DE937542C

DE937542C - Device for introducing objects into corpuscular beam vessels

Info

Publication number: DE937542C
Application number: DEA9610D
Authority: DE
Inventors: Ernst Dr-Ing Brueche
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 1942-01-01
Filing date: 1942-01-01
Publication date: 1956-01-12

Description

Vorrichtung zum Einschleusen von Objekten in Korpuskularstrahlgefäßen Bei den Vorrichtungen zum Einschleusen von irgendwelchen Objekten, beispielsweise Platten, in das Innere von Korpuskularstrahlgefäßen, muß beachtet werden, das das Vakuum des Gefäßes beim Einschleusen des Objektes nicht gestört wird. Die bekannten Schleusen für Korpuskularstrahlgefäße sind daher derart konstruiert, das zunächst der von der äußeren Luft abgeschlossene Schleusenraum vorevakuiert und darin mit dem Korpuskularstrahlgefäß in Verbindung gebracht wird. Diese Vorrichtungen haben im allgemeinen den Nachteil, das sie verhältnismäßig kompliziert sind.Device for introducing objects into corpuscular beam vessels With the devices for the introduction of any objects, for example Plates, in the interior of corpuscular ray vessels, must be observed that the The vacuum of the vessel is not disturbed when the object is introduced. The known Locks for corpuscular beam vessels are therefore constructed in such a way that initially the lock chamber, which is closed off from the outside air, is pre-evacuated and included in it the corpuscular jet vessel is brought into connection. These devices have generally the disadvantage that they are relatively complicated.

Zum Einschleusen von Objekten in Korpuskularstrahlgefäße, insbesondere Elektronenbeugungsgeräte, wird eine Vorrichtung verwendet, bei welcher ein vorzugsweise senkrecht zur Strahlrichtung durch einen rohrförmigen Ansatz der Gefäß-Wandung vakuumdicht geführter, in seiner Längsrichtung verschiebbarer, stabförmiger Körper vorgesehen ist, welcher mit einer Bohrung zur Aufnahme der Objektpatrone bzw. des Objektträgers parallel zur Strahlrichtung versehen ist, und bei der ein Zwischenteil des rohrförmigen Ansatzes mit einer Vorpumpe derart in Verbindung steht, das der Objektraum vor Verbindung mit dem Vakuumraum vorgepumpt werden kann. Dabei dienen erfindungsgemäß zum vakuumdichten Abschluß des Schleusenraumes Trockendichtungsringe, insbesondere mit einer Metalleinlage versehene Manschetten aus vorzugsweise synthetisch hergestelltem Gummi.For introducing objects into corpuscular beam vessels, in particular Electron diffraction devices, an apparatus is used in which a preferably vacuum-tight perpendicular to the direction of the jet through a tubular extension of the vessel wall guided rod-shaped body which can be displaced in its longitudinal direction is provided is, which has a bore for receiving the specimen cartridge or the specimen slide is provided parallel to the beam direction, and in which an intermediate part of the tubular Approach with a backing pump is connected in such a way that the object space before connection can be pre-pumped with the vacuum chamber. According to the invention, they are used for vacuum sealing Completion of the lock chamber with dry sealing rings, in particular with a metal insert provided sleeves made of preferably synthetic rubber.

Durch diese besondere Ausbildung der Abdichtung der Schleusenkammer und damit auch der Abdichtung des Korpuskularstrahlgefäßes wird eine besonders hohe Vakuumsicherheit erzielt, die sich außerdem durch große Einfachheit auszeichnet. Die Trockendichtungsringe bestehen aus Manschetten von insbesondere synthetisch hergestelltem Gummi, welche mit Metalleinlagen versehen sind, wie es aus den dargestellten Ausführungsbeispielen zu entnehmen ist.Due to this special design of the sealing of the lock chamber and thus also the sealing of the corpuscular jet vessel becomes one particularly high vacuum security achieved, which is also characterized by great simplicity. The dry sealing rings consist of sleeves, in particular synthetic manufactured rubber, which are provided with metal inserts, as it is from the illustrated Embodiments can be found.

Der Gegenstand der Erfindung ist im folgendenan Hand derAusführungsbeispielenäher erläutert. Die Fig. i und 2 zeigen als Ausführungsbeispiel eine Plattenschleuse, während in der Fig. 4 eine Schleuse für Objekte, welche durchstrahlt werden sollen, dargestellt ist.The subject matter of the invention is detailed below with reference to the exemplary embodiments explained. Figs. I and 2 show as an embodiment a plate lock, while in Fig. 4 a lock for objects which are to be irradiated, is shown.

Gemäß den Fig. i und 2 ist das übermikroskop i mit einem Ansatzrohr 2 versehen, welches die Plattenschleuse enthält. In dem Ansatzrohr 2 ist koaxial zu denselben ein Rohr 3 angeordnet, welches über einen Hahn 7 einerseits über die Leitung 8 mit dem Vorvakuum arid 'andererseits über die Leitung 9 mit der Luft in Verbindung gebracht werden kann. Das Rohr 3 ist mit einer Öffnung 4 innerhalb des eigentlichen Schleusenraumes versehen, welche sich in dem Rohr 2 befindet und durch die an dem Rohr 2 befestigten Trockendichtungsringe 5 und 6 begrenzt ist. Der eigentliche Schleusenmechanismus besteht aus einem rohrförmigen Körper io, welcher mit einer Bohrung ii versehen ist, in die die einzuschleusende Platte 12, eingelegt wird. Dieser rohrförmige Körper ist derart ausgebildet, daß er einerseits durch dieTrockendichtungsringe 5 und 6 gegen die Außenwandung :2 vakuumsicher _ abgedichtet ist. Andererseits sind zwischen dem rohrförmigen Körper io und dem Innenrohr 3 weitere Trockendichtungsringe 13, 14 und 15 vorgesehen, so daß durch diese Trockendichtungsringe der Vakuumraum gegen die Außenluft' abgedichtet ist. Die Trockendichtungsringe haben die in der Fig. 3 gezeigte Form.According to FIGS. I and 2, the microscope i is provided with an extension tube 2, which contains the plate lock. In the extension tube 2 is coaxial to the same a tube 3 is arranged, which via a tap 7 on the one hand on the Line 8 with the forevacuum arid 'on the other hand via line 9 with the air in Can be associated. The tube 3 is provided with an opening 4 inside the actual lock space provided, which is located in the pipe 2 and through the dry sealing rings 5 and 6 attached to the pipe 2 are limited. The actual Lock mechanism consists of a tubular body io, which with a Bore ii is provided into which the plate 12 to be inserted is inserted. This tubular body is designed in such a way that it passes through the dry sealing rings on the one hand 5 and 6 against the outer wall: 2 is vacuum-tight _ sealed. On the other hand are between the tubular body and the inner tube 3 further dry sealing rings 13, 14 and 15 provided so that the vacuum space through these dry sealing rings is sealed against the outside air '. The dry sealing rings have the Fig. 3 shown shape.

Zum Einschleusen einer Platte in das Korpuskularstrahlgefäß, welches beispielsweise als übermikrosköp ausgebildet ist, wird die Platte i2 in die -Bohrung ii des rohrförmigen Körpers io eingelegt und der rohrförmige Körper so weit verschoben, bis der Trockendichtungsring 6 den Raum i i gegen die Außenluft vakuumdicht abschließt. In diesem Augenblick ist der zwischen den Trockendichtungsringen 14 und 15 befindliche Raum über die Öffnung 4 angelangt, so daß der Plattenraum über dem Rohr 3 ausgepumpt werden kann. Nach dem Auspumpen des Plattenraumes wird der rohrförmige Körper weiter in das Entladungsgefäß hineingeschoben, bis die Platte 12 an dem Belichtungsort angelangt ist. Das Ausschleusen der Platte erfolgt in umgekehrter Reihenfolge. Um zu bewirken, daß beim Ein- und Ausschleusen der Hahn 7 automatisch umgeschaltet wird, d. h. mit der Luft bzw. mit dem Vorvakuum in Verbindung gebracht wird, ist ein besonderer Mechanismus vorgesehen. Dieser Mechanismus besteht beispielsweise aus zwei um die Drehpunkte 2o und 21 beweglichen Hebeln 17 und 18, welche durch einen Bügel i9 miteinander verbunden sind. Der Hebel 17 ist zweckmäßig direkt an dem Hahn 7 befestigt. Der rohrförmige Körper io ist zur Betätigung der Hebel 17 und i8 zweckmäßig mit einem Ansatz versehen, welcher die Hebel 17, 18 in der gewünschten Weise betätigt. Beim Einführen der Platte in den Vorvakuumraum wird der Hebel 17 in die dargestellte Lage umgelegt. Das Rohr 3 steht dann also mit dem Vor-` vakuum'in Verbindung. Nach dem Herausholen der Platte aus dem Vakuumraum wird der Hebel 18 in die gestrichelt dargestellte Lage umgelegt und damit der Hahn umgeschaltet, so daß das Röhr 3 mit der Luft in Verbindung gebracht wird. Es strömt also, nachdem die Platte im Vorvakuum angelangt ist, Luft in den Schleusenraum ein.For introducing a plate into the corpuscular jet vessel, which is designed for example as a microscope, the plate i2 is in the hole ii of the tubular body io inserted and the tubular body moved so far, until the dry sealing ring 6 seals off the space i i in a vacuum-tight manner from the outside air. At this point it is the one between the dry sealing rings 14 and 15 Space reached via the opening 4, so that the plate space above the pipe 3 is pumped out can be. After pumping out the plate space, the tubular body becomes wider pushed into the discharge vessel until the plate 12 is at the exposure location has arrived. The discharge of the plate takes place in reverse order. Around to have the effect that the cock 7 is automatically switched over when entering and exiting will, d. H. is associated with the air or with the fore-vacuum, is a special mechanism is provided. This mechanism exists, for example of two levers 17 and 18 which are movable around the pivot points 2o and 21 and which pass through a bracket i9 are connected to one another. The lever 17 is expediently directly on attached to the cock 7. The tubular body io is for actuating the lever 17 and i8 expediently provided with an approach which the levers 17, 18 in the desired Way operated. When the plate is inserted into the fore-vacuum space, the lever 17 folded into the position shown. The pipe 3 then stands with the pre-vacuum Link. After the plate has been removed from the vacuum space, the lever 18 folded over into the position shown in dashed lines and thus switched the tap, so that the tube 3 is brought into communication with the air. So it flows after the plate has reached the pre-vacuum, air into the lock chamber.

Die Vorrichtung nach der Erfindung kann beispielsweise auch in der in der Fig. 4 dargestellten Weise ausgebildet werden. In dem Ansatzrohr 22 des Korpuskularstrahlgefäßes i ist ein stabförmiger Körper 25 senkrecht zur Strahlrichtung verschiebbar angeordnet, welcher mit einer Bohrung 26 versehen ist, in der das zu durchstrahlende Objekt 28 angeordnet ist. Der Schleusenraum wird einerseits durch das Rohr 22 und den stabförmigen Körper 25 und andererseits durch die Trockendichtungsringe 23 und 24 begrenzt. Beim Einführen des in der Außenluft in der Bohrung 26 befestigten Objektes 28 wird dieses zunächst in den Schleusenraum gebracht, welcher über einen Ansatzstutzen mit einer Vorvakuumpumpe bzw. mit der Außenluft in Verbindung gebracht werden kann. Nachdem die Bohrung 26 ausgepumpt ist, wird der stabförmige Körper so weit vorgeschoben, bis das Objekt 28 im Strahlengange des Korpuskularstrahlgefäßes angelangt ist. Das Ausschleusen erfolgt in umgekehrter Reihenfolge, wobei lediglich der Unterschied besteht, daß nach dem Einführen des Objektes in die Schleusenkammer dieselbe mit der Luft in Verbindung gebracht wird.The device according to the invention can, for example, also in the be formed in the manner shown in FIG. In the attachment tube 22 of the corpuscular jet vessel i a rod-shaped body 25 is arranged displaceably perpendicular to the beam direction, which is provided with a bore 26 in which the object to be irradiated 28 is arranged. The lock space is on the one hand by the pipe 22 and the rod-shaped Body 25 and on the other hand limited by the dry sealing rings 23 and 24. At the Introducing the object 28 fixed in the outside air in the bore 26 is this first brought into the lock room, which has a connecting piece with a Backing pump or can be brought into connection with the outside air. After this the bore 26 is pumped out, the rod-shaped body is advanced so far, until the object 28 has arrived in the beam path of the corpuscular beam vessel. That Outward transfer takes place in the reverse order, the only difference being that consists that after the introduction of the object into the lock chamber the same with associated with air.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for introducing objects into corpuscular jet vessels, in particular electron diffraction devices, in which a preferably perpendicular to Direction of the jet through a tubular extension of the vessel wall vacuum-tight, Slidable in its longitudinal direction, rod-shaped body is provided, which with a parallel hole for receiving the specimen cartridge or specimen slide is provided to the beam direction, and in which an intermediate part of the tubular extension is in communication with a backing pump in such a way that the object space is in communication before connection can be pre-pumped with the vacuum chamber, characterized in that for vacuum sealing Completion of the lock chamber with dry sealing rings, in particular with a metal insert provided cuffs, preferably made of synthetic rubber, are used.

2. Device for introducing flattening into corpuscular jet vessels according to claim i, characterized in that it is represented by a tubular approach (2) is formed in which coaxially to the outer wall via a tap (7) with the Outside air or central pipe (3) to be connected to the fore-vacuum is arranged, that within the extension pipe (2) the lock space delimiting dry sealing rings (5, 6) are attached that within the extension tube (2) with a bore (i i) tubular plate provided for receiving the plate to be transferred in and out Body (io) is arranged displaceably, with the vacuum-safe sealing of the tubular body (io) against the extension pipe (2) attached to the extension pipe Dry sealing rings (5, 6) and for the vacuum-safe sealing of the sliding tubular body (io) against the central tube (3) further on the tubular body (io) attached dry sealing rings (i3, 14, 15) are used and that the central tube (i3) is provided with an opening (4) within the lock space in such a way that the hole (i i) receiving the plate (i2) when the plate is being transferred in or out before entering the corpuscular jet vessel or before entering the outside air first in connection with the fore-vacuum or with the outside air via the central pipe (3) can be brought.