DE941744C

DE941744C - Anordnung zur Kompensation des elliptischen Astigmatismus von Elektronenlinsen

Info

Publication number: DE941744C
Application number: DES37264A
Authority: DE
Inventors: Alexander Asmus
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1954-01-22
Filing date: 1954-01-23
Publication date: 1956-04-19

Description

Das Hauptpatent 916 /\/\/\ betrifft Elektronenlinsen, wie sie z. B. in Elektronenmikroskopen angewendet werden. Diese Linsen, gleichgültig ob es sich um magnetische oder um elektrische Linsen handelt, lassen sich bei genauester Fabrikation nicht so einwandfrei herstellen, daß sich keine Linsenfehler ergeben würden, die durch nicht völlig drehsymmetrische Felder verursacht sind. Diese Fehler haben insbesondere beim Objektiv zur Folge, daß das Auflösungsvermögen' des elektronenoptischen Gerätes nicht den erwarteten besten Wert erreicht. Die Linsenfehler sind bedingt durch Ungleichmäßigkeiten in der Oberflächengestaltung und auch in der Struktur des beim Bau der Linsen verwendeten Materials. Die Schnittlinien der Äquipotentialflächen des Feldes solcher Elektronenlinsen mit den zur Strahlachse senkrecht stehenden Flächen sind bei den mit Fehlern behafteten Linsen nicht genaue Kreise; sie können aber durch Ellipsen angenähert werden. Eine fehlerfreie Linse müßte genaue Kreise als Schnittlinie der erwähnten Äquipotentialflächen mit den zur Strahlachse senkrechten Flächen ergeben.

Beim Hauptpatent wird ein Korrekturkörper aus permeablem Material bei magnetischen Linsen angewendet, der den Strahl ringförmig umgibt und zur Änderung der Stärke des Zusatzfeldes in axialer Richtung verschiebbar und zur Änderung der Rich-

tung des Zusatzfeldes um die Linsenachse drehbar ist. Die Ausführungsbeispiele des Hauptpatents zeigen Korrekturkörper, die in die Bohrung des Polschuhsystems der magnetischen Linse eingeführt werden können. Die Erfindung betrifft eine andere . Ausführungsmögliehkeit eines Korrektuarkörpers nach dem Hauptpatent. Erfindungsgemäß ist der Korrekturkörper ringförmig ausgebildet und so angeordnet, daß er das Polschuh- bzw. Elektroden-

system der zu korrigierenden Linse umgibt. Der Korrekturkörper ist also in diesem Falle bei magnetischen Linsen dem Außenbereich des Polschuhsystems zugeordnet. Die Anordnung wird man weiter vorzugsweise so durchbilden, daß dem Korrekturkörper zwei von außen zu betätigende Verstellstangen zugeordnet sind, von denen die eine die Drehung und die zweite die Axialverstellung des Korrekturkörperrings bewirkt. Eine besonders einfache Konstruktion für die Verstellstangen ergibt

ao sich, wenn diese durch eine gemeinsame Bohrung durch die Vakuumwand der Linse, koaxial zueinander, durchgeführt sind. Den aus Eisen bestehenden, mit einer geeigneten Unsymmetrie versehenen Korrekturkörperring kann man beispielsweise zwischen zwei Messingringen haltern, von denen der eine einen äußeren Zahnkranz aufweist und mit dem Antriebsritzel für die Drehung zusammenarbeitet, während der andere ein Außengewinde besitzt und mit einer drehbaren Mutter zusammenarbeitet, die ihrerseits von dem Antriebsritzel für die Axialverstellung bewegt wird. Bei den Ausführurigsformen der Erfindung wird man vorzugsweise die Anordnung so durchbilden, daß der eine Polschuh der zu korrigierenden Linse als Gleitlager für den Korrekturkörperring dient.

Die Fig. 1 und 2 zeigen schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Mit 1 ist der obere, mit 2 der untere Polschuh einer magnetischen Elektronenlinse bezeichnet. Zur Korrektur, des elliptischen Astigmatismus dient ein' Korrekturköfper 3 aus Eisen* der vorzugsweise an zwei einander gegenüberliegenden Stellen mit einer geeigneten Unsymmetrie versehen ist, so daß er eine mehr oder weniger große Feldverzerrung hervorzubringen gestattet. Der Korrekturkörper 3 ist zwischen zwei Messingringen 4 und 5 befestigt, und das gesamte aus den drei Ringen 3, 4, 5 bestehende zusammenhängende Gebilde ist so bemessen, daß die Außenfläche des Polschuhs 2 als Gleitlager für diesen Ringkörper dient. Der Teil 5 kann auch aus Eisen bestehen. Für die Verstellung des Korrekturkörpers sind die beiden Verstellstangen 6 und¹ 7 vorgesehen, die koaxial zueinander durch die Vakuumwand himdurchgeführt sind. Die innere Verstellstange 6 trägt

am linken Ende ein Antriebsritzel 8, das mit einem Zahnkranz 9 auf dem Ring 5 zusammenarbeitet. Dieser Trieb dient dazu, den Korrekturkörper zur Richtungsänderung der Feldverzerrung zu drehen. Die äußere Verstellstange 7 trägt ein Ritzel 10, das mit einem entsprechenden Zahnsegment 11 auf einer Mutter 12 zusammenarbeitet. Das Innen-. gewinde dieser Mutter arbeitet mit dem Außengewinde 13 eines Ringes 14 zusammen. In diesem Ring 14 ist der Korrekturkörperring 3, 4, 5 in der aus der Figur ersichtlichen Weise eingesetzt. Beim Drehen der Mutter 12 schraubt sich unter Vermittlung des Ringes 14 der Korrekturkörperring nach oben, und beim Drehen in dem anderen Sinne wird der Ring unter Vermittlung der Rückstellfeder 15 nach unten gedrückt. Hierdurch wird die Stärke der Feldverzerrung geregelt.

Man wird die Anordnung vorzugsweise so durchbilden, daß die beiden Antriebsstangen 6 und 7 über unverwechselbare Kupplungsteile lösbar nach außen geführt werden, so daß man die Betätigung der Handgriffe der Verstellstangen als Stellungsanzeiger benutzen kann.

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Kompensation des elliptischen Astigmatismus von magnetischen oder elektrischen Elektronenlinsen mit einem den Strahl ringförmig umgebenden Korrekturkörper, der zur Änderung der Stärke der Feldverzerrung in axialer Richtung verschiebbar und zur Änderung der Richtung der Feldverzerrung um die.Linsenac'hse drehbar ist, mach Patent 916444, dadurch gekennzeichnet, ,daß der Korrekturkörper ringförmig ausgebildet und so angeordnet ist, daß er das Polschuh- bzw. das Elektrodensystem der zu korrigierenden Linse umgibt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Korrekturkörper zwei von außen zu betätigende Verstellstangen zügeordnet sind, von denen die eine die Drehung und die zweite die Axialverstellung des Korrekturkörperringes bewirkt.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Verstellstangen koaxial zueinander angeordnet sind.

4. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der aus Eisen bestehende, mit einer geeigneten Unsymmetrie versehene Korrekturkörperring zwischen zwei Messingringen gehaltert ist, von denen der eine einen, äußeren Zahnkranz aufweist und mit dem Antriebsritzel für die Drehung zusammenarbeitet, während der andere ein Außengewinde besitzt und mit einer drehbaren Mutter zusammenarbeitet, die ihrerseits von dem Antriebsritzel für die Axialverstellung bewegt wird.

5. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der ■ eine Polschuh der zu korrigierenden Linse als Gleitlager für den Korrektujkörperring dient.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen