DE959306C

DE959306C - Device for holding and swiveling objects in electron microscopes or diffraction devices

Info

Publication number: DE959306C
Application number: DEB9404D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Rudolf Ruehle
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1943-04-13
Filing date: 1943-04-13
Publication date: 1957-03-07

Description

Zum Zwecke der Beobachtung oder Herstellung fotografischer Aufnahmen von Objekten in Elektronenmikroskopen oder Elektronenbeugungsgeräten ist es vorteilhaft, wenn die Objekte um dlie Steife, die an ihnen beobachtet bzw. fotografiert werden soll, geneigt werden können. Man kann z. B. durch Neigung des Objekts stereofotografisclhe Aufnahmen machen. Die Bewegung des Objekts im evakuierten Raum ,soll dabei zweckmäßigFor the purpose of observing or taking photographs of objects in electron microscopes or electron diffraction devices, it is advantageous if the objects around dlie Stiffeners that are to be observed or photographed on them can be inclined. One can z. B. make stereophotographic recordings by tilting the object. The movement of the object in the evacuated room, should be useful

ίο so erfolgen, daß dadurch das Vakuum nicht aufgehoben odier beeinträchtigt wird, also in der Weise, daß der Objektträger von außen geschwenkt werden kann.ίο done in such a way that the vacuum is not broken odier is impaired, so in such a way that the slide can be pivoted from the outside can.

Eine solche Vorrichtung zum Halten und Verschwenken von Objekten in Elektronenmikroskopen oder Beugungsgeräten mit einem in der Wand der Geräte verdrehbaren Körper und einem mit ihm verbundenen Objektträger, auf dem sich das Objekt in der Achse dieses Körpers befindet, ist gemäß der Erfindung so ausgebildet, daß das Verbindungsstück zwischen dem drehbaren Körper und dem Objektträger aus der Achsrichtung des verdrehbaren Körpers abgewinkelt ist.Such a device for holding and pivoting objects in electron microscopes or diffraction devices with a body that can be rotated in the wall of the devices and one with it connected slide on which the object is located in the axis of this body is according to of the invention designed so that the connecting piece between the rotatable body and the slide is angled from the axial direction of the rotatable body.

Der drehbare Körper kann zylindrische oder konische Form haben und in einer Bohrung z. B. in der Gehäusewand eines Elektronenmikroskops gelagert sein, so daß seine Achse mit der Achse des ElektiOnenstraihlbündels einen Winkel bildet. Dadurch ist es möglich, an dem drehbaren Körper eine z. B. gebogene Stange mit dem Objektträger zu befestigen und das Objekt damit ungehindert zwischen den Polschuhen zu bewegen und zu ver-The rotatable body can have a cylindrical or conical shape and z. B. be stored in the housing wall of an electron microscope, so that its axis with the axis of the ElektiOnenstraihlbündels forms an angle. This makes it possible to attach a z. B. curved rod with the slide to be attached and thus to move the object unhindered between the pole pieces and to

schwenken. Die Bewegungen eines solchen Körpers können von außen mechanisch bewirkt werden. Soll dabei vermieden werden, daß durch· das Lager in der Gehäusewand schädliche Luft von außen eindringen kann, so· können in der Gehäusebohirung mit einer Vakuumpumpe verbundene Ringnuten angebracht werden, durch die etwa in das Lager eindringende Luft abgesaugt werden kann. Der drehbare Körper kann aber auch vollständig im evaküierten Raum gelagert sein und Drehbewegungen z. B. durch Elektromagnete bewirkt werden, die ebenfalls im evakuierten Raum liegen, aber durch außerhalb des evakuierten Raumes angeordnete Schalter gesteuert werden. Zur leichten und genauen Einstellung der gewünschten Lage des Objekts werden bei der letzteren Anordnung die Massen zweckmäßig dadurch ausgeglichen, daß der Schwerpunkt des Drehsystems in die Drehachse selbst verlegt wird. Derartige Ausführungen bedürfen keiner Dichtungen und keines Einfettens der drehbaren Teile.sway. The movements of such a body can be brought about mechanically from outside. Intended to this prevents harmful air from penetrating through the bearing in the housing wall can, so · can in the housing Annular grooves connected to a vacuum pump are attached through which, for example, penetrating into the bearing Air can be extracted. The rotatable body can also be completely evacuated Be stored space and rotary movements z. B. caused by electromagnets that are also located in the evacuated room, but by those arranged outside the evacuated room Switches can be controlled. For easy and precise setting of the desired position of the object in the latter arrangement, the masses are expediently balanced in that the The center of gravity of the turning system is shifted to the axis of rotation itself. Such explanations are required no seals and no greasing of the rotating parts.

Die vorliegende Vorrichtung hat den Vorteil, daß das Objekt mechanisch, oder elektrisch in den Strahlengang eingeführt und darin geschwenkt werden kann, ohne daß es dabei aus dem Strahlengang herausgerückt wird. Dies ist für die Einstellung des Objekts in die entsprechenden Lagen für stereoskopische Betrachtungen oder Aufnahmen besonders vorteilhaft. Der- Drehwinkel des Objekts ist dabei von außen einstellbar und beliebig wählbar. Wesentlich ist dabei, daß durch die Vorrichtung das Objekt auf dem Objektträger sehr nahe an die Objektivlinse herangebracht und dadurch der Beobachtung zugänglich gemacht werden kann. Bei einer bekannten Vorrichtung, welche die Verwendung eines Hahnkükens als Einschleusvorrichtung und Halter des Objektträgers vorsieht, ist dies nicht möglich, da in diesem Fall der Abstand des Objekts von der Objektivliitise durch den Durchmesser des Hahnkükens festgelegt und die notwendige kleine Entfernung des Objekts von der Objektivlinse damit nicht einstellbar ist. Ein mit einer derartigen Vorrichtung ausgerüstetes Elektronenmikroskop gestattet daher nur das Arbeiten mit geringen Vergrößerungen, die auch mit gewöhnlichen Lichtmikroskopen erreicht weiden können. Vor allem ist aber auch, die enge Bohrung eines Hahnkükens der Einstellung des Stereowinkels bei Stereoaufnahmen hinderlieh.
Die Abb. 1 bis 4 zeigen Ausfüihrungsfoeispiele der Erfindung.The present device has the advantage that the object can be introduced mechanically or electrically into the beam path and pivoted therein without it being moved out of the beam path. This is particularly advantageous for setting the object in the appropriate positions for stereoscopic observations or recordings. The angle of rotation of the object can be set externally and freely selected. It is essential that the device can bring the object on the slide very close to the objective lens and thereby make it accessible for observation. In a known device which provides for the use of a stopcock as a transfer device and holder of the slide, this is not possible because in this case the distance between the object and the objective lens is determined by the diameter of the stopcock and the necessary small distance between the object and the objective lens so that is not adjustable. An electron microscope equipped with such a device therefore only allows working with low magnifications, which can also be achieved with conventional light microscopes. Above all, however, the narrow bore of a cock plug prevents the setting of the stereo angle for stereo recordings.
Figs. 1 to 4 show Ausfüihrungsfoebeispiele the invention.

Nach' Abb. 1 Hegt in der Wand eines Gehäuses 1, das den evakuierten Raum 2 eines Elektronenmikroskops umschließt, ein von außen drehbarer Konus 3. Mit diesem ist durch eine Stange 4 und einen Objekthalter 5 ein Objekt 6 starr verbunden. Durch Drehung des Konus 3 vermittels des Knopfs 7 wird das Objekt 6 über einer elektronenoptischen Linse 8 in sich entsprechende Lagen für stereoskopische Aufnahmen geschwenkt.According to 'Fig. 1 lies in the wall of a housing 1, which encloses the evacuated space 2 of an electron microscope, one that can be rotated from the outside Cone 3. An object 6 is rigidly connected to this by a rod 4 and an object holder 5. By rotating the cone 3 by means of the knob 7, the object 6 is placed over an electron-optical Lens 8 pivoted in corresponding positions for stereoscopic recordings.

Nach Abb. 2 liegt ein drehbarer Zylinder 9 in einem Lager innerhalb des evakuierten Raumes 2 im Gehäuse i. Das Objekt 6 ist auf dem Objektträger 5 befestigt, der mit dem Zylinder 9 durch die Stange 4 verbunden ist. Der Zylinder 9 trägt einen Hebelanisatz 10, an dessen Ende sich ein Eisenkörper 11 befindet. Durch, zwei in der Zeichnung hintereinanderliegende elektromagnetische Spulen 12 und 13 kann der Eieenkörper 11 angezogen und die Bewegung des Objekts 6 innerhalb des evakuierten Raumes in den beiden Richtungen bewirkt werden.According to FIG. 2, a rotatable cylinder 9 is located in a warehouse within the evacuated space 2 in the housing i. The object 6 is attached to the object carrier 5, which is connected to the cylinder 9 through the rod 4 is connected. The cylinder 9 carries a lever attachment 10, at the end of which is a Iron body 11 is located. By, two in the drawing Electromagnetic coils 12 and 13 lying one behind the other can be attracted to the egg body 11 and the movement of the object 6 within the evacuated space in both directions be effected.

In Abb. 3 ist schematiseh eine Seitenansicht der elektromagnetischen Ablenkeinrichtung veranschaulicht. Sie zeigt, daß am Ende der Stange 10 ein Eisenkörper 11 befestigt ist, der zwischen den beiden Spulen 12 und 13 liegt. Je nachdem die eine oder die andere der beiden Spulen eingeschaltet wird und den Eisenkörper 11 anzieht, dreht sich der Zylinder 9 nach rechts oder links und damit auch der mit diesem starr verbundene Objektträger 5 mit dem Objekt 6.A side view of the electromagnetic deflection device is schematically illustrated in FIG. 3. It shows that an iron body 11 is attached to the end of the rod 10, which is between the two Coils 12 and 13 is located. Depending on whether one or the other of the two coils is switched on and the iron body 11 attracts, the cylinder 9 rotates to the right or left and thus also the object carrier 5 rigidly connected to it with the object 6.

Nach Abb. 4 ist in der Gehäusewand 1 des evakuierten Raumes 2 eine Stange 14 drehbar gelagert. Der Objektträger 15 ist mit der Stange 14 derart starr verbunden, daß das Objekt 6 in der Drehachse der Stange liegt. Durch Drehung der Stange 14 von außen wird das Objekt 6 ungehindert um beliebige Winkel zwischen den Polschuhen einer Elektronenlinse 8 geschwenkt.According to Fig. 4 is in the housing wall 1 of the evacuated Space 2 a rod 14 rotatably mounted. The slide 15 is like this with the rod 14 rigidly connected that the object 6 lies in the axis of rotation of the rod. By turning the rod 14 from the outside, the object 6 is unimpeded by any angle between the pole pieces Electron lens 8 pivoted.

Bed· allen beschriebenen Ausführungsbeispielen wurde durch die getroffene Verbindung von Objektträger und Betätigungsstange erreicht, daß das Objekt ungehindert zwischen die Polschuhe der Elektronenilinse hineinbewegt und zwischen ihnen versdhwenkt werden kann.All the exemplary embodiments described was achieved through the connection between the slide and the operating rod that the Object moves freely between the pole pieces of the electron lens and between them can be swiveled.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Device for holding and pivoting objects in electron microscopes or diffraction devices with a body that can be rotated in the wall of the devices and one with slide connected to it, on which the object is located in the axis of this body, characterized in that the connecting piece between the rotatable. Body and the slide is angled from the axial direction of the rotatable body.

2. Device according to claim 1, characterized in that that the rotatable body is a cone.

3. Device according to claim 1, characterized in that that the rotatable body is a cylinder.

4. Apparatus according to claim 1 or one the following, characterized in that when the rotatable body is mounted in the outer Housing wall ring grooves are made in the bearing, through the ingress of air is continuously vacuumed.

5. Apparatus according to claim 1 or one of the following, characterized in that the rotatable body lies entirely within the evacuated space.

6. Device nadh Ansprudh i, marked diadurdh, that the rotation of the rotatable body in the evacuated space takes place electromagnetically.

7. Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that the focus of the Rotation system is moved into the axis of rotation by mass balancing.

Publications considered: German Patent No. 659 092.

1 sheet of drawings

609 832 2.57