DEP0024601DA - Zum Photographieren von Elektronenbildern eingerichtetes Elektronenmikroskop - Google Patents

Description

Bei Elektronenmikroskopen wird auf einen Fluoreszenzschirm ein stark vergrößertes, sichtbares Bild des zu untersuchenden Gegenstandes erzeugt. Häufig ist das Mikroskop außerdem zur Herstellung eines photographischen Aufnahme eingerichtet. Zu diesem Zweck wird mittels einer normalen Kamera mit Linse das Lichtbild photographiert oder aber man bringt etwa am Fluoreszenzschirm, der gegebenenfalls umgeklappt werden kann, einen photographischen Film im Vakuum der Röhre an, sodass die empfindliche Schicht des Filmes unmittelbar von Elektronen getroffen wird. Das Mikroskop ist dann mit einer Vorrichtung versehen, um den Film von außen her in den luftleeren Raum einzuführen.

Die Erfindung betrifft ein auf die letztgenannte Weise ausgebildetes Mikroskop, bei dem der Film nicht in der unmittelbaren Nähe des fluoreszierenden Bildschirmes angeordnet, sondern viel dichter an die Pro- jektionslinse herangerückt wird. Die photographische Aufnahme ist bei dieser Ausbildung in Bezug auf das auf dem Fluoreszenzschirm sichbare Bild verkleinert. Der Erfindung liegt die Erwägung zugrunde, dass bei Elektronenmikroskopen die Tiefenschärfe sehr groß und mit derjenigen einer optischen Kamera vergleichbar ist, deren Linse durch eine kleine Öffnung in der Wand ersetzt ist. Verringert sich bei einem optischen System also im allgemeinen die Bildschärfe von der Bildfläche ab nach dem System zu, so bleibt beim Elektronenmikroskop die Bildschärfe bis hart an die Projektionslinse fast unverändert.

Mit dem erfindungsgemäß ausgebildeten Mikroskop erzielt man den Vorteil, dass die Belichtungszeit sehr viel kürzer werden kann als beim Photographieren des Lichtbildes in gleicher Größe mittels eines optischen Systems oder bei direkter Photographie mit dem Film in unmittelbare Nähe des Bildschirmes. Im letztgenannten Fall entsteht zwar ein viel größeres Bild, aber dieses braucht eine viel größere Menge Filmmaterial. Die Tatsache, dass das photographische Bild verkleinert ist, bildet keinen Nachteil; denn man kann die Photographie mittels eines optisches Vergrößerungssystem besehen und gegebenenfalls projizieren. Um dabei die Bildschärfe nicht zu verkleinern, wird man vorzugsweise einen feinkörnigen Flim verwenden. Dieser ist zwar weniger empfindlich als ein grobkörniger Film, aber infolge der größeren Helligkeit in einem Bündelschnitt, der in einem kleineren Abstand als der Bildschirm von der Projektionslinse liegt, wird dieser Nachteil reichlich eingebracht.

Der Vorteil der verkleinerten Photographie wird wichtig bei Verkleinerung des erwähnten Abstandes bis zur Hälfte und nimmt bei weiterer Verkleinerung zu, bis der Abstand etwa ein Fünftel des ursprünglichen beträgt. Bei weiterer Verkleinerung stößt man auf bauliche Schwierigkeiten und es zeigt sich, dass dies nicht soviel Vorteile mehr liefert wegen des einsetzenden Bildschärfeverlustes und der stärkeren Vergrößerung, die nachher beim Besehen des Bildes erforderlich ist.

Man fragt sich, ob es Zweck hat, den Fluoreszenzschirm weiter von der Projektionslinse anzuordnen, als an der für die Photographie günstigsten Stelle. Diese Frage muss bejaht werden. Die Einstellung des Bildes erfolgt durch die Beobachtung mit dem Auge und man kann in dem Maße schärfer einstellen, als das wahrgenommene Bild größer ist. Wenn das Bild nun bereits hinreichend scharf ist in einer Ebene, die zwei oder mehrmals weiter als die Filmebene von der Linse entfernt ist, so ist es gewiss in der letztgenannten Ebene. Zwar kann man einen in der Filmebene angeordneten Bildschirm mittels eines optischen Vergrößerungssystems beobachten, aber dies erfordert zusätzliche

Hilfsmittel und hat auch den Nachteil, dass man immer in einen Tubus sehen muss, was bei Beobachtung mit dem unbewaffneten Auge nicht erforderlich ist.

Es kommt beim erfindungsgemäß ausgebildeten Mikroskop also darauf an, dass der Fluoreszenzschirm an einer Stelle angeordnet ist, die zur direkten Beobachtung am günstigsten ist, und der photographische Film an einer Stelle, die besser zur direkten Photographie geeignet ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Elektronenmikroskopes nach der Erfindung im Schnitt dargestellt.

Das entlüftete Entladungsgefäß 1 enthält einen Elektronenerzeuger 2. Magnetische Linsen sind mit 3, 4 und 5 bezeichnet, von denen die letztgenannte die Abbildungs- oder Projektionslinse ist. Auf der rechten Seite endet das Gefäß in einem sich stark erweiternden Teil 6, auf dessen schwach gewölbten Boden der Fluoreszenzschirm 7 angeordnet ist. Der Abstand d(sub)2 dieses Schirmes von dem Mittelpunkt 8 der Projektionslinse 5 ist derart gewählt, dass auf dem Bildschirm ein möglichst großes, aber trotzdem scharfes Bild des zwischen den Linsen 3 und 4 anzuordnenden Gegenständen 9 erzielbar ist.

An der Wand des Gefäßes ist ein Schacht 10 befestigt, durch den das Innere des Gefäßes zugänglich ist. Durch gut abschließende Mittel, wie z.B. Gummistreifen, wird Lufteintritt verhindert. Ein Behälter 11, der einen photographischen Film enthält, kann durch diesen Schacht in das Gefäß 1 gesteckt werden, wobei die Abdichtungsmittel beiseite Gedrückt werden, aber sich gut schließend an den behälter anschmiegen. Die hierbei in das Gefäß 1 eindringende Luft wird durch eine Rohrleitung 12, die an eine dauernd betätigte Pumpvorrichtung angeschlossen ist, sofort abgesaugt. Der Abstand d(sub)1 des Filmes von dem Mittelpunkt 8 der Abbildungslinse beträgt etwa ein Fünftel des Abstandes d(sub)2. Das Bild auf dem Film ist also linear fünf Mal verkleinert in Bezug auf das Fluoreszenzbild auf dem Schirm 7, aber die Elektronendichte in der Filmebene ist wenigstens das 25-fache derjenigen in der Ebene des Bildschirmes 7.

Mit einem photographischen Film ist in der vorstehenden Beschreibung im allgemeinen ein Träger mit einer photographisch empfindlichen Schicht gemeint, gleichgültig, ob er eine Glasplatte oder ein biegsames Band oder ein biegsames Blatt, z.B. aus Celluloid, ist.

Claims (1)

1. Elektronenmikroskop, das zum Photographieren des Elektronenbildes eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Vorrichtung enthält, um einen photographischen Film im Elektronenbündel in einem Abstand von dem Mittelpunkt der Abbildungslinse anzubringen, der vorzugsweise ein Fünftel, höchstens aber die Hälfte, des Abstandes des fluoreszierenden Bildschirmes von dem Mittelpunkt der Abbildungslinse beträgt.