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Publication number: DES0037264MA
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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 22. Januar 1954 Bekanntgemacht am 6. Oktober 1955Registration date: January 22, 1954. Advertised on October 6, 1955

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Das Hauptpatent 916444 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 Äquipoten- tialflächen 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.The main patent 916444 relates to electron lenses, as they are e.g. B. used in electron microscopes will. These lenses, regardless of whether they are magnetic or electric lenses are, with the most precise fabrication, can not be produced so perfectly that no lens errors would arise due to not completely rotationally symmetrical Fields are caused. These errors have the consequence, especially with the lens, that the resolution of the electron-optical device does not reach the expected best value. The lens defects are caused by irregularities in the surface design and also in the structure of the material used in building the lenses. The lines of intersection of the equipot tial surfaces of the field of such electron lenses with the surfaces perpendicular to the beam axis are imprecise circles in the flawed lenses; but they can be approximated by ellipses will. A flawless lens would have to have precise circles as the intersection of the mentioned equipotential surfaces with the surfaces perpendicular to the beam axis.

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-In the main patent, a correction body made of permeable material is used for magnetic lenses, which surrounds the beam in a ring shape and to change the strength of the additional field in an axial direction Direction can be shifted and to change the direction

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hing des Zusatzfeldes um die Linsenachse drehbar ist. Die Ausführuiigsbeispicle des ] Iauptpatents zeigen Korrekturkörper, die in die Bohrung des Polschulisystents der magnetischen Linse eingeführt werden können. Die Frfuidung betrifft eine andere Ausfüliruiigsmöglichk.'it eines Korrekturkörpers nach dem I latiptpatcnt. FiTindungsgemäß ist der Korrekturkörper ringförmig ausgebildet und so angeordnet, dal.i er das Polschuh- bzw. Flektroden- system der zu korrigierenden Linse umgibt. Der Korrektlirkörper ist also in diesem Falle bei magnetischen Linsen dem Außenbereich des Polschuhsystems zugeordnet. Die Anordnung wird man weiter vorzugsweise so durchbilden, dall dem Korrekturkörper zwei von aul.ieii zu betätigende Verstellstangen zugeordnet sind, von denen die eine die Drehung und die zweite die Axialverstellung des Korrektiirkörperrings bewirkt. Fine lx-sonders einfache Konstruktion für die Verstellstangen ergibt sieh, wenn diese durch eine gemeinsame Bohrung durch die Vakuuimvaud der Linse, koaxial zueinander, durchgeführt sind. Den aus Fisen bestehenden, mit einer geeigneten Unsymmetrie versehenen Korrekturkdrpern'ng kann man beispielsweise zwischen zwei Messingringen haltern, von denen der eine einen äul.ieren Zahnkranz aufweist und mit dem Aiitriebsritzel für die Drehung zusammenarbeitet, während der andere ein Außengewinde besitzt und mit einer drehbaren Mutter zusammcnarbeitet, die ihrerseits von dem Aiitriebsritzel für die Axialverstelltmg bewegt wird. Bei den Ausfühningsfoimen der Erfindung wird man vorzugsweise die Anordnung so durchbilden, dal.i der eine Polschuh der zu korrigierenden Linse als Gleitlager für j den Korrekturkörperring dient.hung the additional field rotatable around the lens axis is. The execution examples of the main patent show correction bodies that are inserted into the bore of the pole school system of the magnetic lens can be. The fulfillment concerns a different fulfillment possibility with a correction body according to the latiptpatcnt. According to the invention, the Correction body designed in the shape of a ring and arranged in such a way that it supports the pole piece or flexure system surrounding the lens to be corrected. In this case, the corrective body is the outer area of the pole shoe system in the case of magnetic lenses assigned. The arrangement will furthermore preferably be formed in such a way that the correction body two adjusting rods to be actuated by aul.ieii are assigned, one of which is the Rotation and the second causes the axial adjustment of the correction body ring. Fine lx-especially simple Construction for the adjusting rods results when they go through a common hole through the vacuuimvaud of the lens, coaxial to each other, are carried out. The one consisting of fisen, provided with a suitable asymmetry Correction bodies can, for example, be held between two brass rings, one of which one of them has an external gear rim and works together with the drive pinion for rotation, while the other has an external thread and works together with a rotatable nut, which in turn is moved by the drive pinion for the axial adjustment. At the execution foimen According to the invention, the arrangement will preferably be designed in such a way that one pole piece the lens to be corrected serves as a slide bearing for the correction body ring.

Die Fig. 1 und 2 zeigen schematisch ein Ausführungsbeispiel der Frimdung. Mit 1 ist der obere, mit 2 der untere Polschuh einer magnetischen Flektronenlinse bezeichnet. Zur Korrektur des ellip-1 and 2 show schematically an embodiment of the Frimdung. With 1 is the upper one, with 2 denotes the lower pole piece of a magnetic flectron lens. To correct the elliptical

<io tischen Astigmatismus dient ein Korrekturkörper 3 aus Fisen, der vorzugsweise an zwei einander gegenüberliegenden Stellen mit einer geeigneten j I '!!symmetrie versehen ist, so daß er eine mehr oder | wenigei' große Feldverzerrung hervorzubringen gestattet. Der Korrekturkörper 3 ist zwischen zwei Messingriugen 4 und 5 befestigt, und das gesamte aus den drei Ringen 3, 4, 5 bestehende zusammenhängende (iebilde ist so bemessen, daß die Außenfläche des Polsclmhs 2 als Gleitlager für diesenA correction body 3 is used for io-tical astigmatism from Fisen, which is preferably placed in two opposite positions with a suitable j I '!! symmetry is provided so that it has a more or | to produce little and large field distortion. The correction body 3 is fastened between two brass belts 4 and 5, and the whole The contiguous structure consisting of the three rings 3, 4, 5 is dimensioned in such a way that the outer surface des Polsclmhs 2 as a plain bearing for this

So Ringkörper dient. Der Teil 5 kann auch aus Fisen bestehen. I^1-Ur die Verstellung des Korrekturkörpers sind die beiden Verstellstangen G und 7 vorgesehen, die koaxial zueinander durch die Yakmnnwand hindurchgefühlt sind. Die innere Verstellstange 6 trägt am linken Fnde ein Aiitriebsritzel N, das mit einem Zahnkranz 9 auf dem Ring 5 zusammenarbeitet. Diesel' Trieb dient dazu, den Korrekturkörper zur Richtungsänderung der Feldverzemnig zu drehen. Die äußere Verstellstange 7 trägt ein Ritzel 10, das mit einem entsprechenden Zahnsegment 11 auf einer Mutter 12 zusammenarbeitet. Das Innengewinde dieser Mutter arbeitet mit dem Außengewinde 13 eines Ringes 14 zusammen. Iu 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 F'eldverzerrung geregelt.So serving ring body. Part 5 can also consist of fishnets. I ^{1- For} the adjustment of the correction body, the two adjustment rods G and 7 are provided, which are felt through the Yakmnnwand coaxially to one another. The inner adjusting rod 6 carries a drive pinion N at the left end, which works together with a ring gear 9 on the ring 5. Diesel's drive is used to turn the correction body to change the direction of the Feldverzemnig. The outer adjusting rod 7 carries a pinion 10 which cooperates with a corresponding tooth segment 11 on a nut 12. The internal thread of this nut cooperates with the external thread 13 of a ring 14. In this ring 14, the correction body ring 3, 4, 5 is inserted in the manner shown in the figure. When the nut 12 is rotated, the correction body ring is screwed upwards with the aid of the ring 14, and when the nut 12 is rotated in the other direction, the ring is pressed downwards with the aid of the return spring 15. This regulates the strength of the field distortion.

Alan wird die Anordnung vorzugsweise so durchbilden, daß die l>eiden Antriebsstangen 6 und 7 über unverwechselbare Kupplungsteile lösbar nach außen geführt werden, so daß man die Betätigung der !landgriffe der Verstellstangen als Stellungsanzeiger benutzen kann.Alan will preferably arrange the arrangement so that the two drive rods 6 and 7 overlap distinctive coupling parts are releasably guided to the outside, so that you can operate the ! can use land handles of the adjustment rods as position indicators.

Claims

Patent claims:

1. Arrangement to compensate for the elliptical astigmatism of magnetic or electric flexron lenses with a correction body surrounding the beam in a ring shape, which can be displaced in the axial direction to change the strength of the Fcldverzcrrung and to Change of the direction of the field distortion around the Liiisenachse is rotatable, according to patent 916444, characterized in that the correction body is annular in shape and is arranged in this way is that it surrounds the pole piece or the electrode system of the lens to be corrected.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that that the correction body is assigned two externally operated adjusting rods are, of which one is the rotation and the second the axial adjustment of the correction body ring causes.

3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the two adjusting rods are arranged coaxially to one another.

4. Arrangement according to one or more of the preceding claims, characterized in that that the made of iron, provided with a suitable asymmetry correction body ring is gchaltert between two brass rings, one of which is an outer one Has ring gear and cooperates with the drive pinion for rotation during the other has an external thread and cooperates with a rotatable nut, which in turn is moved by the drive pinion for the axial adjustment.

5. Arrangement according to one or more of the preceding claims, characterized in that that the one pole piece of the lens to be corrected as a sliding bearing for the correction body ring serves.

1 sheet of drawings