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Publication number: DEV0006527MA
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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 21. November 1953 Bekanntgemacht am 6. Dezember 1956Registration date: November 21, 1953. Advertised on December 6, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Zur Herstellung von stereoskopischen Aufnahm em mit dem Elektronenmikroskop ist es üblich, zwei Teilbilder aufzunehmen, bei denen das abzubildende Objekt jeweils um einen kleinen Winkel in entgegengesetzter Richtung gegen die optische Achse geneigt ist. Die beiden dafür erforderlichen Stellungen des Objektes werden gewöhnlich durch entsprechende Einstellungen der Objektpatrone herbeigeführt, die jeweils vor Aufnahme eines der beiden Teilbilder vorgenommen werden müssen.For making stereoscopic recording With the electron microscope, it is common to record two partial images, in which the one to be imaged Object each at a small angle in the opposite direction to the optical Axis is inclined. The two positions of the object required for this are usually carried out corresponding settings of the object cartridge brought about, each before taking one of the both partial images must be made.

Es sind Anordnungen bekannt, bei denen die Objektpatrone nach Herstellung einer der beiden Tedlaufnahmen ausgeschleust werden muß, um sie in die für das andere Teilbild erforderliche Lage zu bringen. Das Arbeiten mit diesen Anordnungen, ist verhältnismäßig umständlich, außerdem ändern dabei die Objekt einzelheiten ihre Zuordnungen. Es wurden auch bereits andere Anordnungen vorgeschlagen, bei denen eine besondere ausgebildete Stereopatrone im Vakuum gekippt werden kann. Hierfür ist ein besonderer Kippmechanismus erforderlich. Ferner muß die Patrone entsprechend weit ausgebohrt sein, um den Elektronenstrahl in beiden Grenzlagen eintreten zu lassen.Arrangements are known in which the object cartridge after one of the two Ted receptacles has been produced must be diverted in order to bring them into the position required for the other partial image bring. Working with these arrangements is relatively cumbersome, and changes are also made the object details their assignments. It other arrangements have also already been proposed in which a special trained Stereo cartridge can be tilted in a vacuum. A special tilting mechanism is required for this. In addition, the cartridge must be bored out to the extent that the electron beam is in to allow both border positions to occur.

Bei einer anderen bekannten Anordnung, die jedoch nur für magnetische Elektronenmikroskope geeignet ist, besteht die Objektpatrone aus zwei ineinander verschiebbaren Hülsenteilen, die durchIn another known arrangement, but only for magnetic electron microscopes is suitable, the specimen cartridge consists of two telescoping sleeve parts that pass through

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eine Feder gegen Anschläge auseinandergedrückt werden. Dabei ist der schwenkbare Objekthalter in dem inneren der bed den Hülsenteile derart befestigt, daß er duirch'eine oder durch mehrere Federn ina spring can be pushed apart against stops. The swiveling specimen holder is in attached to the inside of the bed the sleeve parts in such a way that that he duirch'ein or by several springs in

,5 die eine Endlage gedrückt wird. Die Schwenkung in die aridere Endlage wird entgegen dem Druck dieser Federn durch einen am äußeren Hülsenteil befindlichen Ansahlag bewirkt. Da die verhältnismäßig kompliziert ausgebildete Objektpatrone bei, 5 which an end position is pressed. The panning In the other end position is against the pressure of these springs by an on the outer sleeve part caused Ansahlag. As the relatively complicated object cartridge

ίο dieser bekannten Anordnung gegen den oberen Polschuh des Objektivs gedrückt wird, ist eine Höhenverstellung zum Scharfeinstellen des Bildes, wie sie. bei elektrostatischen Elektronenmikroskopen in der Regel gebraucht wird, nicht möglich. Ferner wird durch das Andrücken der Patrone gegen, den, Polschuh eine feine¹ Objektverschiebung quer zur optischen Achse zum Absuchen des Objekteis 'nur schwer möglich sein, da die Reibung der Patrone auf den Polschuh überwunden werden muß. Weiterhin ergibt sich,durch die ineinandergeschachtelten Zylinder mehrfach eine unvermeidliche Losei, die sich beim Verschieben des Objekttisches auswirkt. Schließlich muß bei der bekannten Anordnung eine Justierung des Objektträgers in die Kippachs© vorgenommen werden. Dadurch;') daß -,diese Kippachse ' erheblich höher liegt als das. ©bjekf^ergeben sich Restfehler beim Kippen, die sich''nur/ schwer vermeiden lassen,ίο this known arrangement is pressed against the upper pole piece of the lens is a height adjustment for focusing the image, as it is. is usually used in electrostatic electron microscopes, is not possible. Further, the cartridge against the, pole piece will be difficult to achieve a fine ¹ object displacement transverse to the optical axis for searching the Objekteis', since the friction of the cartridge has to be overcome at the pole piece by the pressing. Furthermore, the nested cylinders result in an unavoidable looseness, which has an effect when the object table is moved. Finally, in the known arrangement, the slide must be adjusted in the tilt axis ©. As a result; ') that -' this tilting axis ' is considerably higher than that. © bjekf ^ there are residual errors when tilting which are '' difficult / difficult to avoid,

Bei der'vorliegenden Einrichtung zur Aufnahme Stereoskop is eher Teilbilder bei Elektronenmikroskopen mittels eines durch von außen bedienbare Einstellorgane dm Hochvakuum kippbaren Objekthakers werden die Nachteile der bisher bekannten Anordnungen vermieden. Gemäß der Erfindung wird dieis dadurch erreicht, daß ein Objektträgerplättchen im Innern einer in einem Objekttisch ■ unbeweglich hängenden Objektträgerpatrone um eine Schneide kippbar angeordnet ist. Durch die Lagerung des Objektträgerp lättchens auf einer Schneide fällt die Kippachse praktisch mit der Objektebeine zusammen. Hierdurch werden Einstellungsfehler beim Kippen restlos ausgeschaltet. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht darin, daß sie infolge der frei hängenden Anordnung der Objektträgerpatrone, die selbst innerhalb des Objekttisches unbeweglich ist, sowohl für elektrostatische als auch für elektromagnetische Elektronenmikroskope anwendbar ist. Dabei bleibt die Funktion des Kreuztisches in Höhen- und Seitenrichtung voll erhalten, da die Objektpatrone selbst feststeht. Zur Durchführung der Kippung des Objeik'tträgerplättchenis innerhalb der Patrone kann die Innenseite des Bodens der Objektpatrone aus zwei von der Mitte nach außen mit gleichem Neigungswinkel abgeschrägten Flächen bestehen, um deren Schnittkante das Objektträgerplättchen durch im Innern der Patrone befindliche bewegliche Teile gekippt werden kann. Dabei kann z.B. zur Kippung des Objektträgerplättchens in der einen Richtung ein mit einem äußeren Einstellorgan in Verbindung stehendes, innerhalb der Patrone in vertikaler Richtung bewegliches Teil dienen, das bei seiner Abwärtsbewegung auf den Rand des Objektträgerplättchens drückt, und es dadurch um die. Schnitt-" kante der abgeschrägten Fläche kippt. Die Kippung in der anderen Richtung wird bei der Aufwärtsbewegung des beweglichen. Teiles ,durch das Gewicht eines zweiten auf dem Rand der anderen Seite des Objektträgerplättchens aufliegenden Teiles verursacht. Als äußeres Einstellorgan für die Auslösung der Kippbewegung kann die für die Ein- und Aus Schleusung des Objekteis vorhandene Vorrichtung benutzt werden, so daß sich der Einbau einer zusätzlichen vakuumdichten Durchführung erübrigt. '- 'At the present facility for recording Stereoscope is more like partial images in electron microscopes by means of an object shaker that can be tilted by adjusting elements that can be operated from outside the high vacuum the disadvantages of the previously known arrangements are avoided. According to the invention this is achieved by using a slide plate inside a slide cartridge hanging immovably in a specimen table a cutting edge is arranged tiltably. By storing the slide plate on a At the cutting edge, the tilt axis practically coincides with the object's legs. This will cause setting errors completely switched off when tilting. Another advantage of the device according to the invention is that, as a result of the free-hanging arrangement of the slide cartridge, which itself is immobile within the stage, both electrostatic and electromagnetic Electron microscopes is applicable. The function of the cross table remains in height and Full side direction preserved because the specimen cartridge itself is fixed. To carry out the tilting of the Objeik'tträgerplätchenis inside the cartridge can the inside of the bottom of the specimen cartridge from two from the center outwards with the same angle of inclination beveled surfaces exist, around the cut edge of which the slide plate passes through moving parts inside the cartridge can be tilted. For example, it can be used for tilting of the slide plate in one direction with an external adjustment member in connection standing, vertically movable part inside the cartridge that is used when it moves downwards presses on the edge of the slide plate and thereby around the. Cut-" edge of the beveled surface tilts. The tilt in the other direction occurs when moving upwards of the movable. Part, by the weight of a second on the edge of the other Side of the slide plate caused by the part resting on it. As an external adjusting device for the The device for the entry and exit of the object can trigger the tilting movement be used, so that the installation of an additional vacuum-tight implementation unnecessary. '-'

In den Abbildungen ist ein Ausführungsbeispiel der erfmdungsgemäßen Einrichtung sowie ihre Betätigung in Verbindung mit dem Schleusenmechanismus dargestellt. . ■ .The figures show an exemplary embodiment of the device according to the invention and its actuation shown in connection with the lock mechanism. . ■.

Abb. ι zeigt ein Beispiel für die konstruktive Ausbildung der erfmdungsgemäßen Stereopatrone;Fig. Ι shows an example of the constructive Formation of the stereo cartridge according to the invention;

Abb. 2 veranschaulicht, wie die gleiche Einrichtung mit den Eiiiistellorganen für die Ein- und Ausschleusung des Objektes gekoppelt werden kann.Fig. 2 illustrates how the same device with the egg control organs for inward and outward transfer of the object can be coupled.

In Abb. ι sitzt' in einem Objekttisch 1 eine Objektitlrägerpatronei 2, die durch ein' nicht dargestelltes äußeres Einstellorgan bei Bewegung in P feil richtung aus dem Objekttisch 1 herausgehoben werden kann. Am unteren Ende der' Patrone befindet sich eine aufsteckbare Kappe 3, deren den Boden der Patrone darstellende Innenseite aus zwei von der Mitte nach außen¹ mit gleichem Neigungswinkel abgeschrägten. Flächen 4 und 5 besteht:. Auf der Fläche 4 liegt in der gezeichneten Stellung ein Objektträgerplättchen 6 auf. Es wird in dieser Lage durch ein im Innern der Patrone in vertikaler Richtung verschiebbares Teil 7 gehalten, das mit dem äußeren Einstellorgan in Verbindung steht und mit seinem unteren Ende.auf den Rand der einen Seite des Objektträgerplättchens 6 drückt. Wird das Teil 7 durch das Einstellorgan nach oben bewegt, so gibt es den Rand des Objektträgerplättchens 6 frei. Dadurch wird dieses durch das Gewicht eines auf dem Rand seiner anderen Seite , aufliegenden Teils 8 um die Schnittkante der abgeschrägten Flächen 4 und S gekippt, so· daß es nunmehr auf der Fläche 5 aufliegt. Bei weiterer Aufwärtsbewegung des Teiles 7 nimmt dieses durch einen in einen Schlitz 9 hineinragenden Stift 10 die Patrone 2, so daß sie aus dem Objekttisch 1 aus τ no gehoben wird.In Fig. Ι sits 'in an object table 1 an Objektitlrägerpatronei 2, which can be lifted out of the object table 1 by an' not shown external adjusting member when moving in the direction of arrow arrow. At the lower end of the 'cartridge there is a plug-on cap 3, the inside of which, representing the bottom of the cartridge, is made up of two ^{beveled from the center to the outside 1} at the same angle of inclination. Areas 4 and 5 consists of :. In the position shown, a slide plate 6 rests on the surface 4. It is held in this position by a part 7 which can be displaced in the interior of the cartridge in the vertical direction and which is connected to the external setting element and presses with its lower end on the edge of one side of the slide 6. If the part 7 is moved upwards by the adjusting member, the edge of the slide 6 is exposed. As a result, it is tilted around the cutting edge of the beveled surfaces 4 and S by the weight of a part 8 resting on the edge of its other side, so that it now rests on surface 5. With further upward movement of the part 7, this takes the cartridge 2 through a pin 10 protruding into a slot 9, so that it is lifted out of the object table 1 from τ no.

Bei der in Abb. 2 dargestellten Einrichtung kann durch ein nicht gezeichnetes äußeres Einsteillorgan ein Vorkammerdeckel 11 der Schleusemeinrichtunig in Pfeilrichtung bewegt werden. Diese Bewegung wird durch eine Schubstange 12 und einen um eine Achse 13 schwenkbaren Winkelhebel 14 auf das Teil 7 der Objektpatrone übertragen. Die Schubstange 12 ist mit ihrem kolbenartigen Ende 15 innerhalb einer in einem Rohr 16 verschiebbar angeordneten Zwischenbuchse 17 gelagert. Bei einer Bewegung des Vorkammer deckeis 11 in Richtung des Pfeiles verschiebt sich zunächst das kolbenartige Endeis der Schubstange 12 zusammen mit der Zwischenbuchise 17, die durch eine im Innern des Rohres 16 angebrachte Feder 18 nachgedrücktIn the device shown in Fig. 2, an external Einsteillorgan (not shown) an antechamber cover 11 of the Schleusemeinrichtunig be moved in the direction of the arrow. This movement is through a push rod 12 and one around one Axis 13 pivotable angle lever 14 transferred to the part 7 of the specimen cartridge. The push rod 12 is arranged with its piston-like end 15 within a tube 16 displaceable Intermediate bush 17 mounted. When moving the prechamber deckeis 11 in the direction of the arrow moves first the piston-like end of the push rod 12 together with the intermediate bushing 17, which is pressed by a spring 18 attached to the inside of the tube 16

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wird, bis sie an einen, im Rohr 16 sitzenden Anschlag 19 anstößt. Bei weiterer Bewegung des \^orkammerdeckels 11 in der gleichen Richtung verschiebt sich das kolbenartige Ende 15 innerhalb der Zwischenbuchse 17, bis es gleichfalls den Anschlag 19 erreicht hat. Ein in einer Buchse 20 verschiebbar gelagerter Bolzen 21, der unter dem Druck einer Feder 22 gegen eine Nase 23 des Winkelhebels 14 drückt, dreht, sobald das kolbenartige Ende 15 sich in der Zwischenbuchse 17 in Richtung auf den Anschlag 19 verschiebt, den Winkelhebel 14 um seine Drehachse 13 um einen kleinen Winkel, der durch die Verschiebung des Bolzens 21 innerhalb der Buchse 20 bestimmt ist. Dadurch wird das Teil 7 innerhalb der Objektpatrone 2 angehoben, so daß das Objektträgeirplättchen 6 unter der Einwirkung des Teiles 8 um die Schnittkante der abgeschrägten Flächen 4 und 5 gekippt wird. Bei Bewegung des Vorkammerdeckels 11 in entgegengesetzter Richtung wird das Objektträgeirplättchen durch das Teil 7 wieder in Steine ursprüngliche Lage gebracht. Wird der Vorkammerdeckel dagegen weiter in Pfeilrichtung bewegt, so dreht die Schubstange 12, da ihr kolbenartiges Ende 15 am Anschlag 19 anliegt, den Winkelhebel 14 um seinen Drehpunkt und hebt dabei die Objektpatrone 2 aus dem Objekttisch 1.until it hits a stop seated in the tube 16 19 triggers. With further movement of the chamber cover 11 moves in the same direction the piston-like end 15 within the intermediate sleeve 17 until it also the stop 19 has reached. A bolt 21 slidably mounted in a bushing 20, which under the pressure a spring 22 presses against a nose 23 of the angle lever 14, rotates as soon as the piston-like The end 15 moves in the intermediate sleeve 17 in the direction of the stop 19, the angle lever 14 around its axis of rotation 13 at a small angle, which is determined by the displacement of the bolt 21 within the bush 20. This will make that Part 7 raised within the specimen cartridge 2 so that the specimen carrier plate 6 is under the action of the part 8 is tilted around the cutting edge of the beveled surfaces 4 and 5. When moving of the antechamber cover 11 in the opposite direction is the specimen carrier plate by the part 7 back in stones original position brought. If, on the other hand, the prechamber cover is moved further in the direction of the arrow, the push rod rotates 12, because its piston-like end 15 at the stop 19 is applied, the angle lever 14 about its pivot point and lifts the specimen cartridge 2 the stage 1.

Claims

PATENT CLAIMS:

i. Device for recording two stereoscopic partial images in electron microscopes by means of a through of. externally operable adjustment elements tiltable in a high vacuum Object holder, characterized in that a slide plate is flat inside one in one Slide immobile hanging slide cartridge is arranged tiltable about a cutting edge.

2. Device according to claim 1, characterized in that that the inside of the bottom of the slide cartridge of two beveled from the center outwards with the same angle of inclination There is a surface around the cut edge of which the slide slide passes through inside moving parts inside the cartridge must be tilted.

3. Device according to claim 2, characterized in that for tilting the slide plate life in one direction a part which is connected to the external adjusting element and which is used during its downward movement presses on the edge of one side of the slide plate and thereby around the cut edge of the beveled surfaces tilts while tilting in the other direction when moving up this Partly by the weight of a second on the edge of the other side of the slide plate resting. Partly done.

4. Device according to claim 1, characterized in that that as an external adjusting element, for triggering the tilting movement for the In and out of the object existing device is used.

Considered publications:
German patent application S 10373 VIII c / 21 g.

1 sheet of drawings