NL9000056A - Afsluitinrichting voor deeltjesbundel apparaat. - Google Patents

Description

Afsluitinrichting voor deeltjesbundel apparaat.

De uitvinding heeft betrekking op een deeltjesbundelapparaat met een van een bundelopening voorziene vacuümkamer, met eengeladen deeltjes optisch stelsel en met een afsluitinrichting vooropenen en sluiten van de bundelopening en op een afsluitinrichting vooreen deeltjesbundel apparaat.

Een dergelijk deeltjesbundel apparaat in de vorm van eenelektronenbundel apparaat is beschreven in WO 88/02180. Een aldaarbeschreven apparaat omvat een emissiekamer met een afsluitbarebundelopening. Openen en sluiten van de bundelopening geschiedt metbehulp van een bewegingsmechanisme voor een emissiebron. Een dergelijkebesturing is relatief gecompliceerd, is afhankelijk van een ander teverplaatsen element, terwijl de afsluiting op zich niet altijd optimaalis en de afsluitinrichting door over elkaar schuivende afsluitvlakkenaan een beduidende slijtage onderhevig is. In deeltjesbundel apparatenbestaat behoefte aan een eenvoudig extern bedienbaar, uiterstbedrijfszekere afsluitinrichting waarin een goede afsluiting en eenlange bedrijfsduur is gecombineerd.

De uitvinding beoogt genoemde bezwaren op te heffen enaan genoemde eisen te voldoen en daartoe heeft een deeltjesbundelapparaat van de in de aanhef genoemde soort volgens de uitvinding totkenmerk, dat een afsluiter van de afsluitinrichting binnen eensluitingstraject beweegt in een richting dwars op een afsluitvlak van debundelopening.

Doordat bij een afsluitinrichting bij een dergelijkeopening en sluiting van de bundelopening de afsluiter zich in eenrichting dwars op een afsluitvlak beweegt, treedt geen wrijving tussende afsluiter en het afsluitvlak op en zal ook bij een goede afdichtinguit dien hoofde geen slijtage optreden.

In een voorkeursuitvoering beweegt de afsluiter zich ineen positioneringstraject tussen een positie binnen eendeeltjesbundelweg en een positie buiten een deeltjesbundelweg en wordteen afsluittraject - waarmede hier en in het navolgende zowel het sluiten als het openen wordt bedoeld - met eenzelfde translatiebewegingvan buitenaf geactiveerd. In het bijzonder toont het afsluitvlak van debundelopening een van 90° afwijkende hoek, bijvoorbeeld een hoek vanongeveer 60° met de bundelweg ter plaatse.

In een verdere voorkeursuitvoering wordt de afsluiter inhet afsluittraject samen met een aanslaginrichting voor verplaatsing vande afsluiter in een richting dwars op het afsluitvlak. In het bijzonderis de afsluitinrichting uitgerust met een de afsluiter dragendebladveerconstructie die een translatiebeweging voor de afsluiteroverdraagt en door buiging tevens een beweging voor de afsluiter in eenvan de translatierichting afwijkende richting toelaat. In richtingendwars op laatstgenoemde bewegingsrichting is de bladveerconstructiestar. Aldus zijn wrijvende onderdelen in de inrichting vermeden en iseen hoge bedrijfszekerheid gerealiseerd. Tussen de afsluiter en deaanslaginrichting kan ter vermijding van een laatste restant schuivendebeweging, waarbij slijtage op zou kunnen treden, een kogellager zijnopgenomen. De aanslaginrichting kan het kogellager dragen en zijnuitgerust met een bladveer voor de afsluitbeweging van de afsluiter. Hetkogellager kan ook in een drager voor de afsluiter zijn gemonteerdwaarbij de bewegingsvrijheid in een richting dwars op het afsluitvlakdoor de bladveerconstructie van de afsluitinrichting kan wordenovergenomen en dus met een enkele bladveerconstructie kan wordenvolstan.

In een voorkeursuitvoering sluit de sluiter onderveerdruk en die in een open stand gebracht door een extern aangelegdekracht, bijvoorbeeld pneumatisch met een zuigeroverbrenging, voor detranslatiebeweging.

In een voorkeursuitvoering is de afsluitinrichtingopgebouwd uit in een gemeenschappelijk huis, dat relatief eenvoudig ineen deeltjesbundel apparaat monteerbaar is, een door een bladveersysteemen een zuigeroverbrenging gedragen afsluiter en een aanslaginrichtingvoor de afsluitbeweging van de afsluiter.

Aan de hand van de tekening zullen in het navolgendeenkele voorkeursuitvoeringen volgens de uitvinding nader wordenbeschreven. In de tekening toont: figuur 1 een voorbeeld van een deeltjesbundel apparaatvolgens de uitvinding, figuren 2, 3 en 4 een uitvoeringsvoorbeeld van eenafsluitinrichting daarvoor in verschillende stadia.

Van een elektronen bundel apparaat volgens de uitvindingzijn in figuur 1 zeer schematisch weergegeven; een eerste vacuümkamer2 die is omsloten door een cylindervormig wanddeel 4 van het apparaat eneen afsluitdeksel 6 waaraan een emitterhouder 8 van een emitter 10 isgemonteerd. De emitter toont toevoerleidingen 12 en 14 met doorvoeringen16 en 18 die zijn opgenomen in de elektrisch isolerende houder 8. In deruimte 2 bevinden zich hier verder een stuurelektrode 20 en eenanodestelsel 22 met een eerste anode 24 en een tweede anode 26. Hetanodestelsel 22 vormt door middel van bijvoorbeeld een keramischeconstructie 28 een elektrisch isolerend geheel met het stuurrooster 20.Een door de emitter uit te zenden elektronenbundel 30 treedt via eenvacuümruimte 32 in een werkruimte 34 en passeert daarbij eenspoelenstelsel 36 voor modulatie, afbuiging en/of richten van debundel. Een ruimte 38 voor montage van elektronen optische onderdelenals een focusseerspoel en/of afbuigspoelen is vacuümdicht afgeslotenmet een pijp 40. In de ruimte 34 bevindt zich bijvoorbeeld een teonderzoeken of te bewerken object 42. Een dergelijk object isuitwisselbaar in de ruimte 34 van het apparaat gemonteerd. Bijuitwisseling gaat het vacuüm in de ruimte 34 geheel of gedeeltelijkverloren. Ook kan bij bestraling van een object gas in de ruimte 34vrijkomen. Voor ee niet te langdurig evacueringsproces van de ruimte 2is een niet te kleine opening 44 tussen beide ruimten gewenst. Er zalbij voorkeur via een pompafvoer 45 aan de ruimte 34 worden gepompt omdateen pompafvoer aangesoten op de ruimte 2 als gevoeligehoogvacuümruimte beter vermeden kan worden. Reeds hierdoor bestaat erbehoefte aan de opening 44 afsluitbaar te maken.

Een voorkeursuitvoering van een afsluitinrichting 50 ismeer gedetailleerd weergegeven in figuur 2 en toont een aan een wanddeel48 monteerbare drager 52 van de bundelopening 44. Een aan de drager 52gemonteerde aanslaginrichting 54 is uitgerust met een afsluitvlak 56 dathier een van 90° afwijkende hoek, bijvoorbeeld een hoek van 60° meteen bundelas 58 van de deeltjesbundel 30 maakt. De aanslaginrichting 54is verder uitgerust met een aanslagvlak 60 waartegen een afsluiter 62nadat die in een gewenste positie in de bundelbaan is gebracht aanloopten daardoor in een richting van het aanslagvlak wordt bewogen. Ten einde wrijving tussen het aanslagvlak 60 en een afsluitkop 61 van de afsluiter62 bij de laatstgenoemde beweging te vermijden is de afsluitkopuitgerust met een, met het aanslagvlak samenwerkend kogellager 64. Hetkoggellager is hier in de afsluiter opgenomen maar kan ook aan hetaanslaglichaam 54 zijn gemonteerd. De afsluiter is verder uitgerust meteen veerconstructie 66 om voor de afsluitkop een beweging in eenrichting afwijkend van de bewegingsrichting van de afsluiter als geheeltoe te laten zonder dat bewegingsvrijheden in andere richtingen ofrotaties ontstaan. Translatie van de afsluiter wordt hier gerealiseerdmet een vacuüm afdichtende balg 68 die is ingebouwd in eenrechtgeleiding 70 en is verbonden met een zuigerelement 72 dat isopgenomen in een drukkamer 74. Door middel van drukverlaging in dedrukkamer kan de afsluiter in een open positie worden gebracht. Degesloten positie van de afsluiter komt hier overeen met een rusttoestandvoor een pneumatische besturing 76. Aldus is het optreden van eenverkeerde positionering van de afsluiter in situaties waarbij ditnadelig voor de hoogvacuümkamer zou zijn, vermeden.

Bij de laatste fase van een afsluit- of openingbewegingvan de afsluiter drukt het aanslagvlak de afsluitkop in een richting vanhet afsluitvlak. Daarbij is een drager 80 van een bundel diafragma 82parallel met het afsluitvlak gericht. Overigens behoeft een buigingshoekvan het bladveersysteem slechts gering te zijn waardoor dediafragmadrager in feite steeds substantieel parallel met hetaanslagvlak is gericht. Tussen de diafragmadrager 80 en het afsluitvlak56 kan een vacuümafdichting zijn opgenomen, maar omdat hier een goedevlakte-afdichting met een relatief sterke aandrukkracht wordt gebruikt,is een eenvoudige metaal op metaalverbinding veelal voldoende. Bedachtmoet daarbij worden dat het bundeldiafragma steeds open is en afsluitingtussen de werkruimte en de hoogvacuümruimte alleen zinvol is bij eeneveneens, zij het minder sterk, geëvacueerde werkruimte.

Claims (10)

1. Deeltjesbundel apparaat met een van een bundelopeningvoorziene vacuümkamer voor een deeltjesbundelemitter met een geladendeeltjes optisch stelsel en met een afsluitinrichting voor openen ensluiten van de bundelopening, met het kenmerk, dat een afsluiter van deafsluitinrichting binnen een sluitingstraject beweegt in een richtingsubstantieel dwars op een afsluitvlak van de bundelopening.

2. Deeltjesbundel apparaat volgens conclusie 1, met hetkenmerk, dat de afsluiter in een aan het sluitingstraject aansluitendpositioneringstraject beweegt tussen een positie binnen en een positiebuiten een deeltjesbundelbaan en de afsluitinrichting voor beidetrajecten door middel van een enkelvoudig extern aandrijfbare translatiebeweging activeerbaar is.

3. Deeltjesbundel apparaat volgens conclusie 1 of 2, met hetkenmerk, dat het afsluitvlak een van 90° afwijkende hoek met dedeeltjesbundelbaan ter plaatse maakt.

4. Deeltjesbundel apparaat volgens conclusie 1, 2 of 3, methet kenmerk, dat de afsluiter na een positioneringstraject met eenaanslaginrichting samenwerkt voor verplaatsing van een afsluitkop in eenvan het positioneringstraject afwijkende richting.

5. Deeltjesbundel apparaat volgens één der voorgaandeconclusies, met het kenmerk, dat de afsluitinrichting is uitgerust meteen bladveersysteem dat de afsluiter een bewegingsvrijheid in een enkelerichting, afwijkend van de positioneringsrichting verschaft.

6. Deeltjesbundel apparaat volgens één der voorgaandeconclusies, met het kenmerk, dat een aanslaginrichting voor de afsluiteris uitgerust met een bladveer.

7. Deeltjesbundel apparaat volgens conclusie 4, 5 of 6, methet kenmerk, dat tussen een afsluitkop en een daarmede samenwerkendeaanslaginrichting een kogellager is opgenomen.

8. Deeltjesbundel apparaat volgens één der voorgaandeconclusies, met het kenmerk, dat een aanslaginrichting star ten opzichtevan een bundelopening is gemonteerd en de afsluiter van een kogellageris voorzien.

9. Deeltjesbundel apparaat volgens één der voorgaandeconclusies, met het kenmerk, dat de afsluitinrichting onder veerdruksluit en door een extern aangelegde kracht opent.

10. Afsluitinrichting uitgerust met een van een bundelopening voorziene afsluiter die via een bladveersysteem met een externbedienbaar aandrijfelement is verbonde en is uitgerust met eenaanslaginrichting voor het opdrukken van een bewegingscomponent in eenvan een translatierichting van het aandrijfelement afwijkende richting.