DE1614125B1 - BODY BLAST DEVICE FOR THE OPTIONAL IMAGE OF A PREPARATION OR ITS DIFFICULTY DIAGRAM, IN PARTICULAR ELECTROMICROSCOPE - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Korpuskularstrahlgerät zur wahlweisen Abbildung eines Präparats oder seines Beugungsdiagramms, insbesondere Elektronenmikroskop, mit einem Bestrahlungsteil in Strahlrichtung vor sowie einem Abbildungsteil in Strahlrichtung hinter dem Präparat, der eine Objektiv-, eine Zwischen- und eine Projektivlinse in Gestalt magnetischer, vorzugsweise elektromagnetischer Linsen; und eine weitere Linse zwischen der Objektiv- und der Zwischenlinse enthält, die das in der Austrittspupillenebene der Objektivlinse entworfene Beugungsdiagramm des Präparats oder ein - iü Strahlrichtung gesehen - hinter der weiteren Linse entworfenes virtuelles Bild des Präparates in der Gegenstandsebene der Zwischeüliwe abbildet. Elektronenmikroskope, deren Abbildungsteil aus einer Objektiv-, einer Zwischen- und einer Projektivlinse in Gestalt elektromagnetischer Linsen besteht, sind bei spielsweise von M, E. Haine, R. S. Page, R. G. Garfitt: J. Appl. Physivs 21, 173 (1950) beschrieben worden. Wird bei einem derartigen Elektronenmikroskop die Zwischenlinse mit kurzer Brennweite betrieben, so läßt sich ein vergrößertes Bild des Präparats auf dem Endbildschirm projizieren. Betreibt man andererseits die Zwischenlinse mit längerer Brennweite in der Art, daß die hintere Brennebene der Objektivlinse eittels Zwischenlinse und Projektivlinse auf dem Endbildschirm abgebildet wird, so kann man dort das Beugungsdiagramm des Präparats beobachten. Hierbei ist es zweckmäßig, in die Ebene des von der Objektivlinse erzeugten Zwischenbildes eine verstellbare und in der Größe veränderliche Blende anzuordnen, so daß nur diejenigen Elektronenstrahlen zu dem auf dem Endbildschirm entstehenden Beugungsdiagramm beitragen können, die zu denjenigen Präparatbereichen gehören, deren Zwischenbild auf die freie Öffnung der genannten Blende fällt. Eine derartige Blendenanordnung ist beispielsweise in. der deutschen Patentschrift 887 685 beschrieben worden (Peinbereichsbeugüng).The invention relates to a particle beam device for the optional imaging of a specimen or its diffraction diagram, in particular an electron microscope, with an irradiation part in the beam direction in front of and an imaging part in the beam direction behind the specimen, which has an objective, an intermediate and a projective lens in the form of magnetic, preferably electromagnetic lenses ; and contains a further lens between the objective and the intermediate lens, which images the diffraction diagram of the specimen designed in the exit pupil plane of the objective lens or a virtual image of the specimen designed behind the further lens in the object plane of the intermediate lens - viewed from the beam direction. Electron microscopes, the imaging part of which consists of an objective lens, an intermediate lens and a projective lens in the form of electromagnetic lenses, are for example by M, E. Haine, RS Page, RG Garfitt: J. Appl. Physivs 21, 173 (1950). If the intermediate lens is operated with a short focal length in such an electron microscope, an enlarged image of the preparation can be projected on the final screen. If, on the other hand, the intermediate lens is operated with a longer focal length in such a way that the rear focal plane of the objective lens is imaged on the end screen by means of the intermediate lens and the projective lens, then the diffraction diagram of the preparation can be observed there. It is useful to arrange an adjustable diaphragm of variable size in the plane of the intermediate image generated by the objective lens, so that only those electron beams can contribute to the diffraction diagram arising on the end screen that belong to those preparation areas whose intermediate image affects the free Opening of said aperture falls. Such a diaphragm arrangement has been described, for example, in German patent specification 887 685 (Peinbereichbeugüng).

Die grundsätzlich unvermeidlichen geometrischoptischen Abbildungsfehler der Elektronenobjektive verhindern jedoch, daß die bei der Veinbereichsbeugang getroffene Auswahl des Präparatbereichs beliebig »scharf« ist. Es ist in der Literatur (Optik 18, 278-293 [1961]) nachgewiesen worden, daß es bei den heute üblichen tlektronenmikröskopen mit Strahisparinungen bis zu etwa. 100 kV nicht sinnvoll ist, den Durchmesser der bei der Feinbereichsbeugung ausgewählten Präparatbereiche kleiner zu. machen als 1 pm, weil sonst der Präpatatbereich, von ziem die Strahlen des Beugungsdiagramms stammen, keinesfalls mehr genügend genau dem ausgewählten und abgebildeten Präparatbereich entspricht. Beugungsdiagrainm.e von durch Abbildung festgelegten Präparatbereichen, deren Durchmesser kleiner als 1 I,m ist, lassen sich nur auf einem anderen Wege, und zwar dadurch gewinnen, daß mit Mlfe einer extrem feinen Elektronensonde ausschließlich der auszuwählende Präparatbereich bestrahlt wird und man gleichzeitig auf eifite Ausblendung im ersten Zwischenbild nach der in der Patentschrift 887 685 beschriebenen Art verzichtet (Feinstrahlbeugung).However, the fundamentally unavoidable geometrical-optical imaging errors of the electron objectives prevent the selection of the specimen area made when accessing the vein area from being arbitrarily "sharp". It has been proven in the literature (Optik 18, 278-293 [1961]) that in today's electron microscopes with beam savings of up to about. 100 kV it does not make sense to reduce the diameter of the specimen areas selected for fine area diffraction. make than 1 pm, because otherwise the preparation area, from which the rays of the diffraction diagram originate, no longer corresponds to the selected and depicted preparation area with sufficient accuracy. Diffraction diagrams of specimen areas determined by imaging, the diameter of which is smaller than 1 m, can only be obtained in another way, namely by irradiating only the specimen area to be selected with an extremely fine electron probe and simultaneously looking at the specimen Suppression in the first intermediate image according to the type described in patent specification 887 685 is dispensed with (fine beam diffraction).

Bei der Konstruktion eines Elektronenmikroskops, das für eine derartige Arbeitsweise der Veinstrahlbeugung bestimmt ist, muß man sieh über die Polgen im klaren sein, die das mit elektromagnetischen Elektronenlinsen untrennbar verknüpfte Streufeld für den Betrieb eines derartige. Elektronenmikroskops hat. Es ist zwar bekannt, daß die Verwendung elektromagnetischer Linsen gegenüber der Verwendung elektrostatischer Linsen eine Reihe von Vorzügen hat, insbesondere was die einfache und kontinuierliche Veränderung und Einsteilung der trennweite betrifft. Es hat sich aber gezeigt, daß das Streufeld einer elektromagnetischen Luise, das im Hinblick auf den endlichen magnetischen Leitwert der zur Führung fies Flusses verwendeten Materialien (Eisen) nicht unterdrückt werden kann, insbesondere auf den Bestrahlungsteil des Geräts in unerwünschter Weise zurückwirkt. Diese Wirkung äußert sich in einer Änderung des Auftreffwinkels des Korpuskulat= strahies, also im Falle eines Elektronenmikroskops des Elektronenstrahls, auf dem Präparat und/oder in einer Verschiebung des Auftrefförtes des Strahls, die bei allen mit Feinstrahlbeleuchtung durchgeführten Untersuchungen des Präparats vermieden werden muß. Zu derartigen Üntersuchüngen gehört insbesondere die Abbildung von Beugungsdiagrammen eines definierten kleinen Präparatbereichs (P'einstrahlbeugung).When constructing an electron microscope used for such Mode of operation of Veinstrahlbeiffung is determined, one must see over the poles in be clear, which was inextricably linked with electromagnetic electron lenses Stray field for the operation of such a. Has electron microscope. It is true known to be opposed to the use of electromagnetic lenses Electrostatic lenses have a number of merits, particularly what is simple and continuous change and adjustment of the separation width. It has but it has been shown that the stray field of an electromagnetic Luise, which with regard to on the finite magnetic conductance of the nasty flux used to guide it Materials (iron) cannot be suppressed, especially on the irradiation part of the device acts back in an undesirable manner. This effect manifests itself in a Change in the angle of incidence of the corpuscular beam, i.e. in the case of an electron microscope of the electron beam, on the specimen and / or in a displacement of the point of impact of the beam, which is the case with all examinations carried out with fine beam lighting of the preparation must be avoided. Such investigations include in particular the imaging of diffraction diagrams of a defined small specimen area (P 'single beam diffraction).

Das Streufeld einer magnetischen Linse läßt sich auch durch magnetische Abschirmungen mit den bisher bekannten Mitteln. nicht so weit herabsetzen, daß die beschriebenen unerwinschtenAuswirkungen auf den Bestrahlungsteil des Körpuskuiarstrahlgeräts zum Verschwinden gebracht werden.The stray field of a magnetic lens can also be replaced by a magnetic one Shielding with the means known up to now. do not discount so much that the described undesirable effects on the irradiation part of the body muscular beam device to be made to disappear.

Verständlicherweise ist nicht nur die absolute Größe des bei einer bestimmten Erregung einer magnetischen Linse vorliegenden Streufeldes im Irinhick auf die genannten Erscheinungen störend, sondern auch und vor allem die Tatsache; daß jede Änderung der Erregung der Linse im Betrieb des Gerätes mit einer Änderung des Streufeldes und damit mit einer Änderung des Auftreflwinkels und/oder des Auftreffortes des Korpuskularstrahls verbunden ist.Understandably, the absolute size of the is not the only one certain excitation of a magnetic lens stray field present in the Irinhick disturbing to the mentioned phenomena, but also and above all the fact; that every change in the excitation of the lens in the operation of the device results in a change of the stray field and thus with a change in the angle of impact and / or the point of impact of the corpuscular beam is connected.

Ein hier Abhilfe schaffendes Körpuskularstrahlgerät ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Objektivlinse und der Zwischenlinse eine elektrostatische Verkleinerungslinse angeordnet ist.A body muscular beam device that remedies this is according to the invention characterized in that between the objective lens and the intermediate lens a electrostatic reduction lens is arranged.

Es ist bekannt, daß elektrostatische Linsen infolge ihrer vollkommenen elektrischen Abschirmung kein störendes Streufeld besitzen. Wenn daher von dreistufiger Abbildung des Präparats, d. h. bei in Betrieb befindlichen Objektiv-, Zwischen- und Projektivlinse, auf die Abbildung des Beugungsdiagramms übergegangen werden soll, so wird durch das zusätzliche Einschalten der erfindungsgemäß vorgesehenen elektrostatischen Linse zur Abbildung des in der Austrittspupillenebene der Objektivlinse entworfenen Beugungsdiagramms des Präparats eine Änderung der Zwischenlinsenerregung und damit des von der Zwischenlinse ausgehenden, sich in den Bereich des Präparats erstreckenden Streuflusses vermieden.It is known that electrostatic lenses due to their perfect electrical shielding do not have a disturbing stray field. If, therefore, of three-stage Illustration of the preparation, d. H. when the lens, intermediate and projective lens, the image of the diffraction diagram can be switched over to is, then by the additional activation of the provided according to the invention electrostatic lens for imaging in the exit pupil plane of the objective lens designed diffraction diagram of the preparation a change in the intermediate lens excitation and thus that of the intermediate lens extends into the area of the specimen extensive leakage flux avoided.

Die elektrostatische Linse muß im Hinblick darauf, daß die Zwischenlinse vergrößernd wirkt (beispielsweise um den Faktor 10), das in der Austrittspupillenebene der Objektivlinse entworfene Beugungsdiagramm verkleinern, damit es trotz der sehr hohen Nachvergrößerung durch Zwischenlinse und Projektivlinse auf dem Endbildschirm des Korpuskularstrablgeräts mit brauchbarer Kameralänge abgebildet werden kann. Eine zusätzliche Bilddrehung tritt durch diese Linse nicht auf, so daß das Beuy gungsdiagramm zum Präparatbild automatisch richtig orientiert ist.The electrostatic lens must in view of the intermediate lens acts enlarging (for example by a factor of 10) that in the exit pupil plane The objective lens designed diffraction diagram to make it smaller in spite of the very high post-magnification through intermediate lens and projective lens on the end screen of the corpuscular device can be imaged with a usable camera length. An additional image rotation does not occur through this lens, so that the Beuy diagram is automatically correctly oriented to the specimen image.

Der Erfindungsgedanke ist aber nicht nur bei Geräten zur Abbildung von Beugungsdiagrammen, sondern immer dann anwendbar, wenn eine Änderung des Streuflusses einer magnetischen Linse sich störend auswirken würde. Es kann daher bei einem Korpuskularstrahlgerät schlechthin zweckmäßig sein, zwischien der Objektivlinse und der Zwischenlinse eine elektrostatische Verkleinerungslinse anzuordnen, die bei ein- oder ausgeschalteter Zwischenlinse .ein von der Objektivlinse entworfenes und in Strahlrichtung hinter der elektrostatischen Verkleinerungslinse liegendes virtuelles Bild des Präparats verkleinert in der Gegenstandsebene der Zwischenlinse bzR. der Projektivlinse abbildet. Auch hier nimmt also die erfindungsgemäß vorgesehene elektrostatische Linse eine Reduzierung des Abbildungsmaßstabes vier Objektivlinse bei dreistufiger Präparatabbildung vor, z. B. zur Erzeugung eines übersichtsbildes.The idea of the invention is not limited to imaging devices of diffraction diagrams, but always applicable when there is a change in the leakage flux a magnetic lens would interfere. It can therefore with a corpuscular beam device be absolutely useful, between the objective lens and the intermediate lens one Electrostatic reduction lens to be arranged with on or off Intermediate lens. A designed by the objective lens and behind in the direction of the beam The virtual image of the specimen lying next to the electrostatic reduction lens reduced in the object plane of the intermediate lens bzR. the projective lens. Here too, the electrostatic lens provided according to the invention takes a Reduction of the image scale four objective lenses with three-stage preparation image before, e.g. B. to generate an overview image.

Aus einer Arbeit in der Zeitschrift »Optik<, 1962, Seiten 81-116, ist bereits ein Gerät zur Feinstrahl-Elektronenbeugung bekannt, in dem elektromagnetische Linsen gemeinsam mit einer elektrostatischen Linse Verwendung finden. Die elektrostatische Linse ist dort aber im Gegensatz zur Erfindung als Zwischenlinse vorgesehen, die wahlweise durch Ändern ihrer Brechkraft zum Projizieren des Bildes des Präparats oder des Beugungsdiagramms auf den Endbildschirm des Geräts dient. Im Gegensatz zur Erfindung stellt bei dem bekannten Gerät die elektrostatische Linse also die alleinige Zwischenlinse .,dar, während bei der Erfindung die elektrostatische Linse zusätzlich zur magnetischen Zwischenlinse vorhanden ist.From a work in the magazine "Optik", 1962, pages 81-116, a device for fine-beam electron diffraction is known in which electromagnetic lenses are used together with an electrostatic lens. In contrast to the invention, however, the electrostatic lens is provided there as an intermediate lens, which is optionally used by changing its refractive power to project the image of the preparation or the diffraction diagram onto the end screen of the device. In contrast to the invention, in the known device the electrostatic lens is the sole intermediate lens, while in the invention the electrostatic lens is present in addition to the magnetic intermediate lens.

Aus der Schweizer Patentschrift 32.5 278 ist :ein Elektronenmikroskop bekanntgeworden, bei .dem ebenfalls zwischen Objektiv- und Zwischenlinse eine weitere Elektronenlinse angeordnet ist. Diese Linse ist eine kurzbrennweitige elektromagnetische Linse und bildet mit der eigentlichen Objektivlinse ein Vergrößerungssystem, das erfindungsgemäß so betrieben wird, daß das Produkt aus den Einzelvergrößerungen der beiden Teillinsen des Systems unabhängig von der Brennweite der Objektivlinse möglichst konstant bleibt. Es läßt sieh zeigen, daß sowohl die Endbildvergrößerung bei der Abbildung des Präparats als auch die Kameralänge bei der Abbildung des Beugungsdiagramms vom axialen Abstand zwischen Präparat und Objektivlinse unabhängig werden. Wenn man dabei von der Abbildung des Präparats zur Abbildung des Beugungsdiagramms übergehen will, muß man die Brennweite der Zwischenlinse ändern, und da- die Zwischenlinse eine elektromagnetische Linse ist, sind hier mit Änderungen des Streumagnetfeldes auch störende Strahlablenkungen verbunden. Für Untersuchungen mit dem Verfahren der Feinstrählbeugung ist das in der Schweizer Patentschrift 325 278 -beschriebene Elektronenmikroskop daher nicht geeignet.From the Swiss patent specification 32.5 278 : An electron microscope has become known in which a further electron lens is also arranged between the objective lens and the intermediate lens. This lens is a short focal length electromagnetic lens and forms with the actual objective lens a magnification system which is operated according to the invention so that the product of the individual magnifications of the two partial lenses of the system remains as constant as possible regardless of the focal length of the objective lens. It shows that both the final image magnification when imaging the specimen and the camera length when imaging the diffraction diagram are independent of the axial distance between the specimen and the objective lens. If one wants to move from the image of the preparation to the image of the diffraction diagram, one has to change the focal length of the intermediate lens, and since the intermediate lens is an electromagnetic lens, disturbing beam deflections are associated with changes in the stray magnetic field. The electron microscope described in Swiss patent specification 325 278 is therefore not suitable for examinations using the fine beam diffraction method.

Auch bei dem Elektronenmikroskop,- das in der deutschen Patentschrift 887 685 beschrieben ist, wurde zwischen der Zwischenlinse und der Objektivlinse eine weitere elektromagnetische Linse angeordnet die in diesem Falle zur Abbildung des Beugungsdiagramms dient. Jedoch fehlt auch dieser Linse die für die vorliegende Erfindung kennzeichnende Eigenschaft; daß bei Änderung der Linsenbrechkraft keine Änderung des magnetischen Streufeldes erfolgen soll. Besondere Maßnahmen zum Vermeiden dieser Störungen sind nicht vorgesehen, und daher ist auch dieses Elektronenmikroskop für Arbeiten mit der Methode der Feinstrahlbeugung nicht geeignet.Even with the electron microscope - the one in the German patent specification 887 685 is described between the intermediate lens and the objective lens another electromagnetic lens arranged in this case for imaging of the diffraction diagram is used. However, this lens also lacks the one for the present one Property characteristic of invention; that when the lens refractive power is changed, none Change of the magnetic stray field should take place. Special measures to avoid these disturbances are not intended, and hence this electron microscope too not suitable for working with the method of fine beam diffraction.

In Weiterbildung der Erfindung ist zwischen der Objektivlinse und der elektrostatischen Verkleinerungslinse eine weitere elektrostatische Linse als Vergrößerungslinse angeordnet, die bei ausgeschalteter , Zwischenlinse das in der Austrittspupillenebene der Objektivlinse entworfene Beugungsdiagramm .des Präparats vergrößert in der Gegenstandsebene des Projektivs abbildet.In a further development of the invention, between the objective lens and the electrostatic reduction lens has another electrostatic lens than Magnifying lens arranged, which when switched off, intermediate lens that in the Diffraction diagram of the specimen designed on the exit pupil plane of the objective lens images enlarged in the object plane of the projector.

Während die zuerst behandelte elektrostatische Verkleinerungslinse also bei eingeschalteter magnetischer Zwischenlinse (dreistufiger Präparatabbil Jung) in Betrieb sein soll, wird die elektrostatische Vergrößerungslinse bei abgeschalteter Zwischenlinse (zweistufiger Präparatabbildung) eingeschaltet und überträgt das in der Austrittspupillenebene der Objektivlinse entworfene Beugungsdiagramm des Präparats leicht vergrößert in die Gegenstandsebene der Projektivlinse.While the electrostatic reduction lens treated first i.e. with the magnetic intermediate lens switched on (three-stage preparation image Jung) is supposed to be in operation, the electrostatic magnifying lens is turned off Intermediate lens (two-stage preparation imaging) switched on and transmits the in The diffraction diagram of the specimen designed along the exit pupil plane of the objective lens slightly enlarged in the plane of the object of the projective lens.

Bei dieser Bestückung des Gerätes können also sowohl von dreistufiger als auch von zweistufiger Präpa= ratabbildung Beugungsdiagramme des abgebildeten Präparatbereiches ohne Änderung der Erregung irgendeiner magnetischen Linse aufgenommen werden.With this equipping of the device, both three-stage as well as from two-stage preparation diffraction diagrams of the depicted Specimen area recorded without changing the excitation of any magnetic lens will.

Hat man in der beschriebenen Weise zwischen der Objektivlinse und der soeben behandelten elektrostatischen Verkleinerungslinse eine elektrostatische Vergrößerungslinse angeordnet, so kann man die beiden gleichzeitig eingeschalteten elektrostatischen Linsen vorteilhaft mit solchen Brennweiten betreiben, daß. sie das von der Objektivlinse entworfene virtuelle Bild des Präparats bei ein- oder ausgeschalteter Zwischenlinse in der Gegenstandsebene der Zwischenlinse bzw. der Projektivlinse abbilden. Eine derartige elektrostatische Linsendublette kann als einzige Zwischenlinsenanoränung in einem Korpuskularstrahlgerät Verwendung finden; gegenüber der Verwendung nur einer elektrostatischen Zwischenlinse ergibt sich der Vorteil einer kleineren Bildverzeichnung, da sich die von den einzelnen Linsen herrührenden Verzeichnungen gegeneinander kompensieren lassen. Man wird diese Dublette aber häufig auch zusätzlich zu einer üblichen permanent- oder elektromagnetischen Zwischenlinse vorsehen, damit bei bestimmten Untersuchungen das Auftreten eines störenden Streuflusses vermieden wird.If you have in the manner described between the objective lens and of the electrostatic reduction lens just discussed, an electrostatic one Magnifying lens arranged so you can turn the two on at the same time Electrostatic lenses advantageously operate with focal lengths such that. she the virtual image of the specimen designed by the objective lens at on or switched-off intermediate lens in the object plane of the intermediate lens or the Imaging the projective lens. Such an electrostatic lens doublet can be used as only find intermediate lens anoranization in a corpuscular beam device use; compared to the use of only one electrostatic intermediate lens, the result is The advantage of a smaller image distortion, since those caused by the individual lenses Allow distortions to be compensated for each other. But you often get this duplicate also in addition to a conventional permanent or electromagnetic intermediate lens provide for the occurrence of a disruptive leakage flux in certain examinations is avoided.

Verständlicherweise ist es -zweckmäßig, den einzelnen elektrostatischen Linsen Mittel, beispielsweise Umschalter, zur wahlweisen Zuführung mehrerer Linsenspannungen bei konstanter Strahlspannung entsprechend den verschiedenen Fokussierungen der elektrostatischen Linsen zuzuordnen. Dann kann man die verschiedenen genannten elektrostatischen Linsen sowohl in dem an erster Stelle behandelten Fall der Abbildung von Beugungsdiagrammen als auch in dem an zweiter Stelle diskutierten Fall der Präparatabbildung durch Anpassen ihrer Brennweiten an die jeweils abzubildende Ebene verwenden.Understandably, it is expedient to electrostatic the individual Lens means, for example changeover switches, for the optional supply of several lens voltages with constant beam voltage according to the different focussing of the assign electrostatic lenses. Then you can do the various called electrostatic Lenses both in the case of the imaging of diffraction diagrams dealt with in the first place as well as in the case of specimen imaging discussed in the second place Adjusting their focal lengths to the respective plane to be used.

Ehe auf konstruktive Einzelheiten des Korpuskularstrahlgerätes unter Zugrundelegung des in den Schnittfiguren 3 und 4 wiedergegebenen Ausführungsbeispieles eingegangen wird, soll die Erfindung an Hand der in den F i g. 1 und 2 wiedergegebenen Strahlengänge erläutert werden. Dabei zeigt F i g. 1 den Einsatz einer elektrostatischen Verkleinerungslinse bei dreistufiger Abbildung und F i g. 2 den Einsatz einer elektronisehenVergrößerungslinsebei zweistufiger Abbildung.Marriage on structural details of the corpuscular beam device Based on the embodiment shown in the sectional figures 3 and 4 is entered, the invention is based on the in F i g. 1 and 2 reproduced Beam paths are explained. F i g. 1 the use of an electrostatic Reduction lens for three-stage imaging and FIG. 2 the use of an electronic magnifying lens two-stage illustration.

Beiden Strahlengängen gemeinsam ist ein Bestrahlungsteil, der drei Kondensorlinsen KI, KII und KHI enthält. Die Kondensoren KI und IM sind kurzbrennweitig und erzeugen verkleinerte Bilder BI bzw. BHI, von denen BI ein Bild der Strahlquelle Q und BIII das auf dem Präparat P erzeugte Bild der Bereichsblende BI sind.Both beam paths have one irradiation part in common, the three Contains condenser lenses KI, KII and KHI. The condensers KI and IM have short focal lengths and generate reduced images BI and BHI, of which BI is an image of the beam source Q and BIII are the image of the area diaphragm BI generated on the preparation P.

Der Kondensor KII ist- dagegen langbrennweitig; in diesem Fall innerhalb seiner Bildweite liegt die Bereichsblende BZ: Der Kondensator KII entwirft das zweite Bild BII der Strahlquelle Q, indem er das Bild BI schwach vergrößert in. die Eintrittspupillenebene der Objektivlinien O überträgt.The KII condenser, on the other hand, has a long focal length; in this case within The range diaphragm BZ lies within its image distance: the capacitor KII creates the second Image BII of the beam source Q, in that it weakly magnifies the image BI in the entrance pupil plane of the objective lines O transfers.

Mit einer derartigen Kondensoranordnung lassen sich auch bei Verwendung von Bereichsblenden mit noch relativ großem und daher einfach herzustellendem Durchmesser sehr kleine Durchmesser des Korpuskularstrahles auf dem Präparat P erzielen. Beispielsweise hatte bei einem Bereichsblendendurchmesser von 10 g,m der bestrahlte Präparätbereich einen Durchmesser von 700 A.With such a condenser arrangement can also be used of area diaphragms with a diameter that is still relatively large and therefore easy to manufacture achieve a very small diameter of the corpuscular beam on the preparation P. For example the irradiated preparation area had a diaphragm diameter of 10 g a diameter of 700 A.

Der kurzbrennweitige Kondensor KIII kann durch das Vorfeld der bereits zum Bestrahlungsteil gehörenden Objektivlinse O gebildet sein, wie dies im einzelnen in der Arbeit von W. D. Riecke »Ein Kondensorsystem für eine starke Objektivlinse« in den Veröffentlichungen des 5. Internationalen Kongresses für Elektronenmikroskopie, 1962, beschrieben ist.The short focal length condenser KIII can be formed by the front of the objective lens O, which is already part of the irradiation part, as described in detail in the work by WD Riecke "A condenser system for a strong objective lens" in the publications of the 5th International Congress for Electron Microscopy, 1962 is.

Im Falle der in F i g. 1 zugrunde gelegten dreistufigen Abbildung ist sowohl die Zwischenlinse Z als auch die Projektivlinse PL eingeschaltet, so daß bei a eine erstes, bei b ein zweites und schließlich auf dem Endbildschirm S ein drittes vergrößertes Bild des Beugungsdiagramms D entworfen wird.In the case of FIG. 1, both the intermediate lens Z and the projective lens PL are switched on, so that at a a first, at b a second and finally on the end screen S a third enlarged image of the diffraction diagram D is drawn.

Im Falle der F i g. 2 ist dagegen die Zwischenlinse Z ausgeschaltet.In the case of FIG. 2, however, the intermediate lens Z is switched off.

Betrachtet man nun wieder F i g. 1, so ist dort eine erste elektrostatische Linse 1 zwischen Objektiv O und Zwischenlinse Z vorgesehen, die das in der Austrittspupillenebene 3 der Objektivlinse O entstandene Beugungsdiagramm D des Präparates P verkleinert in der Gegenstandsebene der Zwischenlinse Z abbildet. Bei 4 und 5 entstehen demgemäß ein einstufiges bzw. ein zweistufiges Bild des Beugungsdiagramms D, wobei 4 ein verkleinertes und 5 ein. vergrößertes Bild ist: Das Beugungsdiagramm auf dem Endbildschirm ist dreistufig abgebildet und noch stärker vergrößert.If one now looks again at FIG. 1, a first electrostatic lens 1 is provided there between objective O and intermediate lens Z, which images the diffraction diagram D of the preparation P created in the exit pupil plane 3 of the objective lens O, reduced in the object plane of the intermediate lens Z. At 4 and 5, a single-stage and a two-stage image of the diffraction diagram D are accordingly produced, with 4 a reduced and 5 a. The enlarged image is: The diffraction diagram on the end screen is shown in three stages and is enlarged even more.

Ebenso wie in der eben behandelten F i g. 1 sind auch in. dem Strahlengang nach F i g. 2 die sich auf die Abbildung des Beugungsdiagramms beziehenden Einrichtungen und Teile des Strahlenganges mit arabischen Ziffern versehen. Hier ist zwischen der Objektivlinse O und der Projektivlinse PL die zweite elektrostatische Linse 2 angeordnet, die eine Vergrößerungslinse darstellt und eingeschaltet ist, wenn man bei abgeschalteter Zwischenlinse Z (F i g. 1) Beugungsdiagramme abbilden will. Der Gegenstand dieser Linse ist das in der Austrittspupillenebene 3 der Objektivlinse O entworfene Beugungsdiagramm D des Präparates P. Sie bildet zusammen mit der Projektivlinie PI das Beugungsdiagramm zweistufig auf dem Endbildschirm. S ab. Das erste schwach vergrößerte Bild des Beugungsdiagramms D liegt bei 6.As in the just discussed FIG. 1 are also in. The beam path according to FIG. 2 the devices related to the imaging of the diffraction diagram and parts of the beam path are provided with Arabic numerals. Here is between of the objective lens O and the projective lens PL, the second electrostatic lens 2, which is a magnifying lens and is on when one wants to image diffraction diagrams with the intermediate lens Z (FIG. 1) switched off. The object of this lens is that in the exit pupil plane 3 of the objective lens O designed diffraction diagram D of the preparation P. It forms together with the projection line PI the diffraction diagram in two stages on the end screen. S off. The first weak The enlarged image of the diffraction diagram D is at 6.

Weist das Korpuskularstrahlgerät beide elektrostatische Linsen 1 und 2 auf, so ist es möglich, ausgehend von zwei- und dreistufiger Abbildung des Objektes das Beugungsdiagramm abzubilden, ohne hierzu die Erregung der Zwischenlinse und damit die Streuftußverhältnisse im Abbildungsteil ändern zu müssen.If the corpuscular beam device has both electrostatic lenses 1 and 2, it is possible, based on a two- and three-stage mapping of the object to display the diffraction diagram without the excitation of the intermediate lens and thus having to change the scattered foot conditions in the illustration part.

Im, Prinzip dieselbe Anordnung hat man, wenn gemäß der oben erläuterten anderen Ausführungsform der Erfindung die elektrostatischen Linsen zu einer reduzierenden Abbildung des Präparates herangezogen werden sollen; sie haben dann als Gegenstand ein virtuelles Bild des Präparates und bilden dieses entsprechend ab. Gegebenenfalls können beide Aufgaben durch dieselben elektrostatischen Linsen gelöst werden, wenn man die Linsenbrechkraft durch Änderung der zugeführten Hochspannung variabel macht.In principle, one has the same arrangement if according to the one explained above Another embodiment of the invention converts the electrostatic lenses into a reducing Image of the preparation should be used; they then have as an object a virtual image of the specimen and depict it accordingly. Possibly Both tasks can be solved by the same electrostatic lenses, if the lens power is made variable by changing the applied high voltage.

Die bevorzugte konstruktive Ausführung des Gerätes sieht vor, da.ß jede elektrostatische Linse eine gekapselte Einheit bildet und im Vakuumraum des Gerätes lösbar an anderen Teilen derselben befestigt ist. Insbesondere dann, wenn die Wand des Vakuumraumes des Korpuskularstrahlgerätes im Bereich der elektrostatischen Linsen ein Tor aufweist, kann man dann. diese Linsen beispielsweise zum Reinigen aus dem Gerät entfernen, ohne die Säule des Gerätes auseinandernehmen zu müssen.The preferred structural design of the device provides that Each electrostatic lens forms an encapsulated unit and is located in the vacuum space of the Device is releasably attached to other parts of the same. Especially when the wall of the vacuum space of the corpuscular beam device in the area of the electrostatic Lenses has a goal, you can then. these lenses, for example, for cleaning from the device without having to disassemble the column of the device.

Für die lösbare Halterung der elektrostatischen Linsen haben sich Bajonettverschlüsse bewährt, wobei die Linsen zweckmäßigerweise einzeln an den feststehenden Teilen des Gerätes gehalten werden.For the detachable holder of the electrostatic lenses Bayonet locks have been tried and tested, with the lenses expediently individually attached to the fixed Parts of the device.

Diese die Linsen haltenden anderen Teile des Gerätes können quer zur Strahlachse justierbar gelagert sein, damit man eine Justierung der Linsenachsen bezüglich der Achse des Korpuskularstrahlgerätes vornehmen kann. Bei der bevorzugten Ausführungsform des Gerätes sind die anderen Teile Ringe, die auf feststehenden Teilen des Gerätes mit diesen Kammern bildend aufliegen, die zur Verringerung der Auflagekraft während der Justierbewegungen belüftbar und zur Erhöhung der Auflagekraft nach Beendigung der Justierbewegungen mit einem Raum niedrigeren Drukkes, beispielsweise einem Vorvakuumbehälter, verbindbar sind.These other parts of the device holding the lenses can be perpendicular to the Beam axis be adjustable so that you can adjust the lens axes can make with respect to the axis of the corpuscular beam device. With the preferred Embodiment of the device are the other parts rings, which are fixed on Share parts of the device with these chambers resting on them to reduce the Support force can be ventilated during the adjustment movements and to increase the support force after completion of the adjustment movements with a room lower pressure, for example a fore-vacuum container, are connectable.

Den elektrostatischen Linsen können Federn zugeordnet sein, die einen konstanten Anteil der Auflagekraft einstellen, dem sich der mittels der Kammern erzeugte variable Anteil der Auflagekraft überlagert.The electrostatic lenses can be assigned springs, the one Set a constant proportion of the tracking force, which the chambers generated variable portion of the tracking force superimposed.

Im folgenden werden diese und weitere konstruktive Einzelheiten an Hand des in den F i g. 3 und 4 beschriebenen Ausführungsbeispiels erläutert.These and other design details are discussed below Hand of the in fig. 3 and 4 described embodiment.

Die genannten Figuren zeigen den hier interessierenden Teil eines Elektronenmikroskops, d. h. die beiden elektrostatischen Linsen 10 und 11 in Strahlrichtung oberhalb der elektromagnetischen Zwischenlinse 12. Beide Figuren zeigen senkrechte, den Elek- tronenstrahl 13 enthaltende Schnitte durch die allgemein mit 14 bezeichnete Säule des Elektronenmikroskops. Auf den deckartigen Abschluß 15 legt sich der die Objektivlinse enthaltende Teil des Mikroskops unter Zwischenlage von Vakuumdichtungen auf, während sich an das im Mikroskop fest angeordnete Teil 16 in Strahlrichtung nach unten die Projektivlinse anschließt.The above figures show the part of an electron microscope that is of interest here, ie the two electrostatic lenses 10 and 11 in the beam direction above the electromagnetic intermediate lens 12. Both figures show vertical sections containing the electron beam 13 through the column of the electron microscope generally designated 14. The part of the microscope containing the objective lens rests on the cover-like closure 15 with the interposition of vacuum seals, while the projective lens adjoins the part 16 fixed in the microscope in the beam direction downwards.

Die Zwischenlinse 12 ist als übliche elektromagnetische Linse mit zwei Wicklungshälften 17 und 17 a und einem Eisenkreis zur Führung des magnetischen Flusses aufgebaut. Der Eisenkreis enthält die Polschuhe 18 und 19 sowie die Teile 20 bis 24; die Teile 25 und 26 bestehen aus magnetischem Material, wie Messing.The intermediate lens 12 is constructed as a conventional electromagnetic lens with two winding halves 17 and 17 a and an iron circle for guiding the magnetic flux. The iron circle contains the pole pieces 18 and 19 and the parts 20 to 24; parts 25 and 26 are made of magnetic material such as brass.

Die beiden elektrostatischen Linsen 10 und 11 enthalten, wie ebenfalls an sich bekannt, je eine auf Hochspannung liegende Elektrode 27 bzw. 28; die Hochspannung wird über die lösbaren Steckkupplungen 29 bzw. 30 zugeführt. Durch Zurückziehen der in. F i g. 3 rechten steckenartigen Teile dieser Kupplungen 29 und 30 werden die Linsen 10 und 11 zum Entfernen freigegeben.As is also known per se, the two electrostatic lenses 10 and 11 each contain a high-voltage electrode 27 or 28; the high voltage is supplied via the detachable plug-in couplings 29 and 30, respectively. By withdrawing the in. F i g. 3 right plug-like parts of these couplings 29 and 30 , the lenses 10 and 11 are released for removal.

Weiterhin enthalten die Linsen 10 und 11 auf Erdpotential liegende Elektroden 31, 32 bzw. 33, 34. Der Elektronenstrahl 13 ist zwischen den beiden Linsen 10 und 11 in Abschirmrohren 35 und 36 aus hochpermeablen Material geführt, die teleskopartig angeordnet sind und von denen das äußere Rohr 36 gegen die Wirkung von Federn 37 nach unten bewegt werden kann, worauf die beiden dann ineinander verlaufenden Rohre durch das Tor 39 aus dem Vakuumraum des Gerätes entfernbar sind.Furthermore, the lenses 10 and 11 contain electrodes 31, 32 and 33, 34 lying at ground potential. The electron beam 13 is guided between the two lenses 10 and 11 in shielding tubes 35 and 36 made of highly permeable material, which are arranged telescopically and of which the outer one Tube 36 can be moved downward against the action of springs 37, whereupon the two tubes, which then run into one another, can be removed through the gate 39 from the vacuum space of the device.

Das Tor 39 dient auch zum Entfernen der von dem Linsengehäuse 40 bzw. 41 umgebenen elektrostatischeu Linse 10 bzw. 11. The gate 39 is also used to remove the electrostatic lens 10 and 11 surrounded by the lens housing 40 and 41, respectively.

Die obere elektrostatische Linse 10 stellt eine Vergrößerungslinse (vgl. den Strahlengang nach F i g. 2) dar, während die untere elektrostatische Linse 11 eine Verkleinerungslinse (vgl. den Strahlengang nach F i g. 1) ist. Aufgabe und Wirkungsweise der beiden Linsen wurden oben erläutert.The upper electrostatic lens 10 represents a magnifying lens (cf. the beam path according to FIG. 2), while the lower electrostatic lens 11 is a reducing lens (cf. the beam path according to FIG. 1). The task and mode of operation of the two lenses have been explained above.

Die Linsengehäuse sind mittels Bajonettverschlüssen 42 bzw. 43 an ringförmigen Teilen 44 bzw. 45 ge- halten. Diese Bajonettverschlüsse bestehen aus etwa hakenförmigen Ausnehmungen 46 bzw. 47, deren Gestalt aus F i g. 4 hervorgeht und die mit Stiften 48 bzw. 49 an den Ringen 44 bzw. 45 zusammenwirken. Diese Stifte 48 bzw. 49 sind jeweils an einem Zwischenring befestigt und, wie bezüglich des Stiftes 49 in F i g. 3 gezeigt, mittels Fedem50 an dem jeweiligen Ring 44 bzw. 45 gehalten, so daß sie die jeweilige elektrostatische Linse 10 bzw.11 federnd gegen die der Linse zurückgekehrte Fläche des Ringes 44 bzw. 45 drücken.The lens housings are held on annular parts 44 and 45 by means of bayonet locks 42 and 43, respectively. These bayonet locks consist of approximately hook-shaped recesses 46 and 47, the shape of which is shown in FIG. 4 and which cooperate with pins 48 and 49 on rings 44 and 45 , respectively. These pins 48 and 49 are each fastened to an intermediate ring and, as in relation to the pin 49 in FIG. 3, held by means of springs 50 on the respective ring 44 or 45 , so that they press the respective electrostatic lens 10 or 11 resiliently against the surface of the ring 44 or 45 that has returned to the lens.

Der Ring 44 bildet zusammen mit dem Teil 15 und den Dichtungen 51 und 52 eine Kammer 53, die wahlweise mit der Außenluft oder einem Raum niedrigen Druckes verbindbar ist. Eine entsprechende Kammer 54 befindet sich zwischen entsprechenden Teilen im Bereich der unteren elektrostatischen Linse 11. The ring 44 , together with the part 15 and the seals 51 and 52, forms a chamber 53 which can optionally be connected to the outside air or a room with low pressure. A corresponding chamber 54 is located between corresponding parts in the area of the lower electrostatic lens 11.

Weiterhin sind den Ringen 44 und 45, wie F i g. 4 zeigt, Federanordnungen. 55 bzw.- 56 zugeordnet, von denen jeweils mehrere in rotationssymmetrischer Anordnung bezüglich des Elektronenstrahles 13 vorgesehen sind. Diese in der :Säule 14 des Elektronenmikroskops fest angeordneten Pakete von Tellerfedern drücken über Kugeln auf die Ringe 44 und 45, so daß sie zusammen mit dem Gewicht der elektrostatischen Linse 10 bzw.11 eine konstante Auflagekraft an den Stellen 57 und 58 erzeugen. Diesem konstanten Anteil der Auflagekraft überlagert sich ein veränderlicher Anteil, der durch den Druck in: den Kammern 53 und 54 erzeugt wird. Zur Verringerung der Auflagekraft und damit der Reibung an den Stellen 57 und 58 wenden die Kammern 53 und 54 mit der Atmosphäre in Verbindung gebracht, so daß dann durch Betätigen der Antriebe 59 und 60 leicht eine Querverschiebung der Linsen vorgenommen werden kann.; zur Fixierung der so gefundenen Justierstellung werden die Kammern 53 und 54 dagegen evakuiert, so daß die Reibung dann erhöht ist.Furthermore, the rings 44 and 45, as shown in FIG. 4 shows spring assemblies. 55 and 56 , of which several are provided in a rotationally symmetrical arrangement with respect to the electron beam 13 . These packages of disc springs, which are fixedly arranged in the column 14 of the electron microscope, press the rings 44 and 45 via balls so that, together with the weight of the electrostatic lens 10 or 11, they generate a constant bearing force at the points 57 and 58. A variable component, which is generated by the pressure in the chambers 53 and 54 , is superimposed on this constant component of the bearing force. To reduce the bearing force and thus the friction at points 57 and 58, the chambers 53 and 54 are brought into contact with the atmosphere, so that the lenses can then easily be moved transversely by actuating the drives 59 and 60 .; to fix the adjustment position thus found, the chambers 53 and 54 are evacuated, however, so that the friction is then increased.

Einen entsprechenden Antrieb 61 weist die Zwischenlinie 16 auf; auch hier ist eine Kammer 62 zur Erzielung eines veränderlichen Anteils der Auflagekraft an der Fläche 63 zugeordnet. Die Federanordnungen bei der Zwischenlinse 12 sind mit 64 bezeichnet und befinden sich oberhalb der Linse- auf diese drückend.The intermediate line 16 has a corresponding drive 61; Here, too, a chamber 62 is assigned to achieve a variable proportion of the contact force on the surface 63 . The spring arrangements in the intermediate lens 12 are denoted by 64 and are located above the lens, pressing on it.

Verständlicherweise sind jeweils zwei Antriebe 59, 60 und 61 vorhanden, damit die jeweilige Linse in zwei Koordinaten beliebig bewegt werden kann. Diese Antriebe können Stellmotoren sein, die gegebenenfalls zusätzlich von Hand betätigt werden können. Es ist aber auch ein. üblicher Handantrieb für sich allein. verwendbar.Understandably, there are two drives 59, 60 and 61 each so that the respective lens can be moved as desired in two coordinates. These drives can be servomotors which, if necessary, can also be operated manually. But it is also a. usual manual drive on its own. usable.

Die übertragung der Bewegungen der Antriebe 59, 60 und 61 wird für den Fall des Antriebes 59 erläutert; die Konstruktionen für die anderen Antriebe sind identisch. Die Achse 62 mit dem Kugellager 63 wird von dem Antrieb 59 in F i g. 4 beispielsweise nach links bewegt, wodurch das Teil 64 gegen die Wirkung der Rückstellfedern 65 ebenfalls nach links bewegt wird. Es ist fest mit dem Ring 44 verbunden, beispielsweise verschraubt, so daß die Bewegung des Kugellagers 63 auf den Ring 44 und damit die Linsenanordnung 10 übertragen wird.The transmission of the movements of the drives 59, 60 and 61 is explained for the case of the drive 59 ; the constructions for the other drives are identical. The axle 62 with the ball bearing 63 is driven by the drive 59 in FIG. 4 moved to the left, for example, whereby the part 64 is also moved to the left against the action of the return springs 65. It is firmly connected to the ring 44 , for example screwed, so that the movement of the ball bearing 63 is transmitted to the ring 44 and thus the lens arrangement 10.

Im Hochspannungserzeuger für die Linsenspannung befinden sich häufig Kondensatoren, die, ebenso wie Erdkapazitäten, beim Abschalten der Linsenspannung durch Entladevorgänge das Potential der Hochspanungselektrode nur relativ langsam nach einer e-Funktion auf das Erdpotential absinken lassen. Aus diesem Grunde wird man zweckmäßiger= weise einen Erdungsschalter für die Hochspannungselektrode vorsehen der beim Abschalten der Linsenspannung diese Linsenelektrode sofort niederohmig mit Erdpotential verbindet.There are often in the high voltage generator for the lens voltage Capacitors, like earth capacitance, when switching off the lens voltage the potential of the high-voltage electrode is relatively slow due to discharging processes Let it sink to the earth potential according to an exponential function. Because of this, it is expedient to provide an earthing switch for the high-voltage electrode which when the lens voltage is switched off this lens electrode immediately low-resistance connects to earth potential.

In F i g. 5 ist diese Weiterbildung der Erfindung an Hand eines Beispiels veranschaulicht. Die Hochspannungselektrode 70 der elektrostatischen Linse 71 wird von einem Hochspannungserzeuger gespeist, dessen wesentliche Teile der Aufwärts-Transformator 72, die Gleichrichteranordnung 73 und der Glättungskondensator 74 bilden. Der Umschalter 75 gestattet; verschiedene Linsenspannungen einzustellen, während der Schalter 76 zum Zu- und Abschalten der Linsenspannung dient.In Fig. 5, this development of the invention is illustrated using an example. The high-voltage electrode 70 of the electrostatic lens 71 is fed by a high-voltage generator, the essential parts of which are formed by the step-up transformer 72, the rectifier arrangement 73 and the smoothing capacitor 74 . The switch 75 allows; set different lens voltages, while the switch 76 is used to switch the lens voltage on and off.

Der Erdungsschalter 77 ist so geschaltet, daß er gegen die Wirkung der Zugfeder 78 seine Kontakte geöffnet hält, solange der Schalter 76 in :der Einschaltstellung liegt. Beim Abschalten der Hochspannung schafft der Erdungsschalter dagegen eine im Verhältnis zum Belastungswiderstand 79 niederohmige Erdverbindung für -die Hochspannungselektrode 70 über den Schutzwiderstand 80, so daß diese Elektrode unabhängig von irgendwelchen Zeitkonstanten im Kreise des Hochspannungserzeugers praktisch momentan auf Erdpotential gelegt wird.The earthing switch 77 is connected in such a way that it keeps its contacts open against the action of the tension spring 78 as long as the switch 76 is in the switched-on position. When the high voltage is switched off, however, the earthing switch creates a low-ohmic earth connection for the high-voltage electrode 70 via the protective resistor 80 in relation to the load resistor 79 , so that this electrode is practically momentarily connected to earth potential regardless of any time constants in the circuit of the high-voltage generator.

Claims (12)

Patentansprüche: 1. Korpuskularstrahlgerät zur wahlweisen Abbildung eines Präparats oder seines Beügtüigsdiä.-gramms, insbesondere Elektronenmikroskop, mit einem Bestrahlungsteil in Strahlrichtung vor sowie einem Abbildungsteil in Strahlrichtung hinter dem Präparat, der eine Objektiv-, eine Zwischen- und eine Projektivlinse in Gestalt magnetischer Linsen und eine weitere Linse zwischen der Objektiv-und der ZWßchenlinse enthält, die das irr derAustrittspupillenebeiie der Objektivlinse entworfene Beugungsdiagramm des Präparats oder ein - in Strahlrichtiiüg gesehen - hinter der iveitereii Linse entworfenes virtuelles Bild des Präparats in der Gegenstandsebene der Zwischenlinse abbildet, dadurch gekennzMchiiet, daß die weitere Linse eine elektrostatische Verkleinerungshnse (1) ist. Claims: 1. Corpuscular beam device for the optional imaging of a specimen or its Beugtüigsdiä.-gramms, in particular an electron microscope, with an irradiation part in the direction of the beam in front of and an imaging part in the direction of the beam behind the specimen, which has an objective, an intermediate and a projective lens in the form of magnetic lenses and contains a further lens between the objective and the intermediate lens, which depicts the diffraction diagram of the specimen designed in the objective lens in the exit pupil or a virtual image of the specimen drawn behind the additional lens in the object plane of the intermediate lens, as seen in the direction of the beam the other lens is an electrostatic reduction lens (1) . 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Objektivlinse (F i g. 2: O) und der elektrostatischen Verkleinerungslinse (1) eine elektrostatische Vergrößerungslinse (2) angeordnet ist; die bei ausgeschalteter Zwischenlinse (Z) das in der Austrittspupillenebene (3) der Objektivlinse (O) entworfene Beugungsdiagramm des Präparats (P) vergrößert in der Gegenstandsebene der Projektivlinse (PL) abbildet. 2. Device according to claim 1, characterized in that that between the objective lens (Fig. 2: O) and the electrostatic reduction lens (1) an electrostatic magnifying lens (2) is arranged; the one with switched off Intermediate lens (Z) that designed in the exit pupil plane (3) of the objective lens (O) Diffraction diagram of the preparation (P) enlarged in the object plane of the projective lens (PL) maps. 3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Objektivlinse (O) und der elektrostatischen Verkleinerungslinse (1) eine elektrostatische Veeößeiung§sase (2) angeord= net ist und daß die beiden gleichzeitig @ingeschab teten elektrostatischen Linsen (1, 2) ein "von der Objektivlinse (O) entworfenes virtuelles Bild des Präparats (P) bei ein- oder ausgeschalteter Zwischenlinse (Z) in der Gegenstandsebene der Zwischenlinse (Z) bzw. der Projektivlinse (PL) abbilden. 3. Apparatus according to claim 1, characterized in that between the Objective lens (O) and the electrostatic reduction lens (1) an electrostatic one Veeößeiung§sase (2) is arranged and that the two @ineschab at the same time Killed electrostatic lenses (1, 2) a "designed by the objective lens (O) Virtual image of the specimen (P) with the intermediate lens switched on or off (Z) image in the object plane of the intermediate lens (Z) or the projective lens (PL). 4. Gerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet; daß den. elektröstätischen Linsen (1, 2) Mittel, wie Umschalter, zur wahlweisen Zuführung mehrerer Linsenspannungen bei konstanter Strahlspannung entsprechend den verschiedenen Fokussierungen der elektrostatischen Linsen (1, 2) zugeordnet sind. 4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that; that the. electro-aesthetic Lenses (1, 2) Means, such as changeover switches, for the optional supply of several lens voltages with constant beam voltage according to the different focussing of the electrostatic lenses (1, 2) are assigned. 5. Gerät nach einem der Ansprüche Ibis 4, dadurch gekennzeichnet, äaß jede elektrö§tatische Linse eine gekapselteEinheit (F i g. 3 u. 4: 10,11) bildet und im Vakuumraum des Gerätes lösbar an anderen Teilen (44, 45) desselben befestigt ist. 5. Device according to one of the claims Ibis 4, characterized in that each electrostatic lens was an encapsulated unit (Fig. 3 and 4: 10, 11) and in the vacuum space of the device detachable on other parts (44, 45) of the same is attached. 6. GäAi riäch Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand (14) des Vakuumraumes im Bereich der elektrostatischen Linsen (10,11) ein Tor (39) aufweist. 6. GäAi riäch claim 5, characterized in that that the wall (14) of the vacuum space in the area of the electrostatic lenses (10, 11) has a gate (39). 7. Gerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrostatischen Linsen (10,11) einzeln mittels eines Bajonettverschlusses (42, 43) an den anderen Teilen (44, 45) des Gerätes befestigt sind. B. 7. Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that that the electrostatic lenses (10, 11) individually by means of a bayonet lock (42, 43) are attached to the other parts (44, 45) of the device. B. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die anderen Teile (44, 45) quer zur Strahlachse justierbar gelagert sind. Device after Claim 7, characterized in that the other parts (44, 45) are transverse to the beam axis are adjustable. 9. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die anderen Teile Ringe (44, 45) sind, die auf feststehenden Teilen des Gerätes, mit diesen Kammern (53, 54) bildend, aufliegen, die zur Verringerung der Auflagekraft während der Tustierbewegungen belüftbar und zur Erhöhung der Auflagekraft nach Beendigung der Justierbewegungen mit einem Raum niedrigeren Drukkes verbindbar sind. 9. Apparatus according to claim 8, characterized in that the other parts are rings (44, 45) that are placed on fixed parts of the device, with these chambers (53, 54), rest, which reduce the bearing force Can be ventilated during animal movements and to increase the tracking force after completion the adjustment movements can be connected to a room with lower pressures. 10. Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß den elektrostatischen Linsen (10, 11) Federn (55, 56) zugeordnet sind, die einen konstanten Anteil der Auflagekraft einstellen. 10. Device according to claim 9, characterized in that the electrostatic lenses (10, 11) Associated with springs (55, 56) which set a constant proportion of the bearing force. 11. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekeimzeichnet, daß der Korpuskularstrahl (13) in der< an die elektrostatischef Linsen (10;11) angrenzenden Bereichen in Schirmrohren (35, 36) aus hochpermeablen Material verläuft. 11. Apparatus according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the corpuscular beam (13) in the areas adjoining the electrostatic lenses (10; 11) Shield tubes (35, 36) made of highly permeable material. 12. Gerät nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kapazitäten (F i g. 5: 74) enthaltender Hochspannungserzeuger für die Hochspannung einer elektrostatischen Linse (71) den Umschalter (75) sowie einen derart von einer Spannung im Hochspannungserzeuger gesteuerten Erdungsschalter (77) enthält, daß beim Abschalten (bei 76) der Hochspannung die Hochspannungselektrode (70) der Linse (71) niederohmig (über 80) geerdet wird.12. Apparatus according to any one of claims 4 to 11, characterized in that a high voltage generator containing capacities (F i g. 5: 74) for the high voltage of an electrostatic lens (71) includes the switch (75) and one of such a voltage in the high voltage generator controlled earthing switch (77) contains that when switching off (at 7 6) the high voltage, the high voltage electrode (70) of the lens (71 ) is earthed with low resistance (over 80).