DE2236530B2 - Object setting device for a particle beam device, in particular an electron microscope - Google Patents

Description

lung zur Drehung des Objektträgers um eine /ui Gera teuchsc parallele Achse anzuordnen. Das k n insbesondere in der Weise geschehen, daß in den Objekt lisch eine Objektpatrone mit Drehvorrichtung eingeheizt wird. Objektpatronen mit Drehung und Kippung »ind bekannt (DT-OS 15 39 ObJ). Objekipatronen mit reiner Drehung um eine zur Gciäteach>e parallele Achse sind für die Rlcktronenniikroskopie im allgemeinen uninteressant; sie bewirken nur fine Drehung des unverändert bleibenden Bildes auf dem Leuchtschirm. In Verbindung mit einer vom Objekttisch mechanisch getrennten Kippvorrichtung ergibt sich aber durch eine dem Objekttisch zugeordnete zusätzliche Dreheinrichlung die Möglichkeit, eine bestimmte Achse des Objekts vor der Kopplung des Objektträgers mit der Kippeinrichtung parallel zur Kippachse einzustellen. Nach einer weiteren Fortbildung der Erfindung kann man aber auch die Kippeinrichtung mit einer Dreheinrichtung versehen. Man hat Jamil clic Möglichkeit, die mit den Objekttisch in die Cieräieaehse gebrachte Objektstelle um ihrem Mittelpunkt zu Jrehen. ohne daß sie im Bild auswandern kann Fui Jie zweite funktion — Kippung oder Drehung — kann man die mechanischen Elemente im Spalt der Objektivlinse anordnen. Sie werden sehr einfach, da für die Dreheinnchtung weder Linearverschierningselemente noch eine besondere Objektschleuseneinrichtung erforderlich sind.tion for rotating the slide by a / ui device teuchsc parallel axis to be arranged. The k n in particular done in such a way that an object cartridge heated with a rotating device in the object table will. Object cartridges with rotation and tilting »ind known (DT-OS 15 39 ObJ). Lens cartridges with pure rotation around a parallel to the Gciäteach> e Axis are for back microscopy in general not interesting; they only cause a fine rotation of the unchanged image on the luminescent screen. In connection with a tilting device mechanically separated from the specimen table, however, a Additional rotating equipment assigned to the object table enables a specific axis of the object before coupling the slide with the tilting device parallel to the tilting axis. According to a further development of the invention, however, the tilting device can also be equipped with a rotating device Mistake. One has Jamilclic possibility, the object position brought into the Cieräieaehse with the object table to turn to its center. Fui Jie can have a second function without her emigrating in the picture - Tilting or rotation - the mechanical elements can be arranged in the gap of the objective lens. They are very simple because they are used for turning neither linear displacement elements nor a special one Object lock facilities are required.

Bei einer weiteren Fortbildung der Erfindung bildet die Achse der Dreheinnchtung mit der Gerateachse einen Winkel, der größer als 0 und kleiner als 90 ist; dabei ist der Objektträger bei Kopplung mit dem Objekttisch derart geführt, daß er sich bei Verstellung des Objekttisches in einer zu der Achse der Dreheinrichtung senkrechten Ebene verschiebt. Hierbei bewirkt also die Dreheinrichlung nicht eine Kippung des Objektes um eine zur Geräleachsc senkrechte Achse mit wählbarem Kippwinkel, sondern eine Drehung des Objekts um eine schräg zur Geräteachse geneigte feste Achse. Eine derartige Einstellvorrichtung ermöglicht es, durch mehrere elektronenmikroskopische Aufnahmen bei festem Kippwinkcl. aber unter verschiedenen Azimuten Aufschluß über die räumliche Struktur eines Objekts zu gewinnen.In a further development of the invention, the axis of the rotating device forms with the device axis an angle greater than 0 and less than 90; this is where the slide is when coupled to the slide guided in such a way that, when the object table is adjusted, it moves in one direction to the axis of the rotating device moves in the vertical plane. In this case, the rotary device does not cause the object to tilt around an axis perpendicular to the device axis with a selectable tilt angle, but a rotation of the object about a fixed axis inclined at an angle to the device axis. Such an adjusting device enables it, through several electron microscope images with a fixed tilt angle. but under different Azimuths to gain information about the spatial structure of an object.

Zur Kopplung des Objektträgers mit dem Objekttisch (bzw. mit einer in diesen eingesetzten Objektpatrone) kann eine zangenartige Vorrichtung vorgesehen sein. Die Kopplung des Objckiträgcrs mit der Dreheinrichtung kann mit Vorteil durch Adhäsion erfolgen. Man kann jedoch auch die Kopplungsvorrichtung so gestalten, daß der Objektträger in eine Hülse cinsetzbar ist, die an der Dreheinrichlung durch I ederdruck gehalten und dieser gegenüber verschiebbar ist. Eine weitere Ausführupgsform der Kopplung zwischen Objektträger und Dreheinrichtung besteht darin, daß der Objektträger aus zwei gegeneinander verschiebbaren Teilen besteht, von denen das eine das Objekt enthält und das andere in eine öffnung der Dreheinrichtung einsetzbar ist. Die genannten Ausführungsformep der Kopplung Objektträger — Drcheinriclitung gcsuiK'-n eine Verschiebung des Objektträgers entsprechend der Objekttischbewegung, während der Objektträger beicits in unmittelbarem Kontakt mit der Dreh'-iMiklilung steht. Dadurch ist gewährleistet, daß das Objekt bei der Entkopplung vom Objekttisch seine Lage nicht ändert.For coupling the specimen slide to the specimen stage A forceps-like device can be provided (or with an object cartridge inserted therein) be. The coupling of the object carrier to the rotating device can advantageously take place through adhesion. However, the coupling device can also be designed so that the slide can be inserted into a sleeve which is held on the rotary device by I ederdruck and can be displaced in relation to it. One Another embodiment of the coupling between the slide and the rotating device is that the The slide consists of two mutually displaceable parts, one of which contains the object and the other can be inserted into an opening in the rotating device. The embodiments mentioned above Coupling microscope slide - mechanism gcsuiK'-n a shift of the slide according to the slide movement while the slide is moving in direct contact with the rotating assembly stands. This ensures that the object does not change its position when it is decoupled from the object table changes.

Bei hohen Anforderungen an die Präzision der locheinrichtung kann es von Vorteil sein, der Dreheinrichtuiig eine Längenmeßeinrichtung zuzuordnen, die die Abstände der Diehachse vo.t gerätefesten Teilen mißt, und eine durch die Längenmeßeinrichtung gesteuerte Einrichtung zur Verschiebung des Drehlager^ im Sinne der Erhaltung oder Einstellung einer gegebenen Ob-With high demands on the precision of the punching device it can be an advantage to use the rotary device assign a length measuring device, which the Measures the distances between the die axles and parts that are fixed to the device, and a device controlled by the length measuring device for displacing the rotary bearing ^ in the sense the maintenance or cessation of a given ob-

S jektlage vorzusehen. Eine solche zusätzliche Einrichtung gestattet es einerseits, unvermeidliche mechanische Unregelmäßigkeiten der Dreheinrichtung zu kompensieren und damit eine im Raum äußerst feststehen de Idealachse der Dreheinnchtung zu schaffen. Andererseits ist es mit Hilfe einer solchen Zusatzeinrichtung möglich, die ideale Drehachse durch Eingriff in die Steuereinrichtung um gegebene Beträge zu verschieben, beispielsweise zur Feineinstellung des Objekts senkrecht zur Gerateachse oder zur Bewegung des Objekis in Richtung der Gcrateachse.S ject location to be provided. Such an additional device allows, on the one hand, unavoidable mechanical To compensate for irregularities of the rotating device and thus to be extremely fixed in the room de to create the ideal axis of the direction of rotation. on the other hand it is possible with the help of such an additional device, the ideal axis of rotation by engaging in the Shift control device by given amounts, for example to fine-tune the object perpendicular to the device axis or to the movement of the object in the direction of the axis of the device.

In den Figuren sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.In the figures are exemplary embodiments of the invention shown.

F i g. I zeig! eine Objekieinsiellvorrichtung, bei der die Dreheinrichtung als Kippeinrichtung mit zur Gcrä-F i g. I show! an objective device in which the rotating device as a tilting device with

M teachse senkrechter Achse ausgebildet ist. Mit I ist die Objektivlinse eines Elektronenmikroskops bezeichnet; sie besteht aus der Wicklung 2 und der Eisenumhüllung 3. Der Linsenspalt wird durch den unteren Polschuh 4 ur.d die obere Polplatte 5 gebildet.M teachse vertical axis is formed. With I is that Denotes an objective lens of an electron microscope; it consists of the winding 2 and the iron sheath 3. The lens gap is formed by the lower pole piece 4 and the upper pole plate 5.

*!!' Oberhalb der Polplatte 5 befindet sich ein Objekttisch 6, der in bekannter Weise auf Feinbahnen 7. 8 in einer zur Geräteachse 9 senkrechten Ebene in zwei Koordinaten verschiebbar ist. Hierzu ist in zwei zueinander senkrechten Richtungen jeweils ein Stößel 10* !! ' An object table is located above the pole plate 5 6, which in a known manner on fine tracks 7. 8 in a plane perpendicular to the device axis 9 in two Coordinates can be moved. For this purpose, a tappet 10 is in each case in two mutually perpendicular directions

3<:i vorgesehen, der beispielsweise als Schraubspindel ausgebildet ist und bei seiner Drehung den Objekttisch 6 gegen den Druck einer Gegenfeder 11 verschiebt. Der Stöße': 10 ist vakuumdicht durch die Wand 12 des Elektronenmikroskops geführt.3 <: i provided, designed for example as a screw spindle is and moves the specimen stage 6 against the pressure of a counter spring 11 when it rotates. Of the Impacts': 10 is vacuum-tight through the wall 12 of the electron microscope guided.

3:5 Im Zentrum des Objekttisches 6 befindet sich ein Einsatz 13. der die Objektpatrone 14 aulnimmt. Der Einsatz 13 ist gegenüber dem Objekttisch 6 um eine zur Geräteachse 9 parallele Achse drehbar, und zwar mit Hilfe eines Ritzels 15, das über eine flexible Welle 16 durch den Drehgriff 17 von außen angetrieben werden kann. Die Objektpatrone 14 ist in bekannter Weise ausgebildet; sie trägt an ihrer Unterseite den Objektträger 18 und ist längs der Bahn 24 ein- und ausschleusbar. An der Unterseite der Polplatte 5 befindet sich die Kippeinrichtung 19. Sie besteht aus einem Stab 20, der an der Polplatte 5 gelagert ist und von außen mit Hilfe eines Drehknopfes 21 um die horizontale Kippachse 22 drehbar ist. Am Stab 20 ist zur Ankopplung des Objektträgers 18 eine Ausnehmung mit einer ebenen Plaitform 23 vorgesehen, die so tief ist. daß das Objekt bei aufliegendem Objektträger in der Höhe der Kippachse3: 5 In the center of the stage 6 there is a Insert 13. which takes the object cartridge 14. The insert 13 is opposite the object table 6 to a Device axis 9 parallel axis rotatable, with the aid of a pinion 15, which via a flexible shaft 16 can be driven from the outside by the rotary handle 17. The object cartridge 14 is designed in a known manner; it carries the specimen slide 18 on its underside and can be moved in and out along the path 24. On the underside of the pole plate 5 is the tilting device 19. It consists of a rod 20, the is mounted on the pole plate 5 and from the outside with the aid of a rotary knob 21 around the horizontal tilt axis 22 is rotatable. On the rod 20 there is a recess with a flat plait shape for coupling the specimen slide 18 23 provided which is so deep. that the object is at the height of the tilt axis when the object slide is on top

22 liegt.22 lies.

Der Betrieb der Anordnung nach F i g. 1 geht folgendermaßen vor sich:The operation of the arrangement according to FIG. 1 does the following:

S5 Die Objektpatrone 14 mit dem auf dem Objektträger 18 befindlichen Objekt wird in das Mikroskop eingeschleust, wobei der Kippwinkel des Stabes 20 zunächst 0 beträgt, so daß also die Plattform 23 horizontal liegt. Nach Durchmustern des Objektes wird die gewünschteS5 The specimen cartridge 14 with the on the specimen slide 18 located object is introduced into the microscope, the tilt angle of the rod 20 initially Is 0, so that the platform 23 is horizontal. After examining the object, the desired

<»° Objektstelle in die Mitte des Gesichtsfeldes, und zwar genau in die (z. B. durch Marken am Leuchtschirm gekennzeichnete) Kippachse 22 gebracht. Nunmehr wird der Objektträger 18 mit dem Stab 20 an der Plattform<»° Object location in the middle of the field of view, namely brought exactly into the tilt axis 22 (for example, identified by marks on the luminescent screen). Now will the slide 18 with the rod 20 on the platform

23 gekoppelt und die Objektpatrone etwas angehoben ⁶S z. B. mit Hilfe der .Schleuseinrichtung oder durch eiiu an sich ebenfalls geläufige Höhenverstellung der Ob jektpatronc. Nunmehr kann der Objektträger durcl Drehung des Stabes 20 um die durch d;is Objekt verlau23 coupled and the specimen cartridge slightly raised ⁶ S z. B. with the help of .Schleuseinrichtung or eiiu also common height adjustment of the Ob jektpatronc. The specimen slide can now run through the rotation of the rod 20 by the specimen

fcnde Kippachsc 22 gekippt werden. Der drehbare Einsatz 13 erlaubt es, vor der Entkopplung des Objektträgers 18 von der Objektpatrone 14 eine bestimmte Achse des Objekts mit der Kippachse 22 in Übereinstimmung /.u bringen, also nach Kopplung des Objektträgers 18 mit dem Stab 20 die Kippung um diese Objektachse vorzunehmen.fcnding tilt axis 22 can be tilted. The rotatable insert 13 allows a certain before decoupling of the specimen slide 18 from the specimen cartridge 14 Bring the axis of the object with the tilt axis 22 in agreement /.u, i.e. after coupling the object carrier 18 to tilt the rod 20 around this object axis.

Statt des drehbaren Einsatzes 13, der ein Teil des Objekttisches 6 bildet, kann man für den gleichen Zweck auch eine an sich bekannte Objektpatrone verwenden, die ihrerseits eine eingebaute Einrichtung zur Drehung des Objektträgers aufweist.Instead of the rotatable insert 13, which forms part of the object table 6, you can for the same Purpose also use a known object cartridge, which in turn has a built-in device Has rotation of the slide.

Durch Drehung des Stabes 20 um die Kippachse 22 können nun mehrere Aufnahmen des Objekts mit beliebigen Kippwinkeln und in beliebiger Reihenfolge hergestellt werden. Nach Durchführung der Aufnahmeserie wird der Objektträger 18 wieder mit der Objektpatrone 14 gekoppelt, so daß er auf dem üblichen Weg ausgeschleust werden kann.By rotating the rod 20 about the tilt axis 22, several recordings of the object with any Tilt angles and can be made in any order. After taking the series of photos the slide 18 is again coupled to the specimen cartridge 14 so that it is in the usual way can be discharged.

Von besonderer Bedeutung für die Erfindung ist der Übergang des Objektträgers vom Objekttisch zur Dreheinrichtung, bei dem das Objekt seine Position nicht ändern darf. Die F i g. 2 bis 4 zeigen eine Vorrichtung für diesen Zweck bei einer Kippeinrichtung.Of particular importance for the invention is the transition of the slide from the stage to the rotating device, in which the object is not allowed to change its position. The F i g. 2 to 4 show an apparatus for this purpose with a tilting device.

In den F i g. 2 bis 4 sind, wie in F i g. 1, der um eine horizontale Achse drehbare Stab mit 20. seine Ausnehmung mit 23 und der Objektträger mit 18 bezeichnet. Das Teil 14a stellt den unteren Hals der Objektpatrone 14 (F i g. 1) dar. Die Koppel- und Entkoppelvorrichtung des Objektträgers 18 mit der Objektpatrone 14 ist als Drei- oder Vierbackenzange mit den Backen 25 bis 28 ausgebildet, die. wie in F i g. 4 gezeigt ist. geöffnet werden kann und dann den Objektträger 18. der z. B. als Mehrlochblende ausgebildet sein kann, freigibt. Das Objekt selbst befindet sich an der Unterseite des Objektträgers 18. Für die Bewegung der ein/einen Backen 25 bis 28 kann eine an sich bekannte, nicht dargestellte Einstellvorrichtung vorgesehen werden, welche die Backen entweder gleichzeitig — etwa nach dem Prinzip eines Bohrfutters — oder in einer bestimmten Reihenfolge von dem Objektträger 18 abhebt. Eine besonders störungsfreie Entkopplung erreicht man, wenn die Andruckkräfte der einander gegenüberliegenden Bakken verschieden sind und die schwächer andrückenden Backen zuerst abgehoben werden. Dies ist für die Bakken 25 und 27 in den F i g. 3 und 4 dargestellt. Auf die Backe 25 wirkt eine Druckfeder 29. die sich gegen die Objektpalrone 14 abstützt: entsprechend wirkt auf die Backe 27 eine Druckfeder 30. die jedoch schwächer ist als die Druckfeder 29. Ferner ist die Bewegung der Backe 25 durch einen Anschlag 31 an der Objektpatrone 14 begrenzt. Bei der Entkopplung des Objektträgers 18 von der Objektpatrone 14 wird zuerst die Backe 27 und erst danach die Backe 25 abgehoben.In the F i g. 2 to 4 are as in FIG. 1, which is around a horizontal axis rotatable rod with 20, its recess with 23 and the slide with 18 designated. The part 14a represents the lower neck of the specimen cartridge 14 (FIG. 1). The coupling and decoupling device of the specimen slide 18 with the specimen cartridge 14 is a three- or four-jaw forceps with the jaws 25 to 28 trained that. as in Fig. 4 is shown. can be opened and then the slide 18. the z. B. as Multi-hole diaphragm can be formed, releases. The object itself is on the underside of the slide 18. A known per se, not shown, can be used for the movement of the one / one jaws 25 to 28 Adjustment device are provided, which the jaws either at the same time - roughly according to the principle a drill chuck - or lifts off the specimen slide 18 in a certain order. A special one trouble-free decoupling is achieved when the pressure forces of the opposing jaws are different and the weaker pressing jaws are lifted off first. This is for the Bakken 25 and 27 in FIGS. 3 and 4 shown. On the jaw 25, a compression spring 29 acts against the The object palrone 14 is supported: a compression spring 30 acts correspondingly on the jaw 27, but it is weaker than the compression spring 29. Furthermore, the movement of the jaw 25 is controlled by a stop 31 on the specimen cartridge 14 limited. When decoupling the specimen slide 18 from the specimen cartridge 14, the jaw 27 is first and only then the jaw 25 is lifted off.

Das An- und Entkoppeln des Objektträgers 18 am b»v. vom Stab 20 kann z. B. durch »Aufkleben« des Objektträgers 18 an der ebenen Fläche der Ausneh mung 23 erzeugt werden. Zu diesem Zweck kann z. B. an der Unterseite von 18 eine kleine Menge eines nicht gasenden Fettes aufgebracht werden Beim Einschleusen der Objektpatrone 14 (vgl. Fi. 1) setzt sich der Objektträger 18 auf die glatte ebene Fläche der Aus nehrming 23. Hierbei ist — horizontale I .age (Kippwin kel Ο) der genannten Fläche vorausgesetzt — die Bewegung des Objektträgeis mn dem Objekttisch 6 nicht behindert.The coupling and uncoupling of the slide 18 on the b »v. from the rod 20 can, for. B. by "sticking" the Slide 18 on the flat surface of the recess 23 are generated. For this purpose z. B. a small amount of a non-gassing fat is applied to the underside of 18 during the introduction process the object cartridge 14 (see FIG. Fi. 1) is the Slide 18 onto the smooth flat surface of Aus Nehrming 23. Here is - horizontal I .age (Kippwin kel Ο) of the surface mentioned - the movement of the object carrier mn the object table 6 is not hindered.

Der Objektträger 18 vcrsitv-hi sich einfach .ml der Klchcfläche. N.ich ik-in Ofltu-n i'.-r Ii.η kinvint u hti.n;· 25 bis 28 t'i-nuili Fi g. 4 kann dann die Objektpatrone 14 abgehoi cn werden und der Objektträger 18 ist dann mit der Fläche der Ausnehmung 23 über die zwar schwache, aber bei dem sehr leichten Objektträger aus reichende Klebung durch das Fett fest verbunden. Es ist wichtig, daß der Objekttisch zwischen dem Enikop pein des Objektträgers 18 von der Objektpatrone 14 und dem Wiederankoppeln seine Lage nicht verändert. (Ja sonst das Wiederankoppeln nicht mehr möglich wäre. Zu diesem Zweck können mechanische oder elektromagnetische Arreliervorrichtiingen für die Antriebsspindeln 10 des Objekttisches vorgesehen sein.The slide 18 is simply .ml of the click surface. N.ich ik-in Ofltu-n i '.- r Ii.η kinvint u hti.n; · 25 to 28 t'i-nuili Fi g. 4, the specimen cartridge 14 can then be removed and the specimen slide 18 is then firmly connected to the surface of the recess 23 via the adhesive, which is weak but sufficient in the case of the very light specimen slide, through the fat. It is important that the stage between the Enikop pein of the slide 18 of the specimen cartridge 14 and the recoupling does not change its position. (Yes, otherwise the recoupling would no longer be possible. For this purpose, mechanical or electromagnetic locking devices can be provided for the drive spindles 10 of the object table.

Ein Klebemittel, wie /. B. Fett, zwischen dem Objekt träger 18 und dem Sitab 20 ist zur Herstellung einer Adhäsion /wischen diesen Teilen nicht unbedingt erforderlich; man kann vielmehr auch die unmittelbare Adhäsion zwischen hochpolierten !lachen der Teile 18 und 20 ausnutzen.An adhesive like /. B. fat, between the object carrier 18 and the Sitab 20 is not absolutely necessary to establish an adhesion / wipe these parts; Rather, one can also see the direct adhesion between the highly polished faces of the parts 18 and 20 exploit.

Eine andere Ausführuni'slorm der Kopplung /ui sehen Objektträger 18 und Stab 20 zeigen die F i g. 5 bis 7. Der Stab 20 besitzt hier ein tellerförmiges Mittel teil 32, das auf seiner Oberseite genau eben geschliffen ist. Auf dieser Oberfläche gleitet ein auf seiner Unterseite ebenfalls genau eben geschliffenes, oben offenes 2j Hütchen 33, das durch die Federn 34 so angepreßt wird. daß es sich von selber nicht verschieben kann, hingegen leicht durch äußere Kräfte gegen die Kraft der Federn 34 und gegen die Reibung der beiden glatten Flächen verschoben werden kann. Der Objektirager 18. der auf J₀ seiner Unterseite das Objekt enthält, wird beim Einschleusvorgang der Objektpatrone 14 federnd in das Hütchen 33 eingeschoben. Durch Verschiebung des Objekttisches 6 wird nun das Objekt durchmustert und die gewünschte Objektstelle in die Geräteachse (Linsenachsc. Strahlachse) gebracht. Hierbei bewegt sich das Hütchen 33 zwangläufig mit. Zur Entkopplung des Objektträgers 18 vom Objekttisch bzw. der Objektpatrone 14 werden, wie im Zusammenhang mit den F i g. 2 bis 4 beschrieben, die Backen 25 bis 28 wieder geöffnet und die Objektpatrone 14 wird angehoben, damit eine Kippung des Objekts ohne Behinderung durch die Teile 14 und 25 bis 28 erfolgen kann.Another embodiment of the coupling / see slide 18 and rod 20 is shown in FIG. 5 to 7. The rod 20 here has a plate-shaped central part 32 which is ground exactly on its upper side. A 2j cap 33, which is open at the top and which is pressed on by the springs 34, slides on this surface, likewise ground precisely on its underside. that it cannot move by itself, but can easily be moved by external forces against the force of the springs 34 and against the friction of the two smooth surfaces. The object holder 18, which _{contains the object on J 0 on} its underside, is pushed resiliently into the cap 33 during the insertion process of the object cartridge 14. By moving the object table 6, the object is scanned and the desired object location is brought into the device axis (lens axis, beam axis). Here, the cap 33 inevitably moves with it. To decouple the specimen slide 18 from the specimen table or the specimen cartridge 14, as in connection with FIGS. 2 to 4, the jaws 25 to 28 are opened again and the object cartridge 14 is raised so that the object can be tilted without being hindered by the parts 14 and 25 to 28.

Man erkennt, daß in diesem Fall das Ankleben des Objektträgers an den Stab 20 (gemäß den F i g. 2 bis 4) durch federndes Anpressen des den Objektträger umfassenden Hütchens 33 ersetzt ist. Ist die Objektpatrone 14 als Drehpatrone ausgebildet oder als Ganzes um eine zur Geräteachse parallele Achse drehbar, so dreht sich bei einem derartigen Vorgang entweder der Objekt träger 18 im Hütchen 33 oder es drehen sich Objektträger 18 und Hütchen 33 gemeinsam auf dem te! lerförmigen Mittelteil 32.It can be seen that in this case the sticking of the Slide to the rod 20 (according to FIGS. 2 to 4) by resiliently pressing the one encompassing the slide Cone 33 is replaced. Is the object cartridge 14 designed as a rotating cartridge or as a whole around If an axis parallel to the device axis can be rotated, either the object rotates during such a process Carrier 18 in the hat 33 or the slide 18 and hat 33 rotate together on the te! middle part 32.

Auch bei dieser Ausführungsform ist es wichtig, dal' das Ankoppeln des Objektträgers 18 an der Objcktpa trone 14 bei unveränderter Lage des Objektiisches fi erfolgt. Außerdem ist es wichtig, daß das Einstöpseln des Objektträgers 118 in das Hütchen 33 fluchtend erfolgt. Um das zu erreichen, empfiehlt es sich, den Objekttisch 6 nach Wiederankoppeln des Objektträger« 18 durch Schließen der Zangenbacken 25 bis 28 in ein«, definierte l.age zu bringen, die er für das Ein- und Aus stöpseln des Objektträgers 18 immer aufweisen muß Um f ehlbedienungen zu \ ermeiden, können wiedei entsprechende Arretiervorricht Ingen vorgesehen sein. Die aus dem tellerförmigen Mittelteil 32 und den Hutchen 33 bestehende Gießvorrichtung kann aucf durch kompliziertere f L-mcnie. / R durch zwei t-'c kl 1 l/K Si I¹U ,lÜH'ÜM hu ül/l'l'-' 'Πίι'ιΐ TM-IZl UOItIl"In this embodiment, too, it is important that the coupling of the specimen slide 18 to the specimen cartridge 14 takes place with the position of the specimen fi unchanged. It is also important that the slide 118 is plugged into the cap 33 in alignment. In order to achieve this, it is advisable to bring the specimen table 6 into a defined position after recoupling the specimen slide 18 by closing the jaws 25 to 28, which it always has for plugging the specimen slide 18 in and out must In order to avoid erroneous operations, appropriate locking devices can be provided. The casting device consisting of the plate-shaped middle part 32 and the cap 33 can also be made by more complicated mechanisms. / R through two t-'c kl 1 l / K Si I ¹ U, lÜH'ÜM hu ül / l'l'- ''Πίι'ιΐ TM-IZl UOItIl "

Man kann die Gleitverschiebung des Objekts auch in den Objektträger selbst verlegen. F i g. 8 zeigt schematisch das Prinzip. Der Objektträger 18 besteht hier aus zwei Teilen 18a und 186, wobei das Objekt an der Unterseite des Teils 18a angebracht zu denken ist. Die beiden Teile 18a und 186 sind derart verbunden, daß sie $ich gleitend gegeneinander verschieben lassen. Am einfachsten läßt sich diese gleitende Verbindung, ähnlich wie bei den F i g. 2 bis 4 beschrieben, durch ein Vakuumfett erzielen. Bei Verwendung eines Objektträgers nach F i g. 8 genügt es, wenn im Stab 20 ein passendes Loch vorgesehen wird, in welches das Teil 186 eingestöpselt wird. Die Konstruktion nach F i g. 8 hat bei Verwendung von Klebefetten den Vorteil, daß der Stab 20 nicht mit Fett in Verbindung kommt.The slide shift of the object can also be relocated to the slide itself. F i g. 8 shows schematically the principle. The slide 18 here consists of two parts 18a and 186, with the object on the underside of part 18a is appropriate to think. The two parts 18a and 186 are connected in such a way that they $ I can slide against each other. The easiest way is this sliding connection, similar as with the F i g. 2 to 4 described, achieve by a vacuum grease. When using a slide according to FIG. 8, it is sufficient if a suitable hole is provided in the rod 20, into which the part 186 is plugged in. The construction according to FIG. 8 has the advantage when using adhesive grease that the Bar 20 does not come into contact with fat.

Ohne Verwendung von Fett lassen sich die Teile 18.7 und 186 auch durch Zugfedern verbinden, die in F i g. 8 mit 35 bezeichnet sind und in gewissen Grenzen eine seitliche Verschiebung zulassen. Eine derartige Verschiebung von 18a gegen 186 erzeugt zwar eine riicktreibende Kraft, die aber bei den hier in Betracht kommenden kleinen Verschiebungen vernachlässigt werden kann, insbesondere wenn der Federweg groß gegen die Verschiebung ist.Without using grease, parts 18.7 and 186 can also be connected by tension springs, which are shown in FIG. 8th are denoted by 35 and allow a lateral displacement within certain limits. Such a shift from 18a to 186 produces a backward driving force, but it does so in the case of those in question small displacements can be neglected, especially if the spring deflection is large against the Shift is.

F i g. 9 zeigt eine Ausfiihrungsform, die sich von der Anordnung nach F i g. 1 dadurch unterscheidet, daß der um eine horizontale Achse drehbare Stab 20 der Kippeinrichtung durch zwei Lager 36 und 37 an der Polplatte 5 einseitig gelagert ist.F i g. 9 shows an embodiment that differs from that of FIG Arrangement according to FIG. 1 differs in that the rotatable about a horizontal axis rod 20 of the tilting device is supported on one side by two bearings 36 and 37 on the pole plate 5.

Schließlich läßt sich gemäß Fig. 10 im Kippstab 20 auch noch ein von außen steuerbares Drehlager einbauen, wodurch es möglich ist, eine Drehung des Objekts in der Kippeinrichtung bei beliebigem Kippwinkel vorzunehmen. In F i g. 10 ist das Teil 38 im Mittelteil 39 des Stabes 20 drehbar angeordnet, wobei die Drehung durch eine von außen bedienbare Antriebsvorrichtung vermittelt wird, die z. B. als Antriebsfaden oder -band 40 durch den hohl ausgebildeten Stab 20 laufen kann.Finally, according to FIG. 10, an externally controllable pivot bearing can also be built into the tilt rod 20, whereby it is possible to rotate the object in the tilting device at any tilting angle to undertake. In Fig. 10, the part 38 is rotatably arranged in the central part 39 of the rod 20, the rotation is conveyed by an externally operable drive device which z. B. as a drive thread or belt 40 can run through the hollow rod 20.

Als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in F i g. 11 eine Objekteinstellvorrichtung dargestellt, bei der der Objektträger um eine feste, zur Geräteachse geneigte Achse gedreht werden kann. In einem geiatefesten Lager 45, das in der Objektivbohrung angebracht ist, ist ein scheibenförmiger Drehkörper 46 gelagert, der über einen Kegelrad-Antrieb 47 und den Drehknopf 48 um die Achse 50 gedreht werden kann. Die Drehachse 50 ist gegen die Geräteachse 9 um einen festen Winkel geneigt, der im Ausführungsbeispiel etwa 45° beträgt. Die Objektpatrone 14 trägt an ihrem entsprechend abgeschrägten unteren Ende den Objektträger 18, wobei angenommen ist, daß sich das Objekt selbst auf der Unterseite von 18 befindet. Der Objektträger 18 ist mit der Objektpatrone 14 durch eine Zweibackenzange 25 lösbar verbunden. Der Objekttisch 6 ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel nicht senkrecht zur Achse 9, sondern senkrecht zur Achse 50, also in Richtung der Pfeile 51. parallel zu sich selbst verstellbar, also etwa in der Weise, daß die Gleitebene, auf der der Objekttisch 6 geführt ist. senkrecht zur Achse 50 angeordnet ist. Statt dessen kann man auch — bei horizontal geführtem Objekttisch 6 — die Objektpatrone 14 mit einer Höhenverstellung versehen, die mit der Horizontalbewegung von 6 so gesteuert wird, daß der Objektträger 18 parallel zur Oberfläche des Drehkörpers 46 geführt wird.As a further exemplary embodiment of the invention, FIG. 11 shows an object setting device at which the slide can be rotated around a fixed axis inclined to the device axis. In a secure place Bearing 45, which is mounted in the lens bore, a disk-shaped rotating body 46 is supported, which can be rotated about the axis 50 via a bevel gear drive 47 and the rotary knob 48. The axis of rotation 50 is inclined with respect to the device axis 9 by a fixed angle, which in the exemplary embodiment is about 45 °. The object cartridge 14 carries at its correspondingly beveled lower end Slide 18, assuming the slide itself is on the underside of 18. Of the The slide 18 is detachably connected to the slide cartridge 14 by two-jaw pliers 25. The stage In the present exemplary embodiment, 6 is not perpendicular to axis 9, but perpendicular to the axis 50, so in the direction of the arrows 51st parallel to adjustable by itself, that is to say in such a way that the sliding plane on which the object table 6 is guided. perpendicular is arranged to the axis 50. Instead, with the specimen stage 6 guided horizontally, one can also the specimen cartridge 14 is provided with a height adjustment which is controlled with the horizontal movement of FIG is that the slide 18 is parallel to Surface of the rotating body 46 is guided.

Beim Betrieb der Einrichtung wird das Objekt unter Verstellung des Objekttisches 6 schief, d. h in einer zur Achse 50 senkrechten Ebene, verschoben und durch mustert. Hierbei bleibt die in der Geräteachse 9 befindliche Stelle des Objekts trotz der schiefen Verschiebung immer im Fokus. Nach Kopplung der Teile 18 und 46. die z. B. wieder durch Adhäsion erfolgen kann, wird die Zweibackenzange 25 geöffnet, so daß nunmehr der Objektträger 18 mit dem Drehkörper 46 um die Achse 50 gedreht werden kann. Es können dann nacheinander mehrere Aufnahmen des Objekts unter beliebigen Drehwinkeln, aber bei festem Kippwinkel hergestelltDuring the operation of the device, the object is tilted while the object table 6 is being adjusted, ie. h in one for Axis 50 vertical plane, shifted and patterned through. The one in the device axis 9 remains The object is always in focus despite the oblique shift. After coupling the parts 18 and 46. the z. B. can be done again by adhesion, the two-jaw pliers 25 is opened so that now the The slide 18 can be rotated with the rotating body 46 about the axis 50. It can then one after the other multiple recordings of the object at any angle of rotation, but with a fixed tilt angle

ίο weiden. Nach Durchlaufen eines Winkels von 3b0^c kann die Zweibackenzange 25 wieder eingerastet und der Objektträger 18 mit der Objektpatrone 14 ausgeschleust werden.ίο graze. After passing through an angle of 3b0 ^c , the two-jaw pliers 25 can be re-engaged and the specimen slide 18 with the specimen cartridge 14 can be ejected.

Die Objekteinstellvorrichtung nach der Erfindung ist euzentrisch. Wenn das Objeki /. B. bei der Kippeinrichtung nach F i g. 1 in die Kippacbse 22 gebracht wurde, dann sollte während des Kippvorgangs keine Auswanderung der eingestellten Objektstelle im elektronenmikroskopischen Bild feststellbar sein. Bei hohen Vergrößerungen wird diese Bedingung allerdings nicht ganz erfüllbar sein, da mechanische Lager, also z. B. die Lager des Kippstabes 20 an der Polplatte 5 in F i g. 1, bestenfalls mit einer Genauigkeit von 0,1 bis 1 μ hergestellt werden können.The object setting device according to the invention is eucentric. If the objeki /. B. in the tilting device according to FIG. 1 was brought into the Kippacbse 22, then no emigration should occur during the tipping process the set object location can be determined in the electron microscopic image. At high magnifications however, this condition cannot be fully met because mechanical bearings, e.g. B. the Bearing of the tilt rod 20 on the pole plate 5 in F i g. 1, manufactured with an accuracy of 0.1 to 1 μ at best can be.

Wie bereits bemerkt, kann man auch diesen Restfehler noch dadurch weitgehend unterdrücken, daß man eine Längenmeßeinrichtung vorsieht, die die Abstände der Drehachse von gerätefesten Teilen mißt, und ferner eine durch die Längenmeßeinrichtung gesteuerte Einrichtung zur Verschiebung des Drehlagers im Sinne der Erhaltung oder Einstellung einer gegebenen Objektlage. Ein Ausführungsbeispiel hierfür zeigt F i g. 12.As already noted, this residual error can also be largely suppressed by a length measuring device which measures the distances of the axis of rotation from parts fixed to the device, and furthermore a device controlled by the length measuring device for shifting the pivot bearing in the sense of Preservation or adjustment of a given object position. An exemplary embodiment for this is shown in FIG. 12th

In F i g. 12, die eine Ausgestaltung der Kippeinrichtung nach F i g. 1 darstellt, ist der wieder mit 20 bezeichnete kippbare Stab von oben, d. h. in Richtung der Achse 9 (F i g. 1). gesehen. Der Stab 20 trägt in seiner Mitte den Objektträger 18, der von der Objektpatrone abgekoppelt ist. mit dem Objekt 18a. Der Stab 20 ist hier in einem Rahmen 60 durch zwei Gleitkonuslager 61 und 62 innerhalb der mechanisch erreichbaren Toleranzen spielfrei gelagert. Wesentlich ist nun, daß der Rahmen 60 nicht gerätefest ist. sondern in v- und _y-Richtung begrenzt verschiebbar ist Hierfür sind auf den Rahmen 60 wirkende Antriebe vorgesehen, die in Α-Dimensionen ansprechen. Für diese Aufgabe lassen sich z. B. geeignet konstruierte mechanische Antriebe einsetzen. Besonders günstig sind aber elektrostriktive oder magnetostriktive Antriebe, welche z. B. in bekannter Weise aus piezokeramischen Rohren mit Innen- und Außenbelegung aufgebaut sein können. In F i g. 12 sind je vier piezokeramische Stellglieder 70, 71 72, 73 für die Verstellung in ^-Richtung und vier Stell glieder 74, 75, 76, 77 für die Verstellung in x-Richtung vorgesehen. Durch Anlegen von Spannungen an di« Belegungen der Röhrchen lassen sich mühelos klein« Parallel verschiebungen in y- bzw. x-Richtung erzielen Der Rahmen 60 kann gleitend auf einer Unterlage auf gelegt sein; da aber die Verschiebungen außerordent lieh gering sind, kann er auch an vier Stäben mit elasti scher üeformierbarkeit in x- und ^-Richtung aufge hängt sein. In Fig. 12 sind diese vier senkrecht zur Zei chenebene angebrachten Stäbe durch die Kreise 78, 7* 80.81 angedeutet.In Fig. 12, which shows an embodiment of the tilting device according to FIG. 1 shows the tiltable rod, again designated by 20, from above, ie in the direction of the axis 9 (FIG. 1). seen. The rod 20 carries in its center the slide 18, which is uncoupled from the slide cartridge. with the object 18a. The rod 20 is supported here without play in a frame 60 by two sliding cone bearings 61 and 62 within the mechanically achievable tolerances. It is now essential that the frame 60 is not device-proof. rather, it can be displaced to a limited extent in the v and y directions. For this purpose, drives are provided which act on the frame 60 and respond in Α dimensions. For this task z. B. use suitably designed mechanical drives. But electrostrictive or magnetostrictive drives, which z. B. can be constructed in a known manner from piezoceramic tubes with internal and external occupancy. In Fig. 12 four piezoceramic actuators 70, 71 72, 73 are provided for adjustment in ^ -direction and four actuators 74, 75, 76, 77 for adjustment in x-direction. By applying voltages to the coverings of the tubes, small parallel displacements in the y or x direction can be achieved effortlessly. The frame 60 can be placed on a base in a sliding manner; but since the displacements are extremely small, it can also be suspended from four rods with elastic deformability in the x and ^ directions. In Fig. 12, these four rods attached perpendicular to the drawing plane are indicated by the circles 78, 7 * 80.81.

Die oben beschriebene Verschiebeeinrichtung wir durch eine Längenmeßemrichtung gesteuert. Zu dieser Zweck sind die Enden des Stabes 20 als Zylinder 82 un 83 ausgebildet, die entweder leitend oder mit einer Ie tenden Oberflächenschicht versehen sind Diese ObeiThe displacement device described above is controlled by a length measuring device. To this Purpose, the ends of the rod 20 are designed as cylinders 82 and 83, which are either conductive or with an Ie These obei

ίοίο

llächenschicht bildet eine Belegung eines Kondensators. In sehr geringem Abstand vom Zylinder befinden lieh plattenförmige vertikal angeordnete Elektroden #4, 85, 86, 87 und 88, 89. In Verbindung mit den leitenden Schichten auf den Oberflächen der Zylinder 82, 83 tntstehen so Kondensatoren, deren Kapazität in geeigneten Meßbrücken gemessen werden kann. Diese Kondensatoren werden zur Längenmessung benutzt. Verändert sich nämlich die Lage der Zylinder in bezug auf tJie ortsfest angebrachten Elektroden 84 bis 89, so verIndern sich auch die Kapazitätswerte der Kondensatoten. Derartige Lageänderungen treten im allgemeinen |>ei jeder Drehung des Stabes 20 infolge mechanischer Ungenauigkeiten der Lager 61 und 62 ein; außerdem Spielen Abweichungen der Zylinder 82 und 83 von der Rotationssymmetrie eine Rolle. Die infolge Ungenauigkeiten der Lager 61 und 62 auftretenden Abweichungen sind regellos, also nicht reproduzierbar; wesentlich ist jedoch, daß bei einem bestimmten Drehwinkel des Stabes 20 gleiche Kapazitätswerte der Kondensatoren Immer die gleiche Lage des Stabes bedeuten.The surface layer forms an occupancy of a capacitor. At a very short distance from the cylinder are borrowed plate-shaped, vertically arranged electrodes # 4, 85, 86, 87 and 88, 89. In conjunction with the conductive Layers on the surfaces of the cylinders 82, 83 result in capacitors whose capacitance is suitable Measuring bridges can be measured. These capacitors are used for length measurement. Changes This is because the position of the cylinders in relation to the fixedly attached electrodes 84 to 89 change the capacitance values of the condensate dead. Such changes in position generally occur |> ei each rotation of the rod 20 due to mechanical Inaccuracies in bearings 61 and 62; also play deviations of the cylinders 82 and 83 from the Rotational symmetry plays a role. The deviations occurring as a result of inaccuracies in bearings 61 and 62 are random, i.e. not reproducible; It is essential, however, that at a certain angle of rotation of the Rod 20 equal capacitance values of the capacitors Always mean the same position of the rod.

Hat sich daher bei einer Drehung, was der allgemeine Fall sein wird, der Stab 20 in x- und/oder y-Richtung verschoben, so wird der Rahmen 60 durch die piezoelektrischen Stellglieder 70 bis 77 so lange verschoben, bis der Stab 20 wieder seine alte Stellung eingenommen hat. Der korrigierten Stellung entspricht nun ein definierter Satz von Meßwerten an den Kondensatoren, der freilich im voraus nicht bekannt ist. Er wird vielmehr durch eine Eichung gewonnen, die eine absolute Messung der Lage des Stabes 20 einschließt.If, therefore, during a rotation, which will be the general case, the rod 20 has been displaced in the x and / or y direction, the frame 60 is displaced by the piezoelectric actuators 70 to 77 until the rod 20 is back has taken up an old position. The corrected position now corresponds to a defined set of measured values on the capacitors, which of course is not known in advance. Rather, it is obtained by a calibration which includes an absolute measurement of the position of the rod 20.

Bei der Kippeinrichtung nach F i g. 12 ist eine solche Absolutmessung dadurch möglich, daß das Objekt 18a elektronenmikroskopisch beobachtet wird, wobei man seine seitlichen Versetzungen im elektronenmikroskopischen Bild unmittelbar erkennen kann.In the case of the tilting device according to FIG. 12 such an absolute measurement is possible in that the object 18a is observed with an electron microscope, one showing its lateral dislocations in the electron microscope Can recognize the image immediately.

Zur Ermittlung der Kapazitätswerte und ihrer Verarbeitung umfaßt die Kippeinrichtung nach F i g. 12 einen Digitizer 90, der die Winkellage des Stabes 20 in Form einer Codezahl kennzeichnet, ein Kapazitätsmeßglied 91, einen Sollwertspeicher 92 und einen Stellengrößengeber 93. Zur Eichung der Einrichtung nach F ι g. 12 werden die Sollwerte der Kapazitäten 82/84, 82/85, 82/88, 83/86, 83/87 und 83/89 bei einer bestimmten Winkellage des Stabes 20 in der Weise ermittelt, daß das Objekt 18a elektronenmikroskopisch beobachtet wird und die Spannungen an den Piezoelektrischen Stellgliedern 70 bis 77 so lange geändert werden, bis sich das Objekt 18a im Mittelpunkt des Gesichtsfeldes befindet. Die bei dieser Stellung des Objekts durch das Kapazitätsmeßglied 91 gemessenen Kapazitätswerte werden zusammen mit der Cpdezahl der betreffenden Winkellage im Sollwertspeicher 92 gespeichert. In entsprechender Weise wird in einer Anzahl von weiteren Winkellagen des Stabes 20 verfahren, so daß der Sollwertspeicher 92 schließlich mehrere Sätze von Kapazitätswerten mit jeweils einer zugeordneten, die Winkellage kennzeichnenden Codezahl enthält.To determine the capacitance values and to process them, the tilting device according to FIG. 12 one Digitizer 90, which identifies the angular position of the rod 20 in the form of a code number, a capacitance measuring element 91, a setpoint memory 92 and a position variable generator 93. For calibrating the device according to FIG. 12th the nominal values of the capacities 82/84, 82/85, 82/88, 83/86, 83/87 and 83/89 are set at a certain The angular position of the rod 20 is determined in such a way that the object 18a is observed with an electron microscope and the voltages on the piezoelectric actuators 70 to 77 are changed until the object 18a is in the center of the field of view. The in this position of the object by the Capacitance measuring element 91 are measured capacitance values together with the Cpde number of the respective The angular position is stored in the setpoint memory 92. Similarly, in a number of further Move the angular positions of the rod 20 so that the setpoint memory 92 finally has several sets of capacitance values each with an assigned code number characterizing the angular position.

Beim Gebrauch der Kippeinrichtung nach Fig. 12-entnimmt der Stellgrößengeber 93 dem Sollwertspc'-cher 92 diejenigen Sollwerte, die der gerade eingestellten Winkellage des Stabes 20, gekennzeichnet durch die Codezahl des Digitizers 90, zugeordnet sind. Diese Sollwerte vergleicht er mit den aus dem Kapazitätsmeßglied 91 entnommenen Istwerten. Der Stellgrößengeber 93 gibt an die piezoelektrischen Stellglieder 70 bis 77 diejenigen Spannungen ab, bei denen die Differenz zwischen Soll- und Istwerten Null wird.
Wesentlich ist demnach, daß Sollwerte der Kapazitäten, also Soll-Abstände des Stabes von gerätefesten Teilen, gespeichert werden und nicht etwa die den Stellgliedern zugeführten Spannungen, die auch bei dem gleichen Kippwinkel von Fall /u Fall verschieden sein können.When the tilting device according to FIG. 12 is used, the manipulated variable generator 93 takes those setpoint values from the setpoint memory 92 which are assigned to the currently set angular position of the rod 20, identified by the code number of the digitizer 90. He compares these setpoint values with the actual values taken from the capacitance measuring element 91. The manipulated variable generator 93 outputs to the piezoelectric actuators 70 to 77 those voltages at which the difference between setpoint and actual values becomes zero.
It is therefore essential that nominal values of the capacities, i.e. nominal distances of the rod from device-fixed parts, are stored and not the voltages supplied to the actuators, which can be different from case to case even with the same tilt angle.

Aus dieser Beschreibung geht hervor, daß die Korrektur der Achslage eigentlich nur diskret für einen bestimmten Satz von Kippwinkeln erfolgen kann. Wenn aber die aufeinanderfolgenden Kippwinkel nur wenig voneinander verschieden sind, so kann man zwischen ihnen interpolieren. Im übrigen gibt es viele Aufgaben, bei denen die Beschränkung auf einen diskreten Satz von Kippwinkeln genügt.From this description it can be seen that the correction of the axial position is actually only discreet for a specific one Set of tilt angles can be made. But if the successive tilt angles are only slightly are different from each other, one can interpolate between them. In addition, there are many tasks where the restriction to a discrete set of tilt angles is sufficient.

Die elektronisch kompensierten Lager nach F i g. 12 weisen keine eindeutig definierte Drehachse auf. Dadurch wird es möglich, die Drehachse in gewissen Grenzen nach Belieben z. B. an verschiedene Stellen eines elektronenmikroskopischen Präparates zu legen. Das liegt daran, daß die mechanischen Lager-Ungenauigkeiten im allgemeinen sehr viel größer sind als die elektronisch erreichbare virtuelle Genauigkeit. Man erkennt, daß man ungefähr innerhalb der Spaltweite der Kondensatoren die Drehachse virtuell verschieben kann. 1st die Abhängigkeit der Kapazitäts-Sollwerte von der virtuellen Lage der Drehachse einmal ermittelt, so läßt sich die Drehachse im Präparat nach Belieben einrichten. Dazu ist allerdings im allgemeinen ein weiter vergrößerter Speicher und/oder Computer erforderlich, der die Sollwerte für die einzelnen Lagen der Drehachse ineinander umrechnet. Diese Möglichkeit, die Drehachse innerhalb eines Bereichs von μ (falls man die Kondensatoren mit Spalten in der Größenordnung von μ vorsieht) zu verschieben, ist gerade für elekironenmikroskopische Anwendungen von ganz besonderem Wert, da man nicht darauf angewiesen ist, das zu untersuchende Präparat mechanisch genau in die Kippachse zu bringen. Es genügt, wenn das Präparat in die Nähe der Kippachse gebracht wird. Die nachfolgende Einjustierung der Kippachse in das Präparat geschieht dann mit fast beliebiger Genauigkeit elektronisch. The electronically compensated bearings according to FIG. 12 do not have a clearly defined axis of rotation. Through this it is possible to adjust the axis of rotation within certain limits at will z. B. in different places of an electron microscope preparation. This is because the mechanical bearing inaccuracies are generally much greater than the electronically achievable virtual accuracy. One recognises, that you move the axis of rotation approximately within the gap width of the capacitors can. Once the dependency of the nominal capacity values on the virtual position of the axis of rotation has been determined, so the axis of rotation in the specimen can be set up as desired. In general, however, there is a further increased memory and / or computer required to store the setpoints for the individual layers of the Axis of rotation converted into each other. This possibility of setting the axis of rotation within a range of μ (if one provides the capacitors with gaps in the order of magnitude of μ) to move, is just for Electron microscopy applications of very special value, as one is not dependent on to bring the specimen to be examined mechanically precisely into the tilting axis. It is enough if the preparation is brought into the vicinity of the tilt axis. The following Adjustment of the tilt axis in the specimen is then done electronically with almost any degree of accuracy.

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims (10)

Patentansprüche·Patent claims 1. Objek !einstellvorrichtung für ein Korpuskular-Mrahlgeräi. insbesondere ein Elektronenmikroskop. mit cinoni Objekiiisch /ur Linearen Verstellung eines Objekttrageis relativ /ur Geräteachse und einer Dreheinrichtung /ur Drehung des Objektträgers um eine von der Geräieachsc abweichende Achse, dadurch gekennzeichnet, daß der Objekttisch (6) und die Drehcinrichtung (19. 45. 46) mechanisch voneinander getrennt sind und daß der Objektträger (18) wahlweise mit dem Objekttisch (6) oder der Dreheinrichtung (19. 15, 46) koppelbar ist. IS1. Object adjustment device for a corpuscular beam device. especially an electron microscope. with cinoni objekiiisch / ur linear adjustment a specimen slide relative to the device axis and a rotating device to rotate the specimen slide about an axis deviating from the device axis, characterized in that the Object table (6) and the rotating device (19. 45. 46) are mechanically separated from each other and that the slide (18) optionally with the slide (6) or the rotating device (19, 15, 46) can be coupled. IS 2. Objekteinstellvorrichtung nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß die Drehcinrichtung eine Kippeinrichtung (19) mit /ur Geräteachse (9) senkrechter Kippachse (22) ist.2. Object setting device according to claim I. characterized characterized in that the rotary device is a tilting device (19) with / ur device axis (9) vertical tilt axis (22). J. Objekteinsicllvorrichtung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß dem Objekttisch (6) eine zusätzliche Einrichtung (13) zur Drehung des Objektträgers (18) um eine zur Geräleachsc (9) parallele Achse zugeordnet ist.J. Objekteinsicllvorrichtung according to claim 2 characterized in that the object table (6) has an additional device (13) for rotating the object carrier (18) is assigned to an axis parallel to Gerälaxsc (9). 4. Objekteinstellvorrichtung nach Anspruch 2. da- *S durch gekennzeichnet, daß die Kippeinrichtung eine zusätzliche Einrichtung (38. 39. 40) zur Drehung des Objektträgers um eine zur Kippachsc senkrechte Achse enthält (Γ i g. 10).4. Object setting device according to claim 2. da- * S characterized in that the tilting device has an additional device (38. 39. 40) for rotating the Contains slide about an axis perpendicular to the Kippachsc (Γ i g. 10). ). Objekleinstellvorricptung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet. daß die Achse (50) der Drehleinriehtung (45. 46) mit der Geräteachse (9) einen Winkel bildet, der größer als 0 und kleiner als 90 list, und daß der Objektträger (18) bei Kopplung mit dem Objekttisch (6) derart geführt ist. daß er sich bei Verstellung des Objektlisehcs (6) in einer zu der Achse (80) der Dreheinrichtung (45.46) senkrechten Ebene verschiebt (F ig. II).). Object setting device according to claim 1, characterized in that marked. that the axis (50) of the rotary device (45, 46) forms an angle with the device axis (9) which is greater than 0 and less than 90 list, and that the slide (18) when coupled with the object table (6) is guided in this way. that when adjusting the Objektlisehcs (6) in one to the Axis (80) of the rotating device (45.46) moves the vertical plane (Fig. II). 6. Objckieinstellvorrichuing nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß der Objektträger (18) durch eine zangenartige Vorrichtung (25, 26. 27. 28) mit dem Objekt'isch kuppelbar ist (E i g· 2 bis 4).6. Objckieinstellvorrichuing according to claim!, Characterized characterized in that the slide (18) by a forceps-like device (25, 26, 27, 28) can be coupled with the object (E i g · 2 to 4). 7 Objekteinstellvorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Objektträger (18) nut der Dreheinrichiung (20, 46) durch Adhäsion koppelbar ist.7 object setting device according to claim I, characterized characterized in that the specimen slide (18) is through adhesion to the rotating device (20, 46) can be coupled. 8. Objekteinsiellvorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Objektträger (18) in eine Hulse (33) einsetzbar ist, die an der Dreheinriehuing (20) durch Eederdruck (Eedern 34) gehal- S° (en und dieser gegenüber verschiebbar ist (V i g. 5 bi<: 7).8. Object inserting device according to claim 1, characterized in that the object carrier (18) can be inserted into a sleeve (33) which is held on the Dreheinriehuing (20) by Eeder pressure (Eedern 34) and is displaceable in relation to S ° ( V i g. 5 bi <: 7). 9. Objekteinstellvorrichtung nach Anspruch !.dadurch gekennzeichnet, daß der Objektträger (18) mis zwei gegeneinander verschiebbaren Teilen (18.), 18ö) besteht, von denen der eine (18,/) das Objekt enthalt und der andere (I8f>) in eine Öffnung der Dreheinrichtung einsct/bar ist (E i g. 8).9. Object setting device according to claim! .Due to this characterized in that the slide (18) has two mutually displaceable parts (18.), 18ö), one of which (18, /) is the object contains and the other (I8f>) in an opening of the Rotary device is einct / bar (E i g. 8). 10. Ohjekleinstellvorrichlimg nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehe licitung cmc Längenmeßeinrichtung (82 bis 89) iigeordnel ist. die die Abslände der Drehachse (20) von gerätelesten feilen mißt. Lind daß eine durch die l.ängenmeßeinrichiiing (82 his 89) gesteuerte Einrichtung (70 bis 74) zur Verschiebung oder Einstellung einer gegebenen Objektlage vorgesehen ist (E" i g. 12).10. Ohjekleinstellvorrichlimg according to claim I, characterized in that the rotation licitung cmc length measuring device (82 to 89) iigeordnel is. which the Abslände of the axis of rotation (20) of device remnants file measures. And that one through the length measuring device (82 to 89) controlled device (70 to 74) for moving or setting a given object position is provided (E "i g. 12). Die Erfindung be/iehl sich auf eine Objekteinstellvorrichtung für ein Korpuskularstrahlgcrät. insbesondere ein Elektronenmikroskop, mit .inem Objektlisch zur linearen Verstellung eines Objektträgers relativ zur Geräteachsc und einer Drehcinrichtung zur Drehung des Objektträgers um eine von der Geräleachse abwei rhende Achse.The invention relates to an object setting device for a corpuscular beam device. in particular an electron microscope with an object lens for the linear adjustment of a specimen slide relative to the device axis and a rotary device for rotation of the specimen slide about an axis deviating from the axis of the device. Die übliche Objekienistellu.nichiung fur ein Elektronenmikroskop - der Objekttisch - enthält im allgemeinen nur mechanische Elemente zur Verstellung des Objektträgers in einer /ur Geräteachse und zum Elektronenstrahl senkrechten Ebene. Eür bestimmte Zwecke sind außerdem Einrichtungen erwünscht, die es gestatten, den Objektträger um eine von der Geräte achse abweichende Achse zu drehen. Dabei handelt es sich insbesondere um eine Kippeinrichtung, bei der das Objekt um eine zur Geräleachse senkrechte Achse gedreht wird. bzw. um eine Dreheinrichiung im engeren Sinne, die es ermöglicht, das Objekt um seine - in ge kippter Stellung von der Geräteachsc abweichende Flächennormale zu drehen. Beide Arten der rotieren den Objektbewegung sind oben und im folgenden unter dem Begriff »Drehung« (im weiteren Sinne) zusammengefaßt. Eine Objekleinsiellvor richtung mit diesen Möglichkeiten ist beispielsweise aus der DTOS 1 5 39 063 bekannt. Diese Vorrichtung ist jedoch nicht euzentriseh; d. h., daß die Drehachsen sich bei der linearen Verstellung des Objektträgers verschieben, also im allgemeinen die Geräteachse nicht schneiden, was zur Folge hat, daß der betrachtete Objektpunkt bei Drehung oder Kippung im Gesichtsfeld wandert.The usual object setting for an electron microscope - the object table - generally contains only mechanical elements for adjustment of the slide in a device axis and a plane perpendicular to the electron beam. For certain For this purpose, facilities are also desired which allow the slide to be moved around one of the devices axis deviating from the axis. This is in particular a tilting device in which the Object is rotated around an axis perpendicular to the device axis. or a Dreheinrichiung in the closer Senses that make it possible to see the object around its - in ge in the tilted position to rotate surface normals deviating from the device axis. Both types of rotate The object movement is summarized above and below under the term "rotation" (in the broader sense). A small object device with these Options are known from DTOS 1 5 39 063, for example. However, this device is not eucentric; d. This means that the axes of rotation shift during the linear adjustment of the slide, i.e. in the generally do not intersect the device axis, which has the consequence that the observed object point is rotated or tilt moves in the field of vision. Bei Objcktcinslcllvorrichtungen mit seitlicher Einführung des Objekts läßt sich zwar eine euzcnirische Funktion grundsätzlich erreichen, doch sind diese Vor richtungen wegen der Kleinheit des zur Verfügung sie beiden Raums den üblichen, senkrecht zur Geräteachse geführten Objekttischen an Genauigkeit und Stabilität weit unterlegen.In the case of objcktcinslcllvorrichtungen with side entry The object can in principle achieve a eucnistic function, but these are advantages directions because of the smallness of the available to you both space and the usual object tables, which are guided perpendicular to the device axis, in terms of accuracy and stability far inferior. Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit der Aufg;i bc. eine Objekteinstellvorrichtung der eingangs ge nannten Art so zu gestalten, daß eine beliebige Objektstelle in die Kippachse bzw. in das Drehzentrtim (Schnittpunkt von Geräte- und Drehachse) gebracht werden kann.The present invention is concerned with the object i bc. to design an object setting device of the type mentioned above so that any object location brought into the tilting axis or the turning center (intersection of device and turning axis) can be. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Objektlisch und die Dreheinrichtung mechanisch voneinander getrennt sind und daß der Objektträger wahlweise mit dem Objekttisch oder der Dreheinrichiung koppelbar ist.This is achieved according to the invention in that the object table and the rotating device are mechanical are separated from each other and that the specimen slide either with the specimen table or the rotary device can be coupled. Für die Erfindung ist also die Trennung von Objekttisch und Dreheinrichtung wesentlich: dadurch wird es möglich, durch eine lineare Verstellung des Objekttisches eine bestimmte Objektstelle zunächst in die Kippachse bzw. das Drehzentrum zu bringen, den Objektträger mit der Drehcinrichtung zu koppeln und nach Trennung des Objektträgers vom Objekttisch eine Kippung oder Drehung des Objekts vorzunehmen, bei der der betrachtete Objektpunkt im Gesichtsfeld fesisieht.For the invention, the separation of the specimen stage and the rotating device is essential: this is how it becomes possible, through a linear adjustment of the object table, a certain object location initially in the To bring the tilt axis or the center of rotation, to couple the slide with the rotary device and to tilt or rotate the object after separating the slide from the stage, at which the observed object point sees fes in the field of view. Di..· eil ldungsgemäße Trennung der Funktion Line arverchicbung von der Funktion Drehung ermöglicht es ferner, für beide Funktionen optimale mechanische Einrichtungen vorzusehen, ohne durch plat/mäßige Beschränkungen behindert zu sein. So läßt sich als Objekttisch z. 13. wieder der konventionelle Objekttisch mit der dazugehöriger Objektschlcuse verwenden. Nach einer Weiterbildung der Erfindung i->t es ferner möglich, an dem Objekttisch eine zusätzliche FiiiiichThe .. · proper separation of the Line function arverchicbung enabled by the rotation function it is also necessary to provide optimal mechanical devices for both functions without excessive restrictions to be disabled. So can be used as an object table z. 13. The conventional stage again use with the associated object key. According to a further development of the invention, it is also possible to add an additional fiiiiich to the specimen table