DE2236530C3 - Object setting device for a particle beam device, in particular an electron microscope - Google Patents

Description

tung zur Drehung des Objektträgers um eine zur Geräteachse parallele Achse anzuordnen. Das kann insbesondere in der Weise geschehen, daß in den Objekt tisch eine Objektpatrone m^;t Drehvorrichtung eingesetzt wird. Objektpatronen mit Drehung und Kippung sind bekannt (DT-OS 15 39 063). Objektpatronen mit reiner Drehung um eine zur Gt-räteac^se parallele Achse sind für die Elektronenmikroskopie im allgemeinen uninteressant: sie bewirken nur eine 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 Dreheinrichtung 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 damit die Möglichkeit, die mit dem Objekttisch in die Geräteachse gebrachte Objektsteile um ihrem Mittelpunkt zu drehen, ohne daß sie im Bild auswandern kann. Für die zweite Funktion — Kippung oder Drehung — kann man die mechanischen Elemente im Spait der Objektivlinse anordnen. Sie werden sehr einfach, da für die Dreheinrichtung weder Linearverschiebungselemente noch eine besondere Objeklschleuseneinrichtung erforderlich sind.device for rotating the specimen slide around an axis parallel to the device axis. This can be done in particular in such a way that an object cartridge m in the object table ^; t rotating device is used. Object cartridges with rotation and tilting are known (DT-OS 15 39 063). Object cartridges with pure rotation around an axis parallel to the axis of the device are generally of no interest for electron microscopy: they only cause a rotation of the image on the luminescent screen, which remains unchanged. In connection with a tilting device mechanically separated from the object table, however, an additional rotating device assigned to the object table enables a specific axis of the object to be set parallel to the tilting axis before the object carrier is coupled to the tilting device. According to a further development of the invention, however, the tilting device can also be provided with a rotating device. It is thus possible to rotate the object parts brought into the device axis with the object table about their center point without them being able to wander out of the picture. For the second function - tilting or rotating - the mechanical elements can be arranged in the slot of the objective lens. They are very simple, since neither linear displacement elements nor a special object lock device are required for the rotary device.

Bei einer weiteren Fortbildung der Erfindung bildet die Achse der Dreheinrichtung mit der Geräteachse 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 Dreheinrichtung nicht eine Kippung des Objektes um eine zur Geräteachsc 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 Kippwinkel, 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 rotating 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 recordings at a fixed tilt angle, but at different angles 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 Objektträgers mit der Dreheinrichtung kann mit Vorteil durch Adhäsion erfolgen. Man kann jedoch auch die Kopplungsvorrichtung so gestalten, daß der Objektträger in eine Hülse einsetzbar ist, die an der Dreheinrichtung durch Federdruck gehalten und dieser gegenüber verschiebbar ist. Eine weitere Ausführungsform 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 Ausführungsformen der Kopplung Objektträger — Dreheinrichtung gestatten eine Verschiebung des Objektträgers entsprechend der Objekttischbewegung, während der Objektträger bereits in unmittelbarem Kontakt mit der· Dreheinrichtung steht. Dadurch ist gewährleistet, daß das Objekt bei der Entkopplung vom Objekttisch seine Lage nicht ändert.For coupling the specimen slide with the specimen table (or with a specimen cartridge inserted in this) a forceps-like device can be provided. The coupling of the slide with the rotating device can be done with advantage by adhesion. However, you can also use the coupling device in this way design that the slide can be inserted into a sleeve that is attached to the rotating device by spring pressure held and this is displaceable opposite. Another embodiment of the coupling between slides and rotating device consists in that the slide consists of two mutually displaceable There are parts, one of which contains the object and the other in an opening of the rotating device can be used. The stated embodiments of the coupling of the specimen slide and the rotating device permit a shift of the slide according to the slide movement while the slide is already is in direct contact with the rotating device. This ensures that the object does not change its position when decoupling from the specimen stage.

Bei hohen Anforderungen an die Präzision der Dreheinrichtung kann es von Vorteil sein, der Dreheinrichtung eine Längenmeßeinrichtung zuzuordnen, die die Abstände der Drehachse von gerätefesten Teilen mißt, und eine durch die Längenmeßeinrichtung gesteuerte Einrichtung zur Verschiebung des Drehlagtrs im Sinne der Erhaltung oder Einstellung einer gegebenen Objektlage vorzusehen. Eine solche zusätzliche Einrichtung gestattet es einerseits, unvermeidliche mechanische Unregelmäßigkeiten der Dreheinrichtung zu kompensieren und damit eine im Raum äußerst feststehende Idealachse der Dreheinrichtung 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 Geräteachse oder zur Bewegung des Ob-In the case of high demands on the precision of the rotating device, it can be advantageous to use the rotating device to assign a length measuring device that measures the distances between the axis of rotation and parts fixed to the device, and a device controlled by the length measuring device for displacing the pivot bearing in the sense the maintenance or adjustment of a given object position. Such an additional facility allows on the one hand to compensate for unavoidable mechanical irregularities of the rotating device and thus to create an ideal axis for the rotating device that is extremely fixed in space. 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 ob-

«5 jekts in Richtung der Geräteachse.«5 jects in the direction of the device axis.

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

Fig. 1 zeigt eine Objektcinsteiivorrichtung, bei der die Dreheinrichtung als Kippeinrichtung mit zur Geräteachse senkrechter Achse ausgebildet ist. Mit 1 ist die Objektivlinse eines Elektronenmikroskops bezeichnet: sie besteht aus der Wicklung 2 und der Eisenumhüllung 3. Der Linsenspalt wird durch den unteren Polschuh 4 uiid die obere Po'platte 5 gebildet.Fig. 1 shows an object lensing apparatus in which the rotating device is designed as a tilting device with an axis perpendicular to the device axis. With 1 is the Objective lens of an electron microscope called: 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 piece 5.

»5 Oberhalb der Polplatte 5 befindet sich ein Objektlisch 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 IO vorgesehen, der beispielsweise als Schraubspindel ausgebildet ist und bei seiner Drehung den Objekttisch 6 gegen den Druck einer Gegenfeder It verschiebt. Det Stößel 10 ist vakuumdicht durch die Wand 12 des Elektronenmikroskops geführt.»5 Above the pole plate 5 there is an object table 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 IO is in each case in two mutually perpendicular directions is provided, which is designed, for example, as a screw spindle and, when it is rotated, the object table 6 against the pressure of a return spring It moves. Det The plunger 10 is vacuum-tight through the wall 12 of the electron microscope guided.

JS Im Zentrum des Objekttisches 6 befindet sich eir Einsatz 13, der die Objektpatrone 14 aufnimmt. Dei Einsatz 13 ist gegenüber dem Objekttisch 6 um eine zui Geräteachse 9 parallele Achse drehbar, und zwar mii Hilfe eines Ritzels 15, das über eine flexible Welle If durch den Drehgriff 17 von außen angetrieben werdet kann. Die Objektpatrone 14 ist in bekannter Weise ausgebildet; sie trägt an ihrer Unterseite den Objektträgei 18 und ist längs der Bahn 24 ein- und ausschleusbar.
An der Unterseite der Polplatte 5 befindet sich di< Kippeinrichtung 19. Sie besteht aus einem Stab 20, dei an der Polplatte 5 gelagert ist und von außen mit Hilft eines Drehknopfes 21 um die horizontale Kippachse 2i drehbar ist. Am Stab 20 ist zur Ankopplung des Objekt trägers 18 eine Ausnehmung mit einer ebenen Platt form 23 vorgesehen, die so tief ist, daß das Objekt be aufliegendem Objektträger in der Höhe der KippachsiJS In the center of the specimen table 6 there is an insert 13 which receives the specimen cartridge 14. The insert 13 can be rotated relative to the object table 6 about an axis parallel to the device axis 9, with the aid of a pinion 15 which can be driven from the outside by the rotary handle 17 via a flexible shaft If. The object cartridge 14 is designed in a known manner; it carries the object carrier 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 which is mounted on the pole plate 5 and can be rotated from the outside with the aid of a rotary knob 21 about the horizontal tilting axis 2i. On the rod 20, a recess with a flat platform 23 is provided for coupling the object carrier, which is so deep that the object be overlying slide at the height of the Kippachsi

22 liegt.22 lies.

Der Betrieb der Anordnung nach Fig. 1 geht fol gendermaßen vor sich:The operation of the arrangement of FIG. 1 follows fol in front of you:

Die Objektpatrone 14 mit dem auf dem Objektträge 18 befindlichen Objekt wird in das Mikroskop einge schleust, wobei der Kippwinkel des Stabes 20 zunächs 0° beträgt, so daß also die Plattform 23 horizontal liegl Nach Durchmustern des Objektes wird die gewünscht* Objektstelle in die Mitte des Gesichtsfeldes, und zwa genau in die (z. B. durch Marken am Leuchtschirm ge kennzeichnete) Kippachsr 22 gebracht. Nunmehr wire der Objektträger 18 mit dem Stab 29 an der PlattfornThe object cartridge 14 with the object located on the object carrier 18 is inserted into the microscope sluice, the tilt angle of the rod 20 is initially 0 °, so that the platform 23 liegl horizontally After scanning the object, the desired * object location is placed in the center of the field of view, and two brought exactly into the Kippachsr 22 (e.g. identified by marks on the fluorescent screen). Now wire the slide 18 with the rod 29 on the platform

23 gekoppelt und die Objektpatrone etwas angehober z. B. mit HiIIe der Schleuseinrichtung oder durch eini an sich ebenfalls geläufige Höhenverstellung der Ob jcktpatrone. Nunmehr kann der Objektträger durcl Drehung des Stabes 20 um die durch das Objekt verlau23 coupled and the object cartridge slightly raised z. B. with HiIIe of the lock device or by some Height adjustment of the ob jcktpatrone, which is also familiar in itself. The slide can now be thrucl Rotation of the rod 20 to run through the object

fendc Kippachse 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 zu bringen, also nach Kopplung des Objektträgers 18 mit dem Stab 20 die Kippung um diese Objektachse vorzunehmen.fendc tilt axis 22 can be tilted. The rotatable insert 13 allows the slide to be decoupled 18 from the object cartridge 14 a certain axis of the object with the tilt axis 22 in correspondence to bring, so after coupling the slide 18 with the rod 20 tilting about this object axis to undertake.

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 Aufnahmeseric wird der Objektträger 18 wieder mit der Objektpatrone !4 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 the recording seric the slide 18 is coupled again with the slide! 4 so that it can be 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 einzelnen 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 Objektpatrone 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. 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 formed which, as shown 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. For the movement of the individual jaws 25 to 28, a known per se, not shown 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 Object cartridge 14 supported; correspondingly, a compression spring 30 acts on the jaw 27, which is, however, 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 bzw. vom Stab 20 kann z. B. durch »Aufkleben« des Objektträgers 18 an der ebenen Fläche der Ausnehmung 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. Fig. 1) setzt sich der Dbjektträger 18 auf die glatte ebene Fläche der Ausnehmung 23. Hierbei ist — horizontale Lage (Kippwin- <el 0) der genannten Fläche vorausgesetzt — die Belegung des Objektträgers mit dem Objekttisch 6 nicht jehindert.The coupling and decoupling of the slide 18 on or from the rod 20 can, for. B. by "sticking" the Slide 18 are generated on the flat surface of the recess 23. For this purpose z. B. a small amount of a non-gassing fat can be applied to the underside of 18. When smuggling the object cartridge 14 (see. Fig. 1) is the Slide the slide 18 onto the smooth, flat surface of the recess 23. Here - assuming a horizontal position (tilting angle <el 0) of the surface mentioned - the occupancy of the specimen slide with the specimen table 6 is not hindered.

Der Objektträger 18 verschiebt sich einfach auf der Klebcfläche. Nach dem öffnen der Backen vorrichtung 25 bis 28 gemäß F i g. 4 kann dann die Objektpatroni 14 abgehoben werden und der Objektträger 18 ist dant mit der Fläche der Ausnehmung 23 über die zwai schwache, aber bei dem sehr leichten Objektträger aus reichende Klcbung durch das Fell fest verbunden. E: ist wichtig, daß der Objekttisch zwischen dem Entkop pein des Objektträgers 18 von der Objektpatrone H und dem Wiederankoppcln seine Lage nicht verändert da sonst das Wiederankoppeln nicht mehr möglichThe slide 18 simply shifts on the adhesive surface. After opening the jaw device 25 to 28 according to FIG. 4 the specimen cartridge 14 can then be lifted off and the specimen slide 18 is dant with the area of the recess 23 over the two weak but very light slide extensive Klcbung firmly connected by the skin. E: It is important that the stage between the decop The position of the object carrier 18 from the object cartridge H and the re-coupling does not change otherwise reconnection is no longer possible

ίο wäre. Zu diesem Zweck können mechanische oder elektromagnetische Arretiervorrichtungen für die Antriebsspindcln 10 des Objekttisches vorgesehen sein.ίο would be. For this purpose can be mechanical or electromagnetic locking devices may be provided for the drive spindles 10 of the object table.

Ein Klebemittel, wie 7. B. Fett, zwischen dem Objektträger 18 und dem Stab 20 ist zur Herstellung einerAn adhesive, such as 7. B. fat, between slide 18 and rod 20 is useful for making a

!j Adhäsion zwischen diesen Teilen nicht unbedingt erforderlich; man kann vielmehr auch die unmittelbare Adhäsion zwischen hochpolierten Flächen der Teile 18 und 20 ausnutzen.! j Adhesion between these parts is not essential; Rather, one can also see the direct adhesion between highly polished surfaces of the parts 18 and 20 exploit.

Eine andere Aus^r;ihrungsform der Kopplung zwisehen Objektträger 18 und Stab 20 zeigen die Fig.5 bis 7. Der Stab 20 besitzt hier ein tellerförmiges Mittelteil 32, das auf seiner Oberseite genau eben geschliffen ist. Auf dieser Oberfläche gleitet ein auf seiner Unterseite ebenfalls genau eben geschliffenes, oben offenesAnother from ^r; The shape of the coupling between the slide 18 and the rod 20 is shown in FIGS. 5 to 7. The rod 20 here has a plate-shaped central part 32 which is ground precisely on its upper side. On this surface, another one that is also precisely ground on its underside and that is open at the top slides

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 Objektträger 18, der auf 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 (Linsenachse, 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 Objektpatrene 14 wird angehoben, damit eine Kippung des Objekts ohne Behinderung durch die Teile 14 und 25 bis 28 erfolgen kann. ₂ j cap 33, which is pressed by the springs 34 so 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 specimen slide 18, which contains the specimen on its underside, is pushed resiliently into the cap 33 during the insertion process of the specimen 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)It can be seen that in this case the gluing of the slide to the rod 20 (according to FIGS. 2 to 4)

durch federndes Anpressen des den Objektträger umfassenden Hütchens 33 ersetzt ist. 1st 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 Objcktträger 18 im Hütchen 33 oder es drehen sich Objektträger 18 und Hütchen 33 gemeinsam auf dem tellerförmigen Mittelteil 32.by resiliently pressing the one encompassing the slide Cone 33 is replaced. If the object cartridge 14 is designed as a rotating cartridge or as a whole If an axis parallel to the device axis is rotatable, either the object carrier rotates during such a process 18 in the cone 33 or the slide 18 and cone 33 rotate together on the plate-shaped Middle part 32.

Auch bei dieser Ausführungsform ist es wichtig, daß das Ankoppeln des Objektträgers 18 an der Objektpatrone 14 bei unveränderter Lage des Objekttisches 6 erfolgt. Außerdem ist es wichtig, daß das Einstöpseln des Objektträgers 18 in das Hütchen 33 fluchtend erfolgt. Um das zu erreichen, empfiehlt es sich, den Objekttisch 6 nach Wiederankoppeln des Objektträgers 18 durch Schließen der Zangenbacken 25 bis 28 in eine definierte Lage zu bringen, die er für das Ein- und Ausstöpseln des Objektträgers 18 immer aufweisen muß. Um Fehlbcdienungen zu vermeiden, können wiede:' entsprechende Arretiervorrichtungen vorgesehen sein. Die aus dem tellerförmigen Mittelteil 32 und dem Hütchen 33 bestehende Gleitvorrichtung kann auch durch kompliziertere Elemente, z. B. durch zwei gekreuzte Schwalbenschwanzführungen, ersetzt werden.In this embodiment, too, it is important that the coupling of the specimen slide 18 to the specimen cartridge 14 takes place with unchanged position of the object table 6. It is also important that the plugging in of the slide 18 takes place in alignment in the cap 33. To achieve this, it is advisable to use the specimen stage 6 after recoupling the slide 18 by closing the jaws 25 to 28 in a to bring a defined position that he must always have for plugging in and unplugging the slide 18. In order to avoid incorrect operation, appropriate locking devices can be provided. The sliding device consisting of the plate-shaped middle part 32 and the cap 33 can also by more complicated elements, e.g. B. be replaced by two crossed dovetail guides.

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Man kann die Gleitversehiebung 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 'Sa angebracht zu denken ist. Die beiden Teile 18a und 186 sind derart verbunden, daß sie sich 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 sliding displacement of the object can also be shown in relocate the slide yourself. F i g. 8 shows the principle schematically. The slide 18 consists of here two parts 18a and 186, thinking of the object attached to the underside of part 'Sa. the both parts 18a and 186 are connected in such a way that they 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 18a 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 rück- *° treibende Kraft, die aber bei den hier in Betracht kommenden kleinen Verschiebungen vernachlässigt werden kann, insbesondere wenn der Federweg groß gegen die Verschiebung ist.Without the use of grease, the parts 18a 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 Ausführungsform, 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 which differs from the arrangement according to FIG. 1 differs in that the Rod 20 of the tilting device rotatable about a horizontal axis by two bearings 36 and 37 on the pole plate 5 is mounted on one side.

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 Ausführungsbeispie! 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 gerätefesten 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 example! the invention is shown in 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 fixture 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. where is assumed. that the object itself is on the underside of 18. 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 arrows 51, adjustable parallel to itself, so approximately in such a way that the The sliding plane on which the object table 6 is guided is arranged perpendicular to the axis 50. Instead, you can one also - with the object table 6 guided horizontally - provide the object cartridge 14 with a height adjustment, which is controlled with the horizontal movement of 6 so that the slide 18 is parallel to the 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 durchmustert. Hierbei bleibt die in der Geräteachse 9 befind liehe Stelle des Objekts trotz der schiefen Verschiebung immer im Fokus. Nach Kopplung der Teile 18 unc 46, die z. B. wieder durch Adhäsion erfolgen kann, win die Zweibackenzange 25 geöffnet, so daß nunmehr de Objektträger 18 mit dem Drehkörper 46 um die Achs< 50 gedreht werden kann. Es können dann nacheinande mehrere Aufnahmen des Objekts unter belicbigei Drehwinkeln, aber bei festem Kippwinkel hergestell werden. Nach Durchlaufen eines Winkels von 360' kann die Zweibackenzange 25 wieder eingerastet unc der Objektträger 18 mit der Objektpatrone 14 ausge schleust werden.During the operation of the device, the object is tilted while the object table 6 is being adjusted, ie. H. in one to Axis 50 vertical plane, moved and scrutinized. This remains in the device axis 9 always in focus despite the oblique shift. After coupling the parts 18 unc 46, the z. B. can be done again by adhesion, win the two-jaw pliers 25 open so that now de The slide 18 can be rotated with the rotating body 46 about the axis <50. It can then one after the other several shots of the object at belicbigei angles of rotation, but made with a fixed tilt angle will. After passing through an angle of 360 ', the two-jaw pliers 25 can be re-engaged unc the slide 18 with the slide 14 can be funneled out.

Die Objekteinstellvorrichtung nach der Erfindung is euzentrisch. Wenn das Objekt z. B. bei der Kippeinrich tung nach F i g. 1 in die Kippachse 22 gebrach¹« wurde dann sollte während des Kippvorgangs keine Auswart derung 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 object z. B. in the Kippeinrich device according to F i g. 1 in the tilt axis 22 lacked ^one "was then should during tipping no Auswart alteration of the set object location in the electron micrograph be detectable. At high magnifications, however, this condition cannot be fully met because mechanical bearings, e.g. B. the bearings of the tilt rod 20 on the pole plate 5 in F i g. 1 can at best be manufactured with an accuracy of 0.1 to 1 μ.

Wie bereits bemerkt, kann man auch diesen Restfehler noch dadurch weitgehend unterdrücken, daß man eine Längenmeßeinrichlung 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 Ausführungsbeispie! hierfür zeigt F i g. 12.As already noted, this residual error can also be largely suppressed by a length measuring device provides that measures the distances of the axis of rotation from fixed parts of the device, and further 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 implementation example! for this, FIG. 12th

In Fig. 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 x- und y-Richtung begrenzt verschiebbar ist. Hierfür sind auf den Rahmen 60 wirkende Antriebe vorgesehen, die in Ä-Dimensioneü ansprechen. Für diese Aufgabe lassen sich z. B. geeignet konstruierte mechanische Antriebe einsetzen. Besonders günstig sind aber clektrostriktive 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 y-Richtung und vier Stellglieder 74, 75, 76, 77 für die Verstellung in .^-Richtung vorgesehen. Durch Anlegen von Spannungen an die Belegungen der Röhrchen lassen sich mühelos kleine Parallelverschiebungen in y- bzw. x-Richtung erzielen. Der Rahmen 60 kann gleitend auf einer Unterlage aufgelegt sein; da aber die Verschiebungen außerordentlich gering sind, kann er auch an vier Stäben mit elastischer Deformierbarkeit in *- und y-Richtung aufgehängt sein. In F i g. 12 sind diese vier senkrecht zur Zeichenebene angebrachten Stäbe durch die Kreise 78. 79, 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, is seen from above, ie in the direction of the axis 9 (FIG. 1). The rod 20 carries in its center the specimen slide 18, which is uncoupled from the specimen cartridge, with the specimen 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 fixed to the device, but can be displaced to a limited extent in the x and y directions. For this purpose, drives acting on the frame 60 are provided, which respond in Ä-Dimensioneü. For this task z. B. use suitably designed mechanical drives. But clektrostrictive 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 the y-direction and four actuators 74, 75, 76, 77 for adjustment in. ^ - direction. By applying voltages to the coverings of the tubes, small parallel shifts in the y or x direction can be achieved effortlessly. The frame 60 can be slidably supported on a base; but since the displacements are extremely small, it can also be suspended from four rods with elastic deformability in the * and y directions. In Fig. 12 these four rods attached perpendicular to the plane of the drawing are indicated by the circles 78, 79, 80.81.

Die oben beschriebene Verschiebeeinrichtung wird durch eine Längenmeßeinrichtung gesteuert. Zu diesem Zweck sind die Enden des Stabes 20 als Zylinder 82 und 83 ausgebildet, die entweder leitend oder mit einer leitenden Oberflächenschicht versehen sind. Diese Ober-The 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 a conductive Surface layer are provided. This upper

609 608/222609 608/222

flächenschicht bildet eine Belegung eines Kondensators. In sehr geringem Abstand vom Zylinder befinden sich plattenförmige vertikal angeordnete Elektroden 84, 85, 86, 87 und 88, 89. In Verbindung mit den leitenden Schichten auf den Oberflächen der Zylinder 82. Si entstehen 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 die ortsfest angebrachten Elektroden 84 bis 89, so verändern sich auch die Kapazitätswerte der Kondensatoren. Derartige Lageänderungen treten im allgemeinen bei 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 6t 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.surface layer forms an occupancy of a capacitor. In a very short distance from the cylinder are plate-shaped vertically disposed electrodes 84, 85, 86, 87 and 88, 89. In conjunction with the conductive layers 82 on the surfaces of the cylinders Si so arise capacitors whose capacitance can be measured in a suitable measuring bridges . These capacitors are used for length measurement. If the position of the cylinders changes in relation to the stationary electrodes 84 to 89, then the capacitance values of the capacitors also change. Such changes in position generally occur with each rotation of the rod 20 as a result of mechanical inaccuracies of the bearings 61 and 62; in addition, deviations of the cylinders 82 and 83 from the rotational symmetry play a role. The deviations that occur as a result of inaccuracies in bearings 6t and 62 are random, that is, not reproducible; However, it is essential that at a certain angle of rotation of the rod 20, the same 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 shifted in the x and / or y direction, the frame 60 is shifted 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 möglirh, 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 is one of them Absolute measurement is possible in that the object 18a is observed with an electron microscope, whereby one can directly recognize its lateral displacements in the electron microscope image.

Zur Ermittlung der Kapazitätswerte und ihrer Verarbeitung umfaßt die Kippeinrichtung nach Fig. 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 Fig. 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 befinde·. Die bei dieser Stellung des Objekts durch das Kapazitätsmeßglied 91 gemessenen Kapazitätswerte werden zusammen mit der Codezahl der betreffenden Winkellage im Sollwertspeicher 92 gespeichert. In entsprechender Weise wird in einer Anzahl von weiteren Winkellagen des Stabes 20 verfahren, so daß der SoII-wertspeichcr 92 schließlich mehrere Sätze von Kapazitätswerien mit jeweils einer zugeordneten, die Winkellage kennzeichnenden Codezahl enthält.To determine the capacitance values and their processing, the tilting device according to FIG. 12 comprises a 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 the target values of the capacities 82/84, 82/85, 82/88, 83/86, 83/87 and 83/89 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 measured capacitance values together with the code number of the relevant 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 target value memory 92 finally has several sets of capacity series each with an assigned code number characterizing the angular position.

Beim Gebrauch der Kippeinrichtung nach Fig. 12 entnimmt der Stellgrößengeber 93 dem Soiiwertspcichcr 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 Kapazitätsmeßglicd 91 entnommenen Istwerten. Der Stellgrößengebcr 93 gibt an die piezoelektrischen Stellglieder 70 bi-i 77 diejenigen Spannungen ab, bei denen die Differenz zwischen Soll- und Istwerten Null wird.When the tilting device according to FIG. 12 is used, the manipulated variable generator 93 takes it from the target value memory 92 those setpoint values that correspond to the angular position of the rod 20 that has just been set, characterized by the code number of the digitizer 90 are assigned. He compares these setpoints with those from the capacitance measuring device 91 actual values taken. The manipulated variable generator 93 outputs to the piezoelectric actuators 70 bi-i 77 from those voltages at which the difference between setpoint and actual values becomes zero.

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 zu Fall vcschieden sein können.It is therefore essential that the target values of the capacities, that is to say the target distances between the rods, are fixed to the device Share, are stored and not the voltages supplied to the actuators, which are also used in the same tilt angle can differ from case to case.

Aus dieser Beschreibung geht hervor, daß die Korrektur der Achslage eigentlich nur Jiskret 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 axis position is actually only Jiskret for a particular 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 Fig. 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 dTeichbare virtuelle Genauigkeit. Man erkennt, daß man ungefähr innerhalb der Spaltweite der Kondensatoren die Drehachse virtuell verschieben kann. Ist 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 elektronenmikroskopische 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 verifiable 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 microscopic 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 subsequent adjustment of the tilt axis in the specimen then happens electronically with almost any accuracy.

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims (10)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Objekteinstellvorrichtung für ein Korpuskuiarstrahlgerät, insbesondere ein ElektronenmikroskoD, mit einem Objekttisch zur linearen Verstellung eines Objektträgers relativ zur Geräteachse und einer Dreheinrichtung zur Drehung des Objektträgers um eine von der Geräteachse abweichende Achse, dadurch gekennzeichnet, daß der Objekttisch (6) und die Dreheinrichtung (19, 45, 46) mechanisch voneinander getrennt sind und daß der Objektträger (18) wahlweise mit dem Objekttisch (6) oder der Dreheinrichtung (19, 45, 46) koppelbar ist.1. Object setting device for a body beam device, in particular an electron microscope with an object table for linear adjustment a slide relative to the device axis and a rotating device for rotating the 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 one another and that the Object carrier (18) can either be coupled to the object table (6) or the rotating device (19, 45, 46) is. 2. Objekteinstellvorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreheinrichtung eine Kippeinrichtung (19) mit zur Geräteachse (9) senkrechter Kippachse (22) ist.2. Object setting device according to claim I, characterized in that the rotating device a tilting device (19) with a tilting axis (22) perpendicular to the device axis (9). 3. Objekteinstellvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Objekttisch (6) eine zusätzliche Einrichtung (13) zur Drehung des Objektträgers (18) um eine zur Geräteachse (9) parallele Achse zugeordnet ist.3. Object setting device according to claim 2, characterized in that the object table (6) has a additional device (13) for rotating the slide (18) about a device axis (9) parallel Axis is assigned. 4. Objekleinstellvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippeinrichtung eine zusätzliche Einrichtung (38, 39, 40) zur Drehung des Objektträgers um eine zur Kippachse senkrechte Achse enthält (Fi g. 10).4. Objekleinstellvorrichtung according to claim 2, characterized characterized in that the tilting device has an additional device (38, 39, 40) for rotating the Contains slide about an axis perpendicular to the tilt axis (Fi g. 10). 5. Objekteinstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daC die Achse (50) der Dreheinrichtung (45, 46) mit der Geräteachse (9) einen Winkel bildet, der größer als 0 und kleiner als 90° ist, und daß der Objektträger (18) bei Kopplung mit dem Objekttisch (6) derart geführt ist, daß er sich bei Verstellung des Objekttisches (6) in einer zu der Achse (80) der Dreheinrichtung (45, 46) senkrechten Ebene verschiebt (F i g. 11).5. Object setting device according to claim 1, characterized in that the axis (50) of the rotating device (45, 46) forms an angle with the device axis (9) which is greater than 0 and less than 90 ° is, and that the slide (18) is guided when coupled to the stage (6) that it is when the object table (6) is adjusted in a direction perpendicular to the axis (80) of the rotating device (45, 46) Moves level (Fig. 11). 6. Objekteinsteil vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Objektträger (18) durch eine zangenartige Vorrichtung (25, 26, 27, 28) mit dem Objekttisch koppelbar ist (F i g. 2 bis 4).6. Object setting device according to claim 1, characterized in that the slide (18) can be coupled to the specimen table by a forceps-like device (25, 26, 27, 28) (FIGS. 2 to 4). 7. Objekleinstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Objektträger (18) mit der Dreheinrichtung (20, 46) durch Adhäsion koppelbar ist.7. Objekleinstellvorrichtung according to claim 1, characterized in that the object carrier (18) can be coupled to the rotating device (20, 46) by adhesion. 8. Objekteinstellvorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Objektträger (18) in eine Hülse (33) einsetzbar ist, die an der Dreheinrichtung (20) durch Federdruck (Federn 34) gehalten und dieser gegenüber verschiebbar ist (Fig. 5 bis 7).8. Object setting device according to claim I, characterized in that the slide (18) in a sleeve (33) can be used, which is held on the rotating device (20) by spring pressure (springs 34) and this is displaceable with respect to (Fig. 5 to 7). 9. Objekteinstellvorrichtiing nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Objektträger (18) aus zwei gegeneinander verschiebbaren Teilen (18a, 186) besteht, von denen der eine (18a) das Objekt enthält und der andere (18£>) in eine öffnung der Dreheinrichtung einsetzbar ist (F i g. 8).9. Objekteinstellvorrichtiing according to claim I, characterized characterized in that the slide (18) consists of two mutually displaceable parts (18a, 186), of which one (18a) contains the object and the other (18 £>) in an opening of the Rotary device can be used (Fig. 8). 10. Objekteinstellvorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Dreheinrichtung eine Längenmeßeinrichtung (82 bis 89) zugeordnet ist, die die Abstände de Drehachse (20) von gerätcfestcn Teilen mißt, und daß eine durch die LänpenmeReinriehtung (82 bis 89) gesteuerte Einrichtung (70 bis 79) zur Verschiebung oder Einstellung einer gegebenen Objektlage vorgesehen ist (F i g. 12).10. Object setting device according to claim I, characterized in that the rotating device is assigned a length measuring device (82 to 89) is that the distances de axis of rotation (20) from gerätcfestcn Divide measures, and that one through the length measurement (82 to 89) controlled device (70 to 79) for moving or setting a given object position is provided (Fig. 12). Die Erfindung bezieht sich auf eine Objekteinstellvorrichtung für ein Korpu^kularstrahlgerät, insbesondere ein Elektronenmikroskop, mit einem Objekttisch zur linearen Versieüung eines Objektträgers relativ zur Geräteachse und einer Dreheinrichtung zur Drehung des Objektträgers um eine von der Geräteachse abweichende Achse.The invention relates to an object setting device for a corpu ^ kularstrahlgerät, in particular an electron microscope, with a stage for the linear sealing of a slide relative to the Device axis and a rotating device for rotating the specimen slide around an axis that deviates from the device axis Axis. Die übliche Objekteinstellvorrichtung für ein Elektronenmikroskop — der Objekttisch — enthält im allgemeinen nur mechanische Elemente zur Verstellung des Objektträgers in einer zur Geräteachse und zum Elektronenstrahl senkrechten Ebene. Für bestimmte Zwecke sind außerdem Einrichtungen erwünscht, die es gestatten, den Objektträger um eine von der Geräte-The usual object setting device for an electron microscope - the stage - generally contains only mechanical elements for adjusting the slide in one direction to the device axis and to the Electron beam perpendicular plane. For certain purposes, it is also desirable to have facilities that allow the slide to be moved around one of the IS achse abweichende Achse zu drehen. Dabei handelt es sich insbesondere um eine Kippeinrichtung, bei der das Objekt um eine zur Geräteachse senkrechte Achse gedreht wird, bzw. um eine Dreheinrichtung im engeren Sinne, die es ermöglicht, das Objekt um seine - in ge-IS axis to rotate different axis. That’s what it’s about in particular a tilting device in which the object is rotated about an axis perpendicular to the device axis is, or a rotating device in the narrower sense, which makes it possible to turn the object around its - in kippter Stellung von der Geräteachse abweichende — Flächennormale zu drehen. Beide Arten der rotierenden Objektbewegung sind oben und im folgenden unter dem Begriff »Drehung« (im weiteren Sinne) zusammengefaßt. Eine Objekteinstellvorrichtung mit diesentilted position deviating from the device axis - to rotate surface normal. Both types of rotating Object movements are summarized above and below under the term "rotation" (in the broader sense). An object adjuster with these »5 Möglichkeiten ist beispielsweise aus der DT-OS 15 39 063 bekannt. Diese Vorrichtung ist jedoch nicht euzentrisch; d. h., daß die Drehachsen sich bei der linearen Verstellung des Objektträgers verschieben, also im allgemeinen die Geräteachse nicht schne^;den, was zur»5 options are known from DT-OS 15 39 063, for example. However, this device is not eucentric; that is, that the axes of rotation shift during the linear adjustment of the slide, so generally the device axis does not cut ^; the what for Folge hat, daß der betrachtete Objektpunkt bei Drehung oder Kippung im Gesichtsfeld wandert.The consequence is that the object point being viewed moves in the field of view when it is rotated or tilted. Bei Objekteinstellvorrichtungen mit seitlicher Einführung des Objekts läßt sich zwar eine euzentrische Funktion grundsätzlich erreichen, doch sind diese Vor-In the case of object setting devices with lateral introduction of the object, a eucentric Function in principle, but these advantages richtungen wegen der Kleinheit des zur Verfugung stehenden Raums den üblichen, senkrecht zur Geräteachse geführten Objekttischen an Genauigkeit und Stabilität weil unterlegen.directions due to the smallness of the available space the usual, perpendicular to the device axis guided object stages in terms of accuracy and stability because they are inferior. Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit der Aufgabe, eine Objekteinstellvorrichtung der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß eine beliebige Objektstelle in die Kippachse bzw. in das Drehzentrum (Schnittpunkt von Geräte- und Drehachse) gebracht werden kann.The present invention is concerned with the object of providing an object setting device of the type mentioned in the opening paragraph Kind of design so that any object point in the tilt axis or in the center of rotation (Intersection of device and axis of rotation) can be brought. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Objekttisch und die Dreheinrichtung mechanisch voneinander getrennt sind und daß der Objektträger wahlweise mit dem Objekttisch oder der Dreheinrichtung 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 rotating 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 Kippachsc bzw. das Drehzentrum zu bringen, den Objektträger mit der Dreheinrichtung zu koppeln und nach Trennung des Objektträgers vom Objekttisch eine Kippung oder Drehung des Objekts vorzunehmen, bei der der betrachtete Objektpunkt im Gesichtsfeld feststeht.For the invention, the separation of the object table and rotating device is essential; thereby 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 rotating device and to tilt or rotate the object after separating the slide from the stage, in which the observed object point is fixed in the field of view. Die erfindungsgemäße Trennung der Funktion Linearverschiebung von der Funktion Drehung ermöglicht es ferner, für beide Funktionen optimale mechanische Einrichtungen vorzusehen, ohne durch platzmäßige Beschränkungen behindert zu sein. So läßt sich als Objekttisch /.. B. wieder der konventionelle Objekttisch mit der dazugehörigen Objektschleuse verwenden. Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist es ferner möglich, an dem Objekttisch eine zusätzliche Einrich-The inventive separation of the linear displacement function The rotation function also makes it possible to achieve optimal mechanical properties for both functions Provide facilities without being hindered by space restrictions. So can be used as an object table / .. B. reuse the conventional specimen stage with the associated specimen lock. According to a further development of the invention, it is also possible to have an additional device on the object table.