DE872240C - Elektronenmikroskop - Google Patents
ElektronenmikroskopInfo
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- DE872240C DE872240C DEN694A DEN0000694A DE872240C DE 872240 C DE872240 C DE 872240C DE N694 A DEN694 A DE N694A DE N0000694 A DEN0000694 A DE N0000694A DE 872240 C DE872240 C DE 872240C
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/20—Means for supporting or positioning the objects or the material; Means for adjusting diaphragms or lenses associated with the support
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- Analytical Chemistry (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Description
(WiGBl. S. 175)
AUSGEGEBEN AM 30. MÄRZ 1953
N 694 VIII c J3ig
Elektronenmikroskop
Die Erfindung bezieht sich auf ein Elektronenmikroskop,
bei dem der von Elektronen durchstrahlte Gegenstand und eine Begrenzungsblende nahe beieinander im Strahlengang des Geräts angeordnet
sind. Diese Anordnung findet oft Anwendung zum Auffangen von Randstrahlen, die durch
Streuung im Gegenstand entstehen und die eine Bündelstreuung veranlassen, so daß die Bildgüte
beeinträchtigt wird.
Der Gegenstand wird meistens an einem Träger befestigt, der durch die Röhrenwand luftdicht in
den entlüfteten Raum eingeführt wird. Es wird dabei dafür Sorge getragen, daß nach der Anordnung
des Trägers der Gegenstand sich in der Mitte des Strahlenbündels befindet. Für eine richtige
Orientierung des Gegenstandes gegenüber dem Bündel ist es jedoch oft erwünscht, daß der Gegenstand
etwas in der Ebene senkrecht zum Strahlen^
bündel verschiebbar ist. Dies ist besonders erforderlich, wenn von den durch den Gegenstand hindurchfallenden
Strahlen mittels einer hinter diesem angeordneten Blende ein enges Bündel abgetrennt
wird, indem die Öffnung der Blende kleiner als der Bündelquerschnitt gewählt ist. In diesem Fall muß
der Gegenstand gegenüber der Öffnung in der Blende verschiebbar sein, damit die für die Bildwiedergabe
wesentliche, richtige Einstellung gefunden werden kann.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Bauart, bei der .diese Möglichkeit vorliegt, und bezieht sich
außerdem auf die Vorrichtung zum Verschieben des Gegenstandes und auf den luftdichten Verschluß
zwischen den verschiebbaren Teilen und den fest
angeordneten Teilen des Mikroskops. Gemäß der Erfindung ist der Platz für den Objektträger
in einer plattenförmigen Metallscheibe vorgesehen, die mit einer öffnung in der Mitte zum
Durchlassen des Elektronenbündels versehen ist. Diese Scheibe ist in- der Ebene senkrecht zum
ίο Strahlengang verschiebbar und zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Teilen der den Bümdelkanal umgebenden Wand des Mikroskops angeordnet, wobei
zwischen jedem dieser Teile und der Scheibe ein luftdichter Verschluß vorgesehen ist.
Der abzubildende Gegenstand braucht nur über geringe Abstände verschiebbar zu sein. Die größte
Verschiebung aus der Mitte des Elektronenstrahls beträgt etwa 1 mm, aber meistens wird eine Verschiebung
von wenigen Zehnteimillimeterri ■ ausreichen.
Die geringe Verschiebung stellt an die Bewegungsvorrichtung hohe Anforderungen, wie
z. B. das Vermeiden jedes Spiels. Dies wird gemäß der Erfindung erreicht, indem die den Gegenstand
enthaltende Scheibe mit zwei auswärts vorstehenden, unter einem Winkel von 90°' radial angeord-,
neten, etwas biegsamen Metallstäben versehen ist. Mit dem Ende jedes Stabes wirkt ein geknickter
Hebel zusammen, mittels dessen in der Längsrichtung der Stäbe wirksame Zug- und Druckkräfte
zur Verschiebung der Scheibe ausgeübt werden können. Zur Vermeidung von Spiel zwischen dem
Einstellmechanismus und dem fest mit der Scheibe verbundenen Hebel ist dessen freies Ende zwischen
einer in der Längsrichtung verschiebbaren Druckstange, die mit einem in der.Nääie des Strahlenauffangschirms
des Mikroskops angeordneten Einstellorgan
zusammenwirkt, und einem nachgiebig angeordneten Organ eingeklemmt, das eine gegen
die' Druckstange gerichtete Kraft auf den Hebel
ausübt. Mittels des Einstellorgane wird eine Verschiebung der Druckstange und somitidiegewünschte
Verschiebung des Gegenstandes gegenüber der Mitte des Strahlenbündel» bewerkstelligt.
Der luftdichte Verschluß der Scheibe gegenüber den benachbarten, fest angeordneten Teilen des
Mikroskops, in denen der Strahlenkanal vorgesehen ist, kann gemäß der Erfindung auf nachstehende
Weise bewerkstelligt werden. Die Scheibe ist beiderseits' des Gegenstandsraums mit zentral angebrachten
Aussparungen versehen, in die konische Enden der festen Teile des Mikroskops reichen.
Der Verschluß ergibt sich mit Hilfe wulstförmiger Gummiringe runden Querschnitts, die in die Winkel
zwischen den Kegelflächen der festen Teile und der Oberfläche beiderseits der Scheibe gedruckt werden.
Das Andrücken erfolgt durch den Druckunterschied außerhalb und innerhalb des Mikroskops. Dieser
Druck kann, noch dadurch vergrößert werden, daß den Ringen ein Durchmesser kleiner als der Durchmesser
der umfaßten Teile gegeben wird, so daß sie bei der Verschiebung längs der konischen Oberflächen
erweitert werden. Die infolgedessen im Material auftretende Spannung drückt' dieRinge gegen i
die Scheibenoberfläche, so daß auch beim Fehlen eines Druckunterschieds bereits ein Verschluß bewerkstelligt
wird.
Die !Erfindung wird an Hand der Zeichnung noch näher erläutert, in der
Fig. ι einen Längsschnitt durch einen Teil des
Elektronenmikroskops zeigt, auf welche sich die !Erfindung besonders bezieht, und
Fig. 2 einen Querschnitt durch den Objektträger
zeigt.
Die linke Hälfte der Fig. 1 ist ein Schnitt über
die Linien-B und die rechte Hälfte ein Schnitt
über die Linie B-C der Fig. 2. Die Magnetspulen 1
und 2 dienen zur Erzeugung magnetischer Felder für beiderseits des Objekts angeordnete, in der
Figur nicht dargestellte Fokussierungslinsen. Sie umgeben je einen mittleren Teil 3 bzw. 4, die mit
einem Durchgang 5 for das Elektronenbündel versehen sind. Die beiden Wandteile 3 und 4, welche
diesen Bündelkanal umfassen, enden in einem Abstand voneinander, und im Zwischenraum wird der
Gegenstand angeordnet, von dem mit Hilfe des Elektronenbündels eine Abbildung auf einem in der
Zeichnung nicht dargestellten Auffangschirm erzeugt werden soll. Der Gegenstand 7 ist auf einem
Träger befestigt, der aus einem dünnen Stab 6 besteht. Letzterer ist am Knopf 8 befestigt, der sich
auf der Außenseite des Mikroskops befindet und mit dessen Hilfe der Objektträger zur Auswechslung
des Objekts entfernt werden kann. Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß beim Entfernen des- Objektträgers
der zur Aufnahme des Trägers dienende Kanal abgedichtet wird, indem ein Saugnapf 9 infolge
des Drucks der Feder 10 verschoben wird, bis dieser die Kanalöffnung verschließt. Der Objektträger
6 ist mit einer kleinen öffnung 11 versehen, an welcher der Gegenstand mittels eines nachgiebigen
Metallstücks 12 festgeklemmt wird. Wenn der Objektträger im Gerät angebracht ist, entspricht
die öffnung im Träger der Mitte des Strahlenbündels.
Unterhalb des Gegenstandes und in dessen Nähe
liegt die Strahlenblende 13, die aus einer Metallplatte
besteht, die mit einer öffnung versehen ist, die kleiner als die öffnung im Objektträger ist. Die
Blende wird mit Hilfe des Trägers 14 mittels zweier Schrauben 15 und einer am Träger befestigten
Mutter 16 an der Wand 17 des Mikroskops festgeklemmt.
Die Befestigung ist derart, daß mittels der Schrauben 15 und der Mutter 16 die Blendenöffnung
genau in die Mitte des Strahlenbündels gebracht werden kann. Die eigentliche Strahlenblende
ist an einem im Träger ruhenden Organ befestigt, das mit dem Knopf 18 verbunden ist,
wodurch die Blende entfernt werden kann, ohne daß die Einstellung des Trägers etwas geändert
wird. Der Träger steht durch eine radiale öffnung in der Scheibe hervor und ist mit der.Scheibe durch
eine biegsame und außerdem luftdichte Kupplung verbunden;
Es kann erwünscht sein, einen anderen Teil des Gegenstandes abzubilden als denjenigen, der sich
in der'Mitte des Bündels vor der Blendenöffnung
befindet. Dies könnte durch Verschiebung der Blende bewerkstelligt werden, aber infolgedessen
verschiebt sich außerdem die Abbildung des Gegenstandes am Auffangschirm. Vorzugsweise wird
daher der Gegenstand verschoben werden. Zu diesem Zweck ist der Platz für den Objektträger
in einer flachen Scheibe 19 mit rundem Querschnitt vorgesehen. Diese Scheibe ruht in einer Nut 20, die
in der Wand 17 des Mikroskops vorgesehen ist, wobei der Durchmesser der Nut etwas größer ist
als der der Scheibe, so daß letztere in der zur Bündelachse senkrechten Ebene in allen Richtungen
etwas Spiel aufweist.
Die Verschiebung des Gegenstandes ist in der Regel auf einige Zehntelmillimeter beschränkt und
muß daher mit großer Genauigkeit durchgeführt werden. Die Bewegungsvorrichtung gemäß der Erfindung
ist in der rechten Hälfte der Fig. 1 dargestellt. Diese Figur ist ein Schnitt über die
so Linie B-C der Fig. 2. Mit der Scheibe 19 sind zwei
radial gerichtete Stäbe 21 und' 22 verbunden, die einen Winkel von 900' einschließen und in je einem
Metallblock 23, 24 eingeklemmt sind. Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß der Block 23 an einem Hebel 25
mittels einer Schraube 26 befestigt ist. Der- Hebel 25 hat seinen Drehpunkt in der Welle 27, mit der
er mittels der Klemmschraube 28 verbunden ist. Auf diese Weise ergibt sich ein geknickter Hebel,
dessen kurzer Arm an der Scheibe 19 befestigt ist.
Der lange Arm des Hebels ist zwischen der Druckstange 29 und einem Organ 30 eingeklemmt, das in
einer Buchse 31 verschiebbar angeordnet ist und mittels der Feder 32 auswärts und gegen den Hebel
gedrückt wird. Infolge der Einklemmung des Hebels zwischen der Druckstange 29 und dem Organ 30 ist
das Auftreten von Spiel an den Angriffspunkten vermieden, so daß irgendeine Verschiebung der
Druckstange unmittelbar auf den Hebelarm übertragen wird. Diese Verschiebung erfolgt mittels
des verstellbaren Schraubenbolzens 33, der zum Erleichtern der Bedienung mit einem Knopf 34
versehen ist. Etwaiges Spiel im Schraubengewinde der Einstellschraube 33 wird infolge des Drucks
der Feder 32 gleichfalls behoben. Durch Verwendung von Mikrometerschraubengewinde an der
Einstellschraube 33 kann die Einstellung mit der erforderlichen Genauigkeit durchgeführt werden.
Die Einstellschraube kann bei dieser Ausführungsform durch Verwendung hinreichend langer Druck-
stäbe in der Nähe des Bildschirms des Mikroskops angeordnet sein, wodurch irgendeine Änderung der
Einstellung unmittelbar auf dem Bildschirm wahrgenommen werden kann. Die Stützen 35 und 36 der
verschiedenen Teile des Einstellmechanismus sind an der Wand 17 des Mikroskops befestigt.
Es muß dafür Sorge getragen werden, daß keine Luft in den Bündelkanal bei der Bewegung der
Scheibe eindringen kann, so daß für die Abdichtung dieser Scheibe und der feststehenden, die Entladungsbahn
umfassenden Teile des Mikroskops besonders Sorge getragen werden muß. Bei der dargestellten
Ausführungsform liegt der Bündelkanal in den Teilen 3 und 4, und die Abdichtung wird
zwischen diesen Teilen und der Scheibe 19 vorgesehen. Zu diesem Zweck werden gemäß der ErfmdungGummiringe37
und 38 verwendet, die einen runden Querschnitt haben. .Die Scheibe 19 ist
beiderseits des Gegenstandsraums mit mittleren Aussparungen 39 und 40 versehen, in denen die
kegelförmigen Enden der Teile 3 und 4 liegen. Die Aussparungen sind etwas breiter als der kleinste
Durchmesser der konischen Enden der Teile 3 und 4, so daß sie die Bewegung der Scheibe nicht hindern.
Die Gummiringe 37 und 38 werden in den Winkel gedrückt, der zwischen der konischen Oberfläche
der Teile 3 und 4 und der Oberfläche der Scheibe entsteht, wobei der Druckunterschied innerhalb
und außerhalb des entlüfteten Raums das Andrücken bewirkt. Indem für die Ringe ein kleinerer
Durchmesser vorgesehen ist als der Durchschnitt der Teile 3 und 4 an der Abdichtungsstelle, so daß
sie beim Zusammenbau des Mikroskops längs der konischen Oberflächen verschieben und somit erweitert
werden, besteht die Sicherheit, daß bereits ein Verschluß beim Fehlen des Druckunterschieds
entsteht. Auf diese Weise wird verhütet, daß Luft hineinleckt, wenn mit der Entlüftung der Röhre
angefangen wird.
Mit Rücksicht auf den Zusammenbau des Mikroskops
ist die Wand 17 längs der Fläche 41 unterteilt.
Claims (5)
1. Elektronenmikroskop, bei dem der zu durchstrahlende Gegenstand und eine Strahlen^
blende nahe beieinander im Strahlengang des Geräts angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet,
daß der abzubildende Gegenstand in einer plattenförmigen Scheibe angeordnet ist, die mit
einer öffnung in der Mitte zum Durchlassen des Strahlenbündels versehen ist und senkrecht
zum Strahlengang zwischen zwei aufeinanderfolgenden Teilen der den Strahlenbündelkanal
begrenzenden Wand des Mikroskops verschiebbar angeordnet ist, und daß zwischen diesen
Teilen und der Scheibe je eine luftdichte Abdichtung
vorgesehen ist.
2. Elektronenmikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Scheibe
zwei etwas biegsame Metallstäbe unter einem Winkel von 900 radial befestigt sind, auf die
mittels eines geknickten Hebels in der Längsrichtung wirksame Zug- und Druckkräfte zur
Verschiebung des Mittelpunkts der mittleren Öffnung gegenüber der Mitte des Strahlenbündels
ausgeübt werden können.
3. Elektronenmikroskop nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des
Hebels zwischen einer in der Längsrichtung verschiebbaren Druckstange und einem nachgiebig
angeordneten Organ eingeklemmt ist, das einen gegen die Druckstange gerichteten
Druck auf den Hebel ausübt.
4. Elektronenmikroskop nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Einstellorgan
zur Verschiebung der Druckstange in der Nähe
des Auffangschirms für das Strahlenbündel vorgesehen ist.
5. (Elektronenmikroskop nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der
•Scheibe und den den Bündelkanal begrenzenden Wandteilen des Mikroskops eine Abdichtung
aus Gummi vorgesehen ist, die von wulstförmigen Gummiringen mit rundem Querschnitt gebildet
werden, welche am Kegelmantel der spitzen Enden dieser festen Teile und an der Scheibe
anliegen, wobei die festen Teile über die Berührungsflächen zwischen den Ringen und der
Scheibe hinaus in Aussparungen der Scheibe liegen.
Angezogene Druckschriften:
v. A r d e η η e, Manfred; »Elektronen-Übermikroskopie«, Berlin 1940,.S1 218;
v. A r d e η η e, Manfred; »Elektronen-Übermikroskopie«, Berlin 1940,.S1 218;
»Siemens-Zeitschrift«, 1940, Heft 6, S. 2122.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
I 5812 3.53
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL145880 | 1949-04-09 |
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---|---|---|---|
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Non-Patent Citations (1)
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US2655601A (en) | 1953-10-13 |
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