NL1026006C2 - Deeltjes-optisch apparaat voorzien van lenzen met permanent magnetisch materiaal. - Google Patents

Description

Deeltjes-optisch apparaat voorzien van Senzen met permanent magnetisch materiaal

[0001] De uitvinding betreft een deeltjes-optisch apparaat ingericht voor 5 Deeltjes-optisch apparaat ingericht voor • het focusseren van een bundel van elektrisch geladen deeltjes met behulp van een eerste deeltjes-optisch lenssysteem en een tweede deeltjes-optisch lenssysteem, • in welke lenssystemen de lenswerking althans gedeeltelijk wordt 10 bewerkstelligd door magnetische velden, • welke magnetische velden worden opgewekt door permanent magnetische materialen,

[0002] Zo’n apparaat is bekend uit US octrooischrift US6,320,194.

15

[0003] Apparaten zoals hierboven beschreven worden tegenwoordig gebruikt in onder meer de bestudering van preparaten. Bij het bestralen van een preparaat met een gefocusseerde bundel geladen deeltjes kan op diverse wijzen informatie verkregen worden, zoals met behulp van locaal in het 20 preparaat geëxciteerde secondaire deeltjes en straling. Door deze informatie met behulp van detectoren te verzamelen en te verwerken wordt inzicht verkregen in bepaalde fysische eigenschappen van het preparaat. Omdat de bundel een zeer kleine diameter kan hebben, kan de plaatsafhankelijkheid van deze informatie met een hoge ruimtelijke nauwkeurigheid bepaald 25 worden.

[0004] Om deze informatie te vergaren is het gewenst bundelparameters zoals de bundelstroom, de bundelenergie en de bundeldiameter ter plaatse van hef preparaat te kunnen variëren. Dit geeft de mogelijkheid om bijvoorbeeld met een relatief hoge bundelstroom een te onderzoeken, 30 microscopisch kleine, structuur eerst op hef preparaat te lokaliseren en vervolgens deze structuur met een andere bundelenergie of -stroom te bestuderen.

102600®° 2 [OOOS] Zoals de vakman bekend, wordt de bundel in een deeltjes-optisch apparaat gefocusseerd door deeltjes-optische lenssystemen. De in zo’n lenssysteem aanwezige magnetische en/of elektrische velden hebben een focusserende werking op de bundel. Met name in die gevallen waarin de S bundel uit elektronen bestaat wordt meestal een magnetisch lenssysteem gebruikt omdat bij het gebruik van zo’n lenssysteem de lensfouten i.h.a. kleiner zijn dan de lensfouten die optreden bij een elektrostatisch lenssysteem. Door nu de sterkte van zo’n lenssysteem te variëren ontstaat de mogelijkheid de bundelparameters te variëren.

10 [000S] De sterkte van zo’n magnetisch lenssysteem wordt gevarieerd door de sterkte van het magneetveld te variëren. Meestal wordt het magneetveld daartoe door een elektromagnetische spoel opgewekt. De voor het opwekken van het magnetische veld benodigde stroom zal in de spoel warmtedissipatie veroorzaken. De fysieke afmeting van het magnetische lenssysteem wordt 15 grotendeels bepaald door de spoelgrootte en de ruimte benodigd voor eventuele koelmiddelen. Deze koelmiddelen, zoals een koelwaterspiraal, kunnen nodig zijn om ongewenste gevolgen van de dissipatie, bijvoorbeeld mechanische veranderingen ten gevolge van de temperatuurveranderingen van de poolschoenen die het magnetisch veld geleiden, te beperken.

20 [0007] Hef gebruik van permanent magnetisch materiaal om hef magneetveld in een magnetisch lenssysteem op te wekken heeft als voordeel dat een compacter magnetisch lenssysteem gemaakt kan worden, onder andere omdat hierbij geen warmtedissipatie optreedt. Echter, bij hef gebruik van permanent magnetisch materiaal is het niet op eenvoudige wijze mogelijk 25 het magneetveld te variëren.

£0008] In het gebied van deeltjes-optische apparaten bestaat de wens tot een compact deeltjes-optisch apparaat. Tevens is er behoefte aan flexibele deeltjes-optische systemen, waarbij bundelparameters op een eenvoudige en snelle manier gevarieerd kunnen worden.

30 £0009] In genoemd US octrooischrift wordt een deeltjes-optisch apparaat beschreven uitgerust met een deeltjes-optische kolom. Deze kolom omvat een elektronenbron en een condensorlenssysteem uitgerust met permanent 1026006“ 3 magnetisch materiaal. Alhoewel niet direct aan het octrooischrift te ontnemen, is het voor de vakman gebruikelijk de diverse delen van het magnetisch circuit en het preparaat elektrisch te verbinden met aardpotentiaal. De uit de elektronenbron komende bundel elektronen wordt tot een gewenste energie S versneld. Daarna wordt de bundel met magnetische lenssystemen, te weten het condensorlenssysteem en een objectieflenssysteem, op het preparaat gefocusseerd. Door (niet getoonde) scanspoelen wordt de gefocusseerde bundel over een preparaat bewogen, waarbij vrijkomende straling m.b.v. een detector wordt gedetecteerd.

10 [0010] De beoogde flexibiliteit wordt in het bekende apparaat bereikt door ten minste de elektronenbron en het condensorlenssysteem mechanisch uitwisselbaar te maken, dat is door de elektronenbron en het condensorlenssysteem te vervangen door een andere elektronenbron en een ander condensorlenssysteem. Indien inspectie met gebruikmaking van een IS andere bundelparameter gewenst is, wordt een deel van de kolom vervangen door een deel van de kolom met andere optische eigenschappen. Verder wordt getoond hoe een fijnregeling van het magneetveld mogelijk is door mechanische verstellingen van het magnetisch circuit (het zogeheten “bypass circuit") en door toevoeging van relatief kleine spoelen.

20

[0011] De in genoemd US octrooischrift genoemde uitwisseling van de elektronenbron en hef condensorlenssysteem biedt weliswaar de gewenste flexibiliteit van de bundelparameters, maar is minder geschikt om in een kort tijdbestek een preparaat met gebruikmaking van verschillende 25 bundelparameters te bestralen. De genoemde uitwisseling is een relatief omslachtige oplossing, waarbij het veranderen van de bundelparameters een aanzienlijke tijd vergt in vergelijking met de tijd nodig voor bestudering van het preparaat.

Tevens bestaat in hef bekende apparaat hef gevaar dat de positie van de 30 bundel t.o.v. het preparaat na de (mechanische) uitwisseling van de elektronenbron en het condensorlenssysteem onvoldoende bekend is om een 102800@“ 4 vóór hei uitwisselen gevonden microscopisch kleine structuur op het preparaat eenvoudig terug te vinden.

[00121 De uitvinding beoogt een deeltjes-optisch apparaat te verschaffen 5 met een compacte kolom waarbij bundelparameters op een eenvoudige en snelle manier gevarieerd kunnen worden.

[00131 Daartoe is het apparaat overeenkomstig de uitvinding daardoor gekenmerkt dat de bundel het eerste lenssysteem passeert met een energie 10 verschillend van de energie waarmee de bundel hef tweede lenssysfeem passeert.

[0014] De uitvinding is gebaseerd op het inventieve inzicht dat het mogelijk is de gewenste flexibiliteit van de lenssystemen te bereiken door niet hét 15 focusserende magnetische veld van de lenssystemen te variëren, maar de energie van de bundel te variëren bij het passeren van deze focusserende magnetische velden. Immers, de lenssterkte van een magnetisch lenssysteem is niet alleen van het focusserende magnetische veld afhankelijk, maar ook van de energie van de bundel ter plaatse van het focusserende magnetische 20 veld. Door nu de energie van de bundel bij het passeren van het magnetische lenssysteem geschikt te kiezen is het mogelijk de lenssterkte in te stellen.

[0015] De energie waarmee de bundel een lenssysteem passeert kan gevarieerd worden door de bundel voorafgaand aan het passeren van het lenssysteem met behulp van een elektrostatisch veld te versnellen of te 25 vertragen. Bij het passeren van de elektrostatische velden die een vertraging of versnelling bewerkstelligen treedt, zoals de vakman bekend, ook een lenswerking op. De lenseffecten van magnetische en elektrostatische velden bepalen tezamen de bundelparameters.

30 [0016] In een andere uitvoering van het apparaat volgens de uitvinding beweegt de bundel zich bij het passeren van het eerste lenssysteem binnen een door het eerste lenssysteem omsloten eerste buis van elektrisch 102600Q” 5 geleidend materiaal en beweegt de bundel zich bij het passeren van het tweede lenssysteem binnen een door het tweede lenssysteem omsloten tweede buis van elektrisch geleidend materiaal.

[0017] De twee buizen van elektrisch geleidend materiaal bepalen de 5 energie van de bundel binnen die buizen, en daarmee de energie waarmee de bundel de focusserende magnetische velden passeert. De buizen zijn elektrisch van elkaar en van de aarde geïsoleerd, zodat ze verschillende spanningen kunnen voeren.

[0018] Er zij opgemerkt dat de twee buizen van een niet-magnetiseerbaar 10 materiaal gemaakt moeten zijn opdat de buizen het doordringen van het focusserende magnetische veld tot de as niet verhinderen.

[0019] Zoals de vakman bekend, is het noodzakelijk dat de bundel zich door een vacuüm beweegt. De genoemde buis kan fungeren als vacuümafscheiding, waarbij binnen de buis een vacuüm heerst en buiten de 15 buis een hogere druk, bijvoorbeeld atmosferische druk, heerst

[0020] Voordeel van deze uitvoering is dat hef permanent magnetisch materiaal dat het magneetveld voortbrengt en eventueel aanwezige poolschoenen, die de door het permanent magnetische materiaal opgewekte magnetische flux naar de bundel geleiden, buiten het vacuüm geplaatst zijn.

20 Hierdoor worden er geen speciale eisen aan dè vacuümcompatibiliteit van het materiaal van de poolschoenen en het permanent magnetisch materiaal gesteld.

[0021] In nog een andere uitvoering van hef apparaat volgens de uitvinding 25 is elk der lenssystemen voorzien van een de door de permanent magnetische materialen voortgebrachte flux geleidend circuit voor hef geleiden van de door het permanent magnetisch materiaal voortgebrachte flux, welke beide fluxgeleidende circuits een van elkaar verschillende elektrische spanning voeren.

30 [3022] In deze uitvoering bevinden de fluxgeleidende circuits zich althans gedeeltelijk in het vacuüm waarin de bundel zich beweegt. De fluxgeleidende circuits omvatten poolschoenen van magnefiseerbaar materiaal. Door elk van (002600®- 6 deze poolschoenen te verbinden met een bijbehorende elektrische spanningsbron bepalen deze poolschoenen de energie waarmee de bundel de focusserende magnetische velden van het betreffende lenssysteem passeert 5 [0023] Voordeel van deze uitvoering is dat, door de poolschoenen zowel te gebruiken om hef magnetische veld te geleiden als om de energie van de bundel te bepalen, een zeer compact lenssysteem gemaakt kan worden. Dit maakt een compact deeltjes-optisch apparaat mogelijk.

10 [0024] In weer een andere uitvoering van het apparaat volgens de uitvinding heerst tussen delen van hef fluxgeleidend circuit van ten minste één der lenssystemen een spanningsverschil. y

[0025] De energie van de bundel verandert tijdens het passeren van het betreffende lenssysteem. Hierdoor treedt een verandering van de lenssterkte 15 op f.o.v. de situatie waarbij geen spanningsverschil tussen de delen van het fluxgeleidend circuit wordt aangebracht.

[0026] Voordeel van deze uitvoeringsvorm is dat het bijvoorbeeld mogelijk is om één der poolschoenen een vaste spanning te geven to.v. aarde, maar toch de lenssterkte van het lenssysteem te kunnen variëren. Dit is met name 20 aantrekkelijk bij de poolschoen die het dichtst bij het te onderzoeken preparaat staat. Immers, in verband met bijvoorbeeld het detecteren van secondaire elektronen is het vaak gewenst dat preparaat en dichtstbijzijnde poolschoen met aarde verbonden zijn. Ook is het bijvoorbeeld mogelijk om bij het gebruik van een deeltjesbron in de vorm van een elektronen-veldemitter 25 de poolschoen die het dichtste bij de veldemitter staat als extractie-elektrode te gebruiken.

[0027] In nog weer een andere uitvoering van het apparaat volgens de uitvinding is de magnetisatierichting van het permanent magnetische 30 materiaal in de twee lenssystemen t.o.v. elkaar zó gekozen, dat zich tussen de twee lenssystemen een vlak bevindt waar nagenoeg geen magnetische 1026006" 7 flux evenwijdig aan een as gaande door het midden van de lenssystemen, aanwezig is.

[0028] Een complicatie bij het ontwerpen van deeltjes-optische lenssystemen met permanent magnetisch materiaal is dat door het gebruik 5 van permanent magnetisch materiaal strooivelden buiten het lenssysteem op kunnen treden. Zoals de vakman bekend, is dit is een direct gevolg van de wet van Ampère, die luidt dat de kringintegraal <jBds, waarin B het magnetisch veld en s een (gesloten) pad, nul is in het geval dat er geen stroomvoerende delen worden omvat. Om de meestal ongewenste effecten 10 van de genoemde strooivelden op te heffen is het gebruikelijk de bundel magnetisch af te schermen door de bundel zoveel als mogelijk te omringen met magnetiseerbaar materiaal. Echter, het omringen met magnetiseerbaar materiaal is i.h.a. ongewenst omdat dit tot een complexe constructie leidt. Ook is dit ongewenst omdat hierdoor de toegang tot gebieden in de buurt van de 15 bundel, bijvoorbeeld om daar vacuümkleppen te kunnen plaatsen en bedienen, wordt bemoeilijkt.

[0029] Door een geschikte keuze van de richting van magnetisatie van het permanent magnetische materiaal in het ene lenssysteem t.o.v. de magnetisatierichting in het andere lenssysteem, is het mogelijk om het 20 strooiveld van het eerste lenssysteem te compenseren met het strooiveld van hef tweede lenssysteem. Hierdoor is tussen de twee lenssystemen een vlak aan te wijzen waar geen magnetische flux evenwijdig aan de as gaande door het midden van de twee lenssystemen, aanwezig is. In de ruimte rond dit vlak kan het magnetiseerbare materiaal verwijderd worden zonder dat daardoor de 25 magnetische velden op de as noemenswaard veranderd worden. Immers: als er geen magnetische flux is, zal de aanwezigheid van magnetiseerbaar materiaal niet relevant zijn.

[0030] De afwezigheid van magnetiseerbaar materiaal in een ruimte tussen de lenssystemen maakt hef nu eenvoudig mogeiijk de lenzen onderling 30 elektrisch te isoleren, zodat een spanningsverschil tussen de lenssystemen kan worden aangebracht 1026006" δ |0Ο313 Een ander voordeel treedt op wanneer het deeltjes-optische apparaat van een type is waarbij het preparaat tussen de lenzen wordt gepositioneerd, zoals bij een Transmissie Elektronen Microscoop (TEM). Het is dan aantrekkelijk om het preparaat in een magnetisch vrijwel veldvrije 5 ruimte te plaatsen opdat magnetisatie van preparaat en preparaathouder geen invloed uitoefenen op de beeldvorming in het deeltjes-optische apparaat. Echter, het is ook gewenst om goede ruimtelijke toegankelijkheid van de preparaatpositie te hebben teneinde hier bijvoorbeeld detectoren en/of koelmiddelen te plaatsen. Door het aanwezig zijn van een gebied waarin 10 vrijwel geen flux evenwijdig aan de as gaande door het midden van de twee lenssystemen aanwezig is, is het eenvoudig mogelijk aan beide verlangens tegemoet te komen.

[0032J De uitvinding wordt beschreven aan de hand van de figuren, waarbij IS gelijke verwijzingscijfers overeenkomstige elementen aanduiden.

Daarbij toont ® figuur 1 schematisch een deeltjes-optisch apparaat volgens de uitvinding, waarbij de bundel binnen een buis loopt, ® figuur 2 schematisch de flux zoals deze in beide lenssystemen loopt en 20 « figuur 3 schematisch een deeltjes-optisch apparaat volgens de uitvinding, waarbij de poolschoenen op elektrische spanning staan.

£0033] Figuur 1 toont schematisch een deeltjes-optisch apparaat volgens de uitvinding, waarbij de bundel binnen een buis loopt.

25 [0034] Op een optische as 5 zijn een elektronenbron 2 en een te onder zoeken preparaat 3 gelegen. Tussen de elektronenbron 2 en het preparaat 3 zijn een eerste lenssysteem 10 en een tweede lenssysteem 20 gelegen, welke lenssystemen 10 en 20 rotatiesymmetrie rond de optische as 5 vertonen.

30 [0035] De elektronenbron is met een elektrische voeding 4 verbonden, waarmee de elektronenbron op een elektrische spanning t.o.v. aarde wordt gehouden. Lenssysteem 10 is met een elektrische voeding 14 verbonden en 1026006" 9 wordt op een spanning t.o.v. de elektronenbron 2 gehouden. Evenzo wordt lenssysteem 20 met elektrische voeding 24 op een spanning t.o.v. de elektronenbron gehouden.

[0036] Het eerste ienssysteem 10 omvat een om de optische as 5 gelegen 5 buis 15. Rond deze buis 15 is een ring 13 van permanent magnetisch materiaal geplaatst, waarvan de magnetisatie evenwijdig gericht is aan de as 5. Op deze ring 13 zijn poolschoenen 11 en 12 gemonteerd om de door de ring 13 opgewekte magnetische flux naar een gebied 17 rond de optische as 5 te geleiden. In dit gebied 17 zal de flux van de ene naar de andere 10 poolschoen oversteken en daarmee een magnetisch veld rond de as 5 veroorzaken. Omdat de poolschoenen 11 en 12 niet magnetisch met elkaar verbonden mogen zijn (dit zou immers een magnetische kortsluiting van de ring 13 van permanent magnetisch materiaal veroorzaken) steekt er behalve in gebied 17 ook in een gebied 16 flux over van de ene naar de andere 15 poolschoen.

[0037] Evenzo omvat het tweede lenssysteem 20 een rond de optische as gelegen buis 25, een ring 23 van permanent magnetisch materiaal en poolschoenen 21 en 22, waarbij de flux van de ene naar de andere poolschoen oversteekt in de gebieden 26 en 27.

20 [0038] De buizen 15 en 25 zijn elektrisch van elkaar geïsoleerd door een isolator 6 zodat tussen de buizen een spanningsverschil kan staan.

[0039] Uit een deeltjesbron zoals de elektronenbron 2 wordt een bundel 1 van elektrisch geladen deeltjes, zoals elektronen, langs de optische as 5 25 geëmitteerd. Door het door de elektrische voeding 14 veroorzaakte spanningsverschil tussen de elektronenbron 2 en de buis 15 wordt de bundel 1 versneld. De bundel 1 wordt door het in gebied 17 aanwezige magnetische veld, behorende bij lenssysteem 10, gefocusseerd. Door het spanningsverschil tussen de buizen 15 en 25 zal de energie van de bundel 1 30 gaande van buis 15 naar buis 25 veranderen. Met deze veranderde energie, die bepaald wordt door de elektrische voeding 24, zal de bundel 1 door het in gebied 27 aanwezige magnetische veld, behorende bij lenssysteem 20, 102600@® 10 gefocusseerd worden. Uiteindelijk zal de bundel 1 het preparaat 3 raken met een landingsenergie die bepaald wordt door de elektrische voeding 4. Hierbij zal straling, zoals secondaire elektronen, opgewekt worden. Deze straling kan met (niet getoonde) detectoren gedetecteerd worden.

5 [00401 Het veranderen van bundelparameters kan in deze uitvoering eenvoudig gebeuren. Wanneer het voor het onderzoeken van het preparaat 3 bijvoorbeeld nodig is om de landingsenergie waarmee de bundel 1 het preparaat 3 raakt te verhogen, is dit eenvoudig te bereiken door de spanning van de elektrische voeding 4 te verhogen. De energie waarmee de bundel 1 10 de lenssystemen 10 en 20 passeert zal door een verandering van de spanning van voedingsbron 4 niet veranderen, en daarmee zal ook de focusserende werking van de magnetische velden van de lenssystemen 10 en 20 niet veranderen.

[00413 Ten gevolge van deze verandering van de landingsenergie kan de 15 lenswerking van de aanwezige elektrostatische velden veranderen. Immers, de magnetische en elektrostatische velden bepalen tezamen de bundelparameters. Deze verandering van de lenswerking van de elektrostatische velden kan opgevangen worden door een kleine verandering van de focusserende werking van het magnetisch veld van bijvoorbeeld 20 lenssysteem 20, door de spanning van de elektrische voeding 24 lichtelijk te variëren.

[0042] Evenzo kunnen de bundelparameters veranderd worden door bij bijvoorbeeld gelijke energie waarmee de bundel 1 het preparaat 3 raakt, lenssysteem 10 sterker te laten focusseren door de energie van de bundel te 25 verlagen en gelijktijdig lenssysteem 20 minder sterk te laten focusseren door de energie van de bundel in lenssysteem 20 te verhogen.

£0043] Ook het focusseren van de bundel 1 op preparaat 3 kan geschieden door de spanning van de elektrische voeding 24, en daarmee de energie waarmee de bundel lenssysteem 20 passeert, te variëren. Hierbij zal de 30 landingsenergie niet veranderen.

1026000^ 11

[0044] Opgemerkt zij dat het ook mogelijk is de spanningsbronnen 14 en 24 aan één zijde met bijvoorbeeld aarde te verbinden. Van belang is slechts de spanning die op de buizen 15 en 25 aanwezig is.

5 [0045] Figuur 2 toont schematisch de flux, zoals deze in de beide lens systemen loopt

[0046] In gebied 17 steekt de flux over van poolschoen 11 naar poolschoen 12. Het daarbij opgewekte een axiaal symmetrisch magnetisch veld veroorzaakt de gewenste lenswerking van lenssysteem 10. Voor de 10 lenswerking is het onbelangrijk wat de polariteit van het magnetische veld is. Behalve in gebied 17 zal ook flux oversteken in gebied 16.

[0047] Evenzo wordt in gebied 27 het magnetisch veld opgewekt dat de lenswerking van lenssysteem 20 veroorzaakt. Ook hier is de polariteit van het magnetische veld onbelangrijk. Behalve in gebied 27 zal ook flux oversteken 15 in gebied 26.

[0046] Door de magnetisatie van de lenssystemen 10 en 20 onderling zó te kiezen, dat de radiale component van de flux in gebied 16 dezelfde richting heeft als de radiale component van de flux in gebied 26, wordt voorkomen dat flux oversteekt tussen de lenssystemeri 10 en 20. Omdat er geen flux tussen 20 de lenssystemen 10 en 20 oversteekt, is het dus ook niet noodzakelijk tussen de lenssystemen magnetiseerbaar materiaal te hebben om de flux te geleiden. Hierdoor is een goede ruimtelijke toegankelijkheid van het gebied tussen de twee lenssystemen 10 en 20 mogelijk. Dit is voordelig wanneer in deze ruimte bijvoorbeeld (niet getoonde) vacuumkleppen geplaatst en 25 bediend moeten worden.

[0049] Opgemerkt zij dat, alhoewel het in de getoonde figuur door de gebruikte spiegelsymmetrie t.o.v. symmeirievlak 7 eenvoudig te zien is dat er geen flux tussen de lenssystemen 10 en 20 oversteekt, ook in uitvoeringen waarin deze symmetrie ontbreekt een vlak tussen de lenssystemen 10 en 20 30 aanwezig zal zijn waar geen flux oversteekt 1026006“ 12 100501 Figuur 3 kan gedacht worden uit figuur 1 ontstaan te zijn, waarbij de energie van de bundel 1 niet door de elektrische spanningen van de in figuur 1 getoonde buizen 15 en 25 wordt bepaald, maar door de elektrische spanningen die op de poolschoenen 11,12,21 en 22 aanwezig zijn.

5 [0051] De elektrische voeding 14 veroorzaakt een spanningsverschil tussen elektronenbron 2 en de poolschoenen 11 en 12. Door dit spanningsverschil wordt de energie van de bundel bij hef passeren van hef focusserende magnetische veld van lenssysfeem 10 bepaald.

[0052] Lenssysteem 2Ö is uitgebreid met een elektrische isolator 28. 10 Hierdoor is het mogelijk poolschoen 21 een andere elektrische spanning te geven dan poolschoen 22. Door poolschoen 21 met de elektrische voeding 24 te verbinden en poolschoen 22 met aarde, wordt bereikt dat de (gemiddelde) energie waarmee de bundel het focusserende magnetische veld van lenssysteem 20 passeert door deze voedingsbron en voedingsbron 4 wordt IS bepaald. Omdat zowel poolschoen 22 als het preparaat 3 met aarde zijn verbonden, zal de ruimte tussen poolschoen 22 en het preparaat 3 een elektrisch veldvrije ruimte zijn. Dit laatste is voordelig omdat elektrische velden in deze ruimte de detectie van straling en elektrisch geladen secondaire deeltjes door (niet getoonde) detectoren zou kunnen verhinderen 20 of althans bemoeilijken.

[0053] Opgemerkt zij dat, alhoewel in de figuren 1 en 3 is getoond dat de bundel 1 tussen de lenssystemen 10 en 20 een focus vertoont, dit i.h.a. niet noodzakelijk is.

1026006"

Claims (5)

1 Deeltjes-optisch apparaat ingericht voor • het focusseren van een bundel van elektrisch geladen deeltjes met 5 behulp van een eerste deeltjes-optisch lenssysteem en een tweede deeltjes-optisch lenssysteem, • In welke lenssystemen de lenswerking althans gedeeltelijk wondt bewerkstelligd door magnetische velden, • welke magnetische velden worden opgewekt door permanent 10 magnetische materialen, daardoor gekenmerkt dat • de bundel het eerste lenssysteem passeert met een energie verschillend van de energie waarmee de bundel het tweede lenssysteem passeert. 15

2 Deeltjes-optisch apparaat volgens conclusie 1 waarbij de bundel zich bij het passeren van het eerste lenssysteem beweegt binnen een door het eerste lenssysteem omsloten eerste buis van elektrisch geleidend materiaal en waarbij de bundel zich bij het passeren van het tweede 20 lenssysteem beweegt binnen een door het tweede lenssysteem omsloten tweede buis van elektrisch geleidend materiaal, welke buizen een van elkaar verschillende elektrische spanning voeren.

3 Deeltjes-optisch apparaat volgens conclusie 1 waarbij elk der 25 lenssystemen is voorzien van een de door de permanent magnetische materialen voortgebrachte flux geleidend circuit, welke beide fluxgeleidende circuits een van elkaar verschillende elektrische spanning voeren.

30. Deeltjes-optisch apparaat volgens claim 3, waarbij tussen delen van het fluxgeleidend circuit van ten minstè één der lenssystemen een elektrisch spanningsverschil heerst. 102800®'

5 Deeltjes-optisch apparaat volgens één der voorgaande claims, waarbij de magnetisatierichtingen van de permanent magnetische materialen in de twee lenssystemen t.o.v. elkaar zó zijn gekozen, dat zich tussen de 5 twee lenssystemen een vlak bevindt waar nagenoeg geen magnetische flux evenwijdig aan een as gaande door het midden van de lenssysiemen, aanwezig is. 1026000-