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DE898046C - Corpuscular beam apparatus - Google Patents

Corpuscular beam apparatus

Info

Publication number
DE898046C
DE898046C DES10099D DES0010099D DE898046C DE 898046 C DE898046 C DE 898046C DE S10099 D DES10099 D DE S10099D DE S0010099 D DES0010099 D DE S0010099D DE 898046 C DE898046 C DE 898046C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
lens
arrangement according
electromagnetic
switched
assigned
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DES10099D
Other languages
German (de)
Inventor
Ernst Dr-Ing Ruska
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Corp filed Critical Siemens Corp
Priority to DES10099D priority Critical patent/DE898046C/en
Application granted granted Critical
Publication of DE898046C publication Critical patent/DE898046C/en
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02Details
    • H01J37/023Means for mechanically adjusting components not otherwise provided for
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02Details
    • H01J37/04Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement or ion-optical arrangement
    • H01J37/09Diaphragms; Shields associated with electron or ion-optical arrangements; Compensation of disturbing fields

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Microscoopes, Condenser (AREA)

Description

Korpuskularstrahlapparat Die Erfindung betrifft einen Korpuskularstrahlapparat, der wahlweise zur Herstellung von vergrößerten Bildern und Beugungsbildern von Objekten benutzt werden kann. Es sind für diese Zwecke Elektronenmikroskope bekannt, bei denen die abbildenden Linsen zur Herstellung von Beugungsaufnahmen völlig aus ,dem Strahlengang herausgeklappt werden müssen. Mikroskope dieser Art benötigen ein sehr großes Vakuumgefäß, um die erforderlichen@.Schwenkbewegungendurchführen zu können. Für die Erfindung ist es wesentlich, daß zur wahlweisen Herstellung von vergrößerten Bildern und Beugungsbildern die Linsen selbst an ,der ihnen zugeordneten Stelle bleiben können. Erfindungsgemäß besitzen .den Linsen zugeordnete Apparatteile elektromagnetische Antriebe, mit denen sie bei eingeschalteter Linse wirksam und bei ausgeschalteter Linse unwirksam gemacht werden können. Diese Antriebe werden dabei solchen Linsenteilen zugeordnet, die bei der Herstellung von Beugungsauf@na:hmen den ,Strahlengang stören würden. So wird man beispielsweise eine der Objektivspule zugeordnete Blende mit einem elektromagnetischen Antrieb versehen. Ferner kann man bei der Ausgestaltung der Erfindung einen,der Objektivlinse zugeordneten Zwischenbildleuchtschirm mit einem derartigen Antrieb ausstatten. Man kann ferner auch einen der Projektionslinse zugeordneten, vorzugsweise quer zur Strahlrichtung verstellbaren Polschu:heinsatzkörper mit einem elektromagnetischen Antrieb versehen. Durch die Anwendung der elektromagnetischen Antriebe gelingt es, den übergang von der einen Betriebsweise zur .anderen Betriebsweise des Gerätes sehr rasch,durchzuführen. Man kann ,beispielsweise alle die ge-.nannten Teile in die Schaltung so einfügen, daß sie durch Betätigung eines einzigen Schalters in die für die Vergrößerung von Bildern benötigte Stellung oder in .die für die Herstellung von Beugungsbindern notwendige Lage gebracht werden.Corpuscular beam apparatus The invention relates to a corpuscular beam apparatus, optionally for the production of enlarged images and diffraction images of objects can be used. There are known electron microscopes for this purpose which the imaging lenses for the production of diffraction recordings completely from, the Beam path must be folded out. Microscopes of this type need a lot large vacuum vessel in order to be able to carry out the necessary swiveling movements. For the invention it is essential that for the optional manufacture of enlarged Images and diffraction images the lenses themselves at the place assigned to them can stay. According to the invention, apparatus parts assigned to the lenses have electromagnetic Drives with which they are effective when the lens is switched on and when it is switched off Lens can be made ineffective. These drives are such lens parts assigned that interfere with the production of diffraction recordings, the beam path would. For example, a diaphragm assigned to the objective coil is also used provided with an electromagnetic drive. You can also use the design of the invention with an intermediate fluorescent screen associated with the objective lens equip such a drive. You can also use one of the projection lenses associated pole shoe insert body, preferably adjustable transversely to the beam direction provided with an electromagnetic drive. By using the electromagnetic Drives succeed it, the transition from one mode of operation to .other mode of operation of the device very quickly. One can, for example insert all of the mentioned parts into the circuit in such a way that they can be activated by actuation a single switch to the position required for enlarging images or in .the position necessary for the production of diffraction binders.

Die den Linsen zugeordneten, mit magnetischen Antrieben versehenen Apparatteile besitzen vorzugsweise Rückstellfedern, die sie bei abgeschaltetem Magneten aus ihrem Wirkungsbereich entfernen. Man kann .dann die Schalter, welche den elektromagnetisch verstellbaren Apparatteilen zugeordnet sind, unmittelbar mit den zugehörigen Linsenschaltern kuppeln, so daß also beim Ausschalten der Linsen, das für die Herstellung von Beugungsbildern erforderlich ist, gleichzeitig die Verstellmagneten ausgeschaltet und die ihnen zugeordneten Apparatteile durch die Rückstellfedern aus dem .Strahlengang entfernt werden. Es kann aber auch für die elektromagnetischen Apparate und die Abbildungslinse derselbe Stromkreis (Hintereinanderschaltung oder Parallelschaltung) und damit der gleiche Schalter verwendet werden. Bei dem bisherigen Verfahren, Objekte beugungsmäßig und mikroskopisch im Elektronenmikroskop zu untersuchen, hat man eine fest an ihrem Ort verbleibende Objektivblende verwendet, die mit genügend großer Öffnung zum Durchlaß der gebeugten Strahlen ausgeführt ist. Mit .dieser Anordnung ließ sich nur eine verhältnismäßig .geringe Auflösung bei der Herstellung vergrößerter Bilder erzielen, während es nunmehr durch Anwendung der dem Objektiv zugeordneten verstellbaren Blende gelingt, bei der elektronenmilkros'kopischen Abbildung .des Objektes eine sehr Ihdhe Auflösung zu erreichen.The ones assigned to the lenses and provided with magnetic drives Apparatus parts preferably have return springs, which they hold when the magnet is switched off remove them from their area of action. You can .then the switches that control the electromagnetic adjustable apparatus parts are assigned, directly with the associated lens switches couple, so that when switching off the lenses, that for the production of diffraction images is required, the solenoids turned off and them at the same time The associated apparatus parts are removed from the beam path by the return springs will. But it can also be used for the electromagnetic apparatus and the imaging lens the same circuit (series connection or parallel connection) and thus the same switches can be used. In the previous method, objects were diffractive and to examine it microscopically in the electron microscope, one has one firmly attached to hers Place the remaining lens diaphragm with a sufficiently large opening for passage of the diffracted rays is executed. With this arrangement, only one achieve relatively low resolution when producing enlarged images, while it is now through use of the adjustable diaphragm associated with the lens succeeds in imaging the object by electron microscopy To achieve resolution.

Die Figuren zeigen schematisch als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine elektromagnetische Objektivlinse eines Elektronenmikroskops, das sowohl für .die Herstellung von vergrößerten Bildern des Objektes als auch für die Herstellung von Beugungsaufnahmen eingerichtet ist. Fig. i zeigt einen Längsschnitt, Fig. 2 einen Querschnitt durch das Objektiv. Mit i ist die Objektivspule bezeichnet, 2 ist die magnetische Ummantelung der Spule. Der Polschuheinsatzkörper besteht aus dem oberen Polschuh 3, dem unteren Polschuh 4 und einem unmagnetischen Zwischenstück 5. Diese drei Teile sind zu einem einheitlichen Körper zusammengef.aßt, der außen eine konische Paßfläche 6 besitzt, ,die in eine entsprechende konische Bohrung des Magnetkörpers paßt. In das unmagnetische Zwischenstück 5 ist eine verstellbare Blende 7 quer zum Strahl verschiebbar eingesetzt, die enge Bohrung 8 für die Herstellung von vergrößerten Aufnahmen und eine weite Bohrung 9 für die Herstellung von Beugungsaufnahmen besitzt. Auf die Blende, welche so bemessen ist, ,daß sie zusammen mit dem Polschuhkörper von oben her in die Objektivspule eingesetzt werden kann, wirkt ein Verstellstift io, dem ein Verstellmagnet i i zugeordnet ist, ein. Beim Einschälten des Magneten i i, welches zur Herstellung von vergrößerten Aufnahmen, vorzugsweise,gleichzeitig mit idem Schalten ,der Spule i durchgeführt wird, drückt der Stift io .mit seiner Spitze 12 gegen das linke Ende der Blende 7, so daß diese gegen den Rückstellstift 13 gedrückt wird, der unter Wirkung der Rückstellfeder 14 steht. Beim Ausschalten .des Magneten i i wird die Blende 7 unter Wirkung der Rückstellfeder 14 wieder in .die in Fig. i dargestellte Lage gebracht. Die Rückstellstifte io und 13 sind in das unmagnetische Zwischenstück 16 des Spulenkörpers eingebaut.The figures show schematically an exemplary embodiment of the invention an electromagnetic objective lens of an electron microscope that can be used for both . the production of enlarged images of the object as well as for the production of diffraction recordings is set up. FIG. I shows a longitudinal section, FIG. 2 a cross section through the lens. The objective coil is denoted by i, 2 is the magnetic covering of the coil. The pole shoe insert body consists of the upper pole piece 3, the lower pole piece 4 and a non-magnetic intermediate piece 5. These three parts are combined into a single body, the outside has a conical mating surface 6, which in a corresponding conical bore of the Magnet body fits. In the non-magnetic intermediate piece 5 is an adjustable screen 7 inserted transversely to the beam, the narrow bore 8 for the production of enlarged recordings and a wide bore 9 for the production of diffraction recordings owns. On the screen, which is dimensioned so that it is together with the pole piece can be inserted into the objective coil from above, an adjustment pin acts io, to which an adjusting magnet i i is assigned, a. When switching on the magnet i i, which is used to produce enlarged images, preferably at the same time with idem switching, the coil i is carried out, the pin pushes io .with his Tip 12 against the left end of the diaphragm 7, so that this against the reset pin 13 is pressed, which is under the action of the return spring 14. When switching off .of the magnet i i, the diaphragm 7 under the action of the return spring 14 is again in .Brought the position shown in Fig. i. The reset pins io and 13 are in installed the non-magnetic intermediate piece 16 of the bobbin.

Fig. 3 zeigt eine etwas andere Ausführungsform, bei welcher eine Rückstellfeder 15 in den unmagnetischen Teil s ,des Polschuheinsatzkörpers selbst eingebaut ist. Im übrigen sind für die den Fig. i und 2 entsprechenden Teile in diesem Falle .dieselben Bezugszeichen verwendet.Fig. 3 shows a somewhat different embodiment in which a return spring 15 is installed in the non-magnetic part s, of the pole shoe insert body itself. Otherwise, the parts corresponding to FIGS. I and 2 are in this case the same Reference numerals used.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE: i. Korpuskularstrahlapparat, der wahlweise zur Herstellung von vergrößerten Bildern und von Beugungsbildern von Objekten benutzt werden kann, dadurch gekennzeichnet, -daß den Linsen zugeordnete Apparatteile elektromagnetische Antriebe besitzen, mit denen sie bei eingeschalteter Linse wirksam und bei ausgeschalteter Linse unwirksam gemacht werden können. PATENT CLAIMS: i. Corpuscular beam apparatus, which can be used optionally for the production of enlarged images and diffraction images of objects, characterized in that the apparatus parts associated with the lenses have electromagnetic drives with which they can be made effective when the lens is switched on and ineffective when the lens is switched off. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Objektivspule zugeordnete Blende mit einem elektromagnetischen Antrieb versehen ist. 2. Arrangement according to claim i, characterized in that that one of the lens coil associated diaphragm with an electromagnetic drive is provided. 3. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein der Objektivlinse zugeordneter Zwischenbildleuchtschirm einen elektromagnetischen Antrieb besitzt. 3. Arrangement according to claim i, characterized in that one of the Objective lens associated intermediate fluorescent screen an electromagnetic drive owns. 4. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein der Projektionslinse zugeordneter, vorzugsweise quer zur Strahlrichtung verstellbarer P.olschuheinsatzkörper einen elektromagnetischen Antrieb besitzt. 4. Arrangement according to claim i, characterized in that one of the projection lens associated, preferably transverse to the beam direction adjustable P.ol shoe insert body has an electromagnetic drive. 5. Anordnung nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, .daß die ,den Linsen zugeordneten, mit magnetischen Antrieben versehenen Apparatteile Rückstellfeidern besitzen, die sie bei. abgeschaltetem Magneten aus ihrem Wirkungsbereich entfernen. 5. Arrangement according to claim i or one the following, characterized .that the, the lenses assigned, with magnetic Apparatus parts provided with drives have return fields that they can with. switched off Remove magnets from their area of action. 6. Anordnung nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter, welche den elektromagnetisch verstellbaren Apparatteilen zugeordnet sind, mit den zugehörigen Linsenschaltern gekuppelt oder mit ihnen identisch sind.6. Arrangement according to claim i or one of the following, characterized in that the switches, which the electromagnetic adjustable apparatus parts are assigned, with the associated lens switches coupled or identical to them.
DES10099D 1942-03-27 1942-03-28 Corpuscular beam apparatus Expired DE898046C (en)

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DE895439X 1942-03-27
DES10099D DE898046C (en) 1942-03-27 1942-03-28 Corpuscular beam apparatus

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DE898046C true DE898046C (en) 1953-11-26

Family

ID=25955872

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DES10099D Expired DE898046C (en) 1942-03-27 1942-03-28 Corpuscular beam apparatus

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DE (1) DE898046C (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2226831A1 (en) * 2009-03-03 2010-09-08 JEOL Ltd. Electron microscope

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP2226831A1 (en) * 2009-03-03 2010-09-08 JEOL Ltd. Electron microscope

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