DE905416C - Vakuumapparat, insbesondere Elektronenmikroskop mit metallischen Wandungen - Google Patents

Description

• Vakuumapparat, insbesondere Elektronenmikroskop mit metallischen Wandungen Bei Vakuumapparaten, wie sie beispielsweise in der Entladungsröhrentechnik Anwendung finden, tritt häufig die Notwendigkeit auf, den Vakuumraum wiederholt zu öffnen, etwa um im Innern des Apparates angeordnete Teile auszuwechseln. So ist es beispielsweise bei Elektronenmikroskopen erforderlich, nach den einzelnen Aufnahmen die zu untersuchenden Objekte und photographischen Platten auszuwechseln. Blei jedesmaligem Objektwechsel oder Plattenwechsel muß das Elektronenmikroskop bzw. mindestens der Schleusenraum neu ausgepumpt werden. Diese Pumpzeiten nehmen bisweilen eine erhebliche Zeit in Anspruch und machen es nicht ohne weiteres möglich, mehrere Objekte in verhältnismäßig kurzer Zeit hintereinander zu untersuchen. Man ist daher bestrebt, Maßnahmen zu treffen, die die Pumpzeiten wesentlich herabsetzen.
• Es hat sich nun gezeigt, @daß die Zeiten zum Auspumpen von Vakuumapparaten abhängig sind von der Dauer, während welcher der Vakuumraum dem Zutritt von Luft ausgesetzt war. Der Grund hierfür liegt in der Porigkeit der an den Vakuumraum angrenzenden Oberflächen der Wandungen, denn in die Oberflächenporen .diffundieren nach und nach größere Gasmengen hinein, die erst durch ein längeres Auspumpen wieder beseitigt werden müssen, wenn ein einwandfreies Vakuum hergestellt werden soll.
• Die Erfindung bezieht sich auf Vakuumapparate, insbesondere auf solche mit metallischen Wandungen, bei denen der Nachteil der langen Pumpzelten nicht mehr bestellt. Gemäß der Erfindung ist bei einem Vakuumapparat, insbesondere bei einem Elektronenmikroskop mit metallischen Wandungen, die Porigkeit der an den Vakuumraum angrenzenden Oberflächen der Wandungen möglichst weitgehend beseitigt. Eine glatte und weitgehend porenfreie Oberfläche läßt sich im einfachsten Fall durch- Schleifen und Polieren der betreffenden Stellen erzielen.. In dieser Weise soll die Porigkeit insbesondere derjenigen Stellen beseitigt werden, die im Betriebe möglicherweise von geladenen Teilchen, beispielsweise von Elektronen, getroffen «-erden können bzw. den Strahlengang unmittelbar umgeben. An anderen Oberflächenbereichen des Vakuumapparates, die gegen Elektronen- bzw. Ionenaufprall geschützt sind und die keinen Durchgriff auf den vom iStrahlengang erfüllten Raum haben (wo also Wandaufladungen keine Störungen zur Folge haben), soll die Porigkeit durch Aufbringen einer dichten :Schicht mit möglichst niedrigem Dampfdruck ausgeschaltet werden. Hierfür eignen sich gewisse Lacke, insbesondere solche, die bei erhöhter Temperatur (ioo bis 2oo° C) irreversibel polymerisieren und danach praktisch keinen Dampfdruck mehr aufweisen.
• Um die Wandungsoberflächen nach der Erfindung auszubilden, muß man also den Lack auftragen und ihn alsdann einer Temperatur von etwa ioo bis 2oo° aussetzen, wodurch eine porenfreie Schicht entsteht, deren Dampfdruck praktisch Null ist.
• Bei den meisten Vakuumgeräten liegen die Durchgriffsverhältnisse so, daß der weitaus überwiegende Oberflächenanteil durch das einfache und rationelle Lackierungsverfahren im iSinne dieser Erfindung behandelt werden kann, so daß eine wesentliche Verteuerung der Fertigung nicht eintritt.
• Durch die erfindungsgemäße ;Ausbildung eines Vakuumapparates, beispielsweise eines Elektronenmikroskops, können die erforderlichen Pumpzeiten unter Ums@tänd@en urartig herabgesetzt werden, daß man sogar auf die bisher üblichen Schleusen, etwa zum Einbringen der Objekte oder Photokassette beim Elektronenmikroskop, gänzlich verzichten kann, eine Möglichkeit, die ersichtlich in konstruktiver Hinsicht beim Bau von Elektronenmikroskopen. einen wesentlichen Vorteil mit sich bringen muß. Bei Geräten mit ;Schleusen sind in erster Linie die Schleusenraumwände in der erfindungsgemäßen Weise auszugestalten. Auf diese Weise werden nie Pumpzeiten auf bisher nicht mögliche kurze Zeiten herab edrückt.
• In der Zeichnung ist .als Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ein hochauflösendes magnetisches Elektronenmikroskop dargestellt. Die Kondensor-, Objektiv- und Projektionslinsen sind mit 2, 3: und q. bezeichnet. Bei i ist die E.lektronenstrahlquelle angeordnet; und zwischen den magnetischen Linsen 2 und 3 befindet sich der Objektschleusenraum io. Zur ,Abschirmung des Strahlenganges sind in an sich bekannter Weise Permalloy-Rohre bei 9 vorgesehen, deren innere Flächen nach der Erfindung durch Schleifen und Polieren behandelt sind. .Die Außenflächen dieser Rohre sind mit einem Lacküberzug versehen, der in der Zeichnung gestrichelt dargestellt ist. Den gleichen Lacküberzug tragen auch .die übrigen Oberflächen im Vakuumraum, insbesondere also die Wände des Plattenschleusenraumes 5 und des Pumpstutzens S sowie des durch ein Beobachtungsfenster 6 abgeschlossenen Stutzens 7.
• Die Erfindung ist nicht auf die Anwendung bei Elektronenmikroskopen beschränkt, sie wird vielmehr= auch bei anderen Entladungsgefäßen, etwa bei Elektronenröhren mit auswechselbarer Kathode, Kathodenstrahloszillographen, beispielsweise aber auch bei Neutronengeneratoren und ähnlichen Apparaten, mit Vorteil verwendet werden können.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Vakuumapparat, insbesondere Elektronenmikroskop mit metallischen Wandungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Porigkeit der an den Vakuumraum angrenzenden Oberflächen der Wandungen möglichst weitgehend beseitigt ist.
2. 2. Vakuumapparat nach Anspruch i; dadurch gekennzeichnet, daß die an den Vakuumraum angrenzenden Oberflächen der Wandungen geschliffen und poliert sind.
3. 3. Va1tuumraum nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die gegen den Aufprall geladener Teilchen geschützten Oberflächen der an den Vakuumraum angrenzenden Wandungen mit einer Schicht aus einem porenfreien Stoff niedrigen Dampfdruckes versehen sind. d.. Vakuümapparät nach ;Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus einem irreversibel polymerisierenden Lack besteht.