DE923567C

DE923567C - Device for beam adjustment in electron microscopes

Info

Publication number: DE923567C
Application number: DEV5262A
Authority: DE
Inventors: Lothar Schmidt
Original assignee: VEB Carl Zeiss Jena GmbH
Current assignee: Jenoptik AG
Priority date: 1952-12-19
Filing date: 1952-12-19
Publication date: 1955-02-17

Description

Einrichtung zur Strahljustierung bei Elektronenmikroskopen Zur Justierung des Elektronenstrahls bei Elektronenmikroskopen ist eine Anordnung bekannt, bei der die Lage des Strahls in bezug auf die optische Achse mit Hilfe eines Leuchtschirms kontrolliert werden kann, der auf dem anodenseitigen Teil der Objektpatrone angebracht und mit einer Blende zum Durchtritt des Strahls versehen ist. Die Beobachtung dieses Leuchtschirms erfolgt dabei durch ein Einblickfenster über einen an der Hinterwand des Gerätes angebrachten Spiegel.Device for beam adjustment in electron microscopes For adjustment of the electron beam in electron microscopes, an arrangement is known in the position of the beam in relation to the optical axis with the help of a fluorescent screen can be controlled, which is attached to the anode-side part of the specimen cartridge and is provided with a diaphragm for the beam to pass through. Observing this The luminescent screen takes place through a window on the rear wall mirror attached to the device.

Eine derartige Anordnung hat verschiedene :Nachteile. So kann z. B. der Elektronenstrahl auf seinem Wege zwischen Anode und Objektpatrone durch Störfelder beeinflußt werden. Diese können durch Öl- oder Fetteilchen hervorgerufen werden, welche von den zur Objektschleuse gehörenden Vakuumdichtungen ins Innere des Gefäßes und damit in den Raum zwischen Anode und Objektpatrone gelangen. Ferner können durch Elektronenbeschuß aus dem Leuchtschirm herausgelöste Teilchen des Leuchtstoffes gleichfalls zur Entstehung von Störfeldern in dem genannten Raum führen. Außerdem wird, da der Durchmesser des Elektronenstrahls nach seinem Austritt aus der Anodenblende infolge der Streustrahlung in der Ebene der Objektpatrone viel größer ist, als es zur Objektbetrachtung erforderlich wäre, eine unnötige zusätzliche Erwärmung der Objektpatrone hervorgerufen, die eine der Ursachen für das Wandern des Bildes auf dem Endleuchtschirm ist.Such an arrangement has several: Disadvantages. So z. B. the electron beam on its way between the anode and the specimen cartridge through interference fields to be influenced. These can be caused by oil or fat particles, which of the vacuum seals belonging to the object lock into the interior of the vessel and thus get into the space between the anode and the specimen cartridge. Furthermore, through Electron bombardment of the phosphor particles released from the phosphor screen also lead to the creation of interference fields in the space mentioned. aside from that as the diameter of the electron beam after it emerges from the anode screen as a result of the scattered radiation in the plane of the specimen cartridge is much larger than it for viewing the object would be an unnecessary additional heating of the Object cartridge, which is one of the causes of the image wandering the end screen is.

Die Erfindung richtet sich auf eine Einrichtung zur Strahljustierung, bei der diese Nachteile weitgehend ausgeschaltet sind. Gemäß der Erfindung ist zu diesem Zweck der Betrachtungsspiegel als Strahl- oder Anodenblende ausgebildet und gegen die Strahlrichtung, vorzugsweise um .45° geneigt, dicht über der Objektpatrone angeordnet. Dabei ist es vorteilhaft, den Spiegel am Ende eines rohrförmigen Teils anzubringen, das als Abschirmung des Strahlenganges zwischen Anode und Anoden-oder Strahlblende dient. Der als Strahlblende ausgebildete Spiegel kann fest eingebaut oder senkrecht zur optischen Achse justierbar sein. Es ist nicht unbedingt erforderlich, daß der gemäß der Erfindung ausgebildete Spiegel die Blende darstellt, welche die Strahlapertur bestimmt. Diese kann auch innerhalb des rohrförmigen Teils angeordnet sein. Die Spiegelöffnung dient in diesem Fall als Streustrahlenblende. Dadurch, daß der Elektronenstrahl bis zu seinem Eintritt in die Objektpatrone soweit wie möglich in einem abschirmenden Mantel geführt wird und am Ende dieses Mantels nochmals eine Strahlblende passieren muß, werden Beeinflussungen durch Störfelder sowie die Erwärmung der Objektpatrone merklich herabgesetzt. Das rohrförmige Teil kann so lang ausgebildet werden, daß die beim Schleusen bewegten Teile der Objektschleuse gerade noch an ihm vorbeibewegt werden können.The invention is directed to a device for beam adjustment, in which these disadvantages are largely eliminated. According to the invention is to For this purpose, the viewing mirror is designed as a beam or anode screen and against the direction of the beam, preferably inclined by .45 °, just above the specimen cartridge arranged. It is advantageous to have the mirror at the end of a tubular Part to attach, as a shielding of the beam path between anode and anode or Beam diaphragm is used. The mirror, designed as a beam diaphragm, can be permanently installed or be adjustable perpendicular to the optical axis. It is not absolutely necessary that the mirror formed according to the invention represents the aperture which the Beam aperture determined. This can also be arranged within the tubular part be. In this case, the mirror opening serves as an anti-scatter screen. Through this, that the electron beam as far as until it enters the specimen cartridge possible in a shielding jacket and again at the end of this jacket a beam diaphragm has to pass, influences by interference fields as well as the The heating of the specimen cartridge is noticeably reduced. The tubular part can so be formed long that the moving parts of the object lock during locks can just be moved past it.

Durch die Anordnung des. Spiegels im Strahlengang ist es möglich, in die Objektpatrone hineinzusehen. Der Leuchtschirm kann daher versenkt innerhalb der Patrone angebracht werden, wodurch die Möglichkeit des Umherfliegens von durch Elektronenbeschuß aus ihm herausgelösten Leuchtstoffteilchen weiter verringert wird. Das gleiche Prinzip läßt sich übrigens auch für die Betrachtung des Zwischenbildleuchtschirms verwenden.By arranging the mirror in the beam path, it is possible look inside the specimen cartridge. The luminescent screen can therefore be sunk inside The cartridge should be attached, eliminating the possibility of flying around Electron bombardment from it detached phosphor particles is further reduced. Incidentally, the same principle can also be used for viewing the intermediate luminescent screen use.

Ferner ist es durch die Anwendung der Erfindung möglich, zur Strahljustierung an Stelle der Objektpatrone eine ihr entsprechende Zentrierpatrone zu verwenden, die außer dem mit einer Blende versehenen Leuchtschirm einen zweiten Leuchtschirm enthält, der am Boden der Patrone an Stelle des Objektträgerplättchens angeordnet ist und vorzugsweise eine andere Leuchtfarbe hat als der erste Leuchtschirm. Mit Hilfe einer derartigen Anordnung ist eine äußerst feine Strahljustierung möglich, die dann erreicht ist, wenn bei der Betrachtung über den Spiegel der am Boden der Patrone befindliche, beispielsweise blau leuchtende Leuchtschirm in der Mitte des mit einer Blende versehenen, beispielsweise grün leuchtenden Leuchtschirms erscheint. Nach einmal erfolgter Strahljustierung wird die Zentrierpatrone durch die normale Objektpatrone ersetzt.Furthermore, by using the invention, it is possible to adjust the beam to use a corresponding centering cartridge instead of the specimen cartridge, which, in addition to the screen provided with a screen, have a second screen contains, which is arranged at the bottom of the cartridge in place of the slide plate and preferably has a different luminous color than the first luminescent screen. With An extremely fine beam adjustment is possible with the help of such an arrangement, which is reached when, when looking through the mirror, the one at the bottom of the Cartridge located, for example blue glowing screen in the center of the provided with a screen, for example green glowing fluorescent screen appears. Once the beam has been adjusted, the centering cartridge is replaced by the normal Object cartridge replaced.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für die Anwendung der Erfindung schematisch dargestellt.The drawing shows an exemplary embodiment for the application of the Invention shown schematically.

Abb. i zeigt, teils im Schnitt, eine Einrichtung zur Strahljustierung mit einem gemäß der Erfindung ausgebildeten Betrachtungsspiegel und Abb.2 im Schnitt eine Objektpatrone mit versenkt angeordnetem Leuchtschirm.Fig. I shows, partly in section, a device for beam adjustment with a viewing mirror designed according to the invention and Fig.2 in section a specimen cartridge with a recessed luminous screen.

In Abb. i ist im Strahlengang eines Elektronenmikroskops zwischen einer Anode i und einer Objektpatrone 2 ein rohrförmiges Teil 3 angeordnet, das an einem Halterungsteil4 befestigt ist. Das gleichzeitig zur Abschirmung des Strahlenganges dienende rohrförmige Teil 3 besteht aus einem hochpermeablen Material. Es trägt an seinem anodenseitigen Ende eine Anodenblende 5 und an seinem objektseitigen, gegen die Strahlrichtung in einem Winkel von 45° abgeschrägten Ende einen zur Betrachtung eines auf der Objektpatrone 2 angebrachten Leuchtschirms dienenden Spiegel 6. Dieser ist mit einer Mittelbohrung 7 versehen und wirkt gleichzeitig als Strahlblende. Bei Betrachtung des. Spiegels in Pfeilrichtung ist es möglich, von oben in die Patrone hineinzusehen. Mit dieser Einrichtung kann also auch ein innerhalb der Patrone versenkt angeordneter Leuchtschirm betrachtet werden.In Fig. I is in the beam path of an electron microscope between an anode i and an object cartridge 2, a tubular part 3 is arranged, the is attached to a bracket part 4. That at the same time to shield the beam path Serving tubular part 3 consists of a highly permeable material. It carries at its anode-side end an anode screen 5 and at its object-side, towards the beam direction at an angle of 45 ° one for viewing a mirror 6 which is used on the object cartridge 2 and which is used for this purpose is provided with a central bore 7 and also acts as a beam stop. When looking at the mirror in the direction of the arrow, it is possible to look into the cartridge from above to look inside. With this device, one can also sunk inside the cartridge arranged luminescent screen can be viewed.

Die in Abb. 2 .dargestellte Objektpatrone besteht aus einem mit einer konischen Bohrung 8 versehenen Körper 9, an dessen unterem Ende ein Objektträgerplättchen io durch eine Klemmkapsel i i gehalten wird. Am oberen Ende des Körpers g befindet sich eine ringförmige Ausdrehung 12, deren Grund mit Leuchtstoff 13 belegt ist. Hierdurch wird ein versenkt angeordneter ringförmiger Leuchtschirm gebildet, durch den die Gefahr des Herumfliegens der von Elektronenbeschuß herausgelösten Leuchtstoffteilchen in dem Raum zwischen Anode und Objektpatrone wesentlich verringert wird.The object cartridge shown in Fig. 2 consists of a with a conical bore 8 provided body 9, at the lower end of a slide plate io is held by a clamp capsule i i. Located at the top of the body g an annular recess 12, the base of which is covered with fluorescent material 13. As a result, a recessed ring-shaped luminescent screen is formed by the danger of the fluorescent particles released by electron bombardment flying around is significantly reduced in the space between the anode and the specimen cartridge.

Claims

PATENTA APPLICATION-E: i. Device for beam adjustment in electron microscopes by means of a mounted on the object cartridge and provided with a cover Luminescent screen that can be viewed through a mirror through a glimpse can, characterized in that the viewing mirror as a beam or anode screen formed and. Against the direction of the beam, preferably inclined by 45 °, just above the object cartridge arranged eats.

2. Device according to claim i, characterized in that that the mirror is attached to the end of a tubular part that acts as a shield this is used for the beam path between the anode and the beam or anode screen.

3. Establishment according to claim 2, characterized in that the tubular part is so long that the moving parts at the Sch @ lßusen can barely graze past it.

4. Device according to claim i, characterized in that the luminescent screen within the cartridge is arranged sunk.

5. Device according to claim i, characterized in that that for jet adjustment one of the centering cartridges corresponds to the specimen cartridge serves, which contains two preferably different colored luminescent screens of which the one provided with a screen in or on: the anode-side part of the cartridge attached while the other is at the bottom of the cartridge of the slide plate is located.