DE930538C - Einzellinse, deren Mittelelektrode negativ gegen die Aussenelektroden vorgespannt ist, fuer UEbermikroskope - Google Patents

Description

• Einzellinse, deren Mittelelektrode negativ gegen die Außenelektroden vorgespannt ist, für Übermikroskope In den bekannten Übermikroskopen werden zur elektronenoptischen Abbildung entweder magnetische oder elektrische Linsen benutzt. Die magnetischen Linsen bestehen im allgemeinen aus einem mit Polschuhen versehenen Weicheisenmantel, welcher eine Spule umgibt. Der ,Schlitz zwischen den Polschuhen ist, um die Spulen nicht in das Vakuum bringen zu müssen, mit ,einem urimagnetischen vakuumdichten Werkstoff ausgefüllt.
• Die elektrostatischen Übermikroskope sind mit elektrostatischen Einzellinsen ausgerüstet, welche aus drei Elektroden bestehen, von denen die mittlere Elektrode auf Hochspannung liegt, während die Außenelektroden auf .gleiches Potential, welches zweckmäßig alsErdpotential gewählt wird, gelegt werden. Die einzelnen Elektroden sind vorzugsweise zu einer Einheit zusammengebaut, wobei Isolierstücke zur Trennung der Mittelelektrode von den zu einem Gehäuse zusammengesetzten Außenelektroden dienen.
• Die Erfindung betrifft eine Einzellimse, deren Mittelelektrode negativ gegen die Außenelektroden vorgespannt ist, für Übermikroskope, wobei erfindungsgemäß die Mittelelektrode der elektrostatischen Einzellinse als eine mit Polschuhen ausgerüstete magnetische Linse ausgebildet ist. Es handelt sich also um eine Überlagerungslinse, denn der elektrostatischen Linse ist eine magnetische Linse überlagert. Die magnetische Linse befindet sich dabei in dem Gebiet, wo die Elektronen verlangsamt sind. Die magnetische Linse kann beispielsweise durch einen mit einem ringförmigen Spalt versehenen Mantel aus Weicheisen gebildet werden, welcher die Spule umgibt. In manchen Fällen hat es sich aber auch als zweckmäßig erwiesen, die magnetische Linse durch permanente Magnete zu bilden, welche an ihren Enden mit Polschuhen versehen sind.
• Es sind bereits Kathodenstrahlröhren mit im Vakuumraum eingebautem Dauermagnet bekannt, welcher gleichzeitig eine der Elektroden einer elektrostatischen Linse bildet. Bei der bekannten Anordnung werden jedoch die Elektronen nicht in dem Bereich der magnetischen Linse verlangsamt.
• In den Zeichnungen sind in zum Teil schematischer Weise Ausführungsbeispiele nach der Erfindung dargestellt. Die Fig. i zeigt eine Überlagerungslinse, bei der die Mittelelektrode durch eine igekapselte Spule gebildet ist. Die erfindungsgemäße Linse besteht aus den Außenelektroden i und 2, welche mit dem Gehäuse 12 leitend verbunden sind. Das Gehäuse ist zweckmäßig an Erde ,gelegt. Innerhalb des Gehäuses befindet sich die Mittelelektrode der Einzellinse. Diese Mittelelektrode wird durch eine magnetische Linse gebildet, welche aus dem Spulenkörper 6 besteht, der von einem Weicheisenrnantel umgeben ist, welcher wiederum mit Polschuhen 3@ und 4 versehen ist. Die Polschuhe sind zweckrnäßig an den Enden einander genähert, wie es aus der Abbildung zu entnehmen ist. Um die Spule 6 nicht in das Vakuum hineinbringen zu müssen, sind die Polschuhe 3 und 4 durch einen unmagnetischen vakuumdichten Werkstück miteinander verbunden. Das Verbindungsstück 5 besteht beispiehsweise aus Messing. Die gesamten Linsenelektroden sind rotationssymmetrisch ausgebildet. Zur Isolierung der Mittelelektrode gegen die Außenelektroden dient ein ringförmiger Isolierkörper 13. Die Spule 6 ist mit zwei Zuleitungen 7 und 9 versehen, welche Isoliert durch die Glasröhren 8 und io hindurchgeführt sind. Diese beiden Zuleitungen sind durch die rohrförmigen Ansätze 2o und 21 nach außen geführt. Während die eine Zugführung 7 an der Stelle i i isoliert durch den Weicheisenmantel der magnetischen Spule hindurchgeführt ist, steht die andere Zuleitung 9 direkt mit dem Weicheisenmantel in Verbindung, so daß diese Zuleitung gleichzeitig als Spannungszuführung zu der Mittelelektrode dient. Es .ist selbstverständlich in- irgendeiner Weise ein Anschluß der Spule 6 mit der Mittelelektrode vorgesehen. Ein anderes Ausführungsbejispiel für den Gegenstand der Erfindung ist :dadurch gegeben, daß die Mittelelektrode als permanentmagnetische Linse ausgebildet wird. Eine derartige Mittelelektrode ist in der Fig.2 gezeigt. Die ringförmigen permanenten Magnete 1q., 15 und 16 sind parallel zueinander angeordnet, wobei jeweils die gleichen Pole mit demselben Polschuh in Verbindung Astehen. Beispielsweise sind die Nordpole dem Polschuh 3 zugewandt, während die Südpole an den Polschuh 4 grenzen. Die Polschuhe sind wiederum an ihren Enden durch einen unmagnetischen Werkstoff 5 miteinander verbunden, so daß die permanenten Magnete sich außerhalb des Vakuums des Übermikroskops befinden. Die Polschuhe 3 und 4 sind an dem äußeren Rand durch einen Messingring i9 miteinander verbunden, an dendieHochspannungsleitung gelegt ist.
• In manchen Fällen hat es sich als zweckmäßig erwiesen, der Überlagerungslinse nach :der Erfindung die in der Fig. 3 gezeigte Form zu geben, um eine gute Isolation der Hochspannungselektroden von den äußeren. Elektroden zu erhalten. Die Hochspannungselektrode, welche durch,diePoJschuhe 3, 4 der magnetischen Linse gebildet ist, ist auf einen aus Isolierstoff bestehenden Ring-22 aufgesetzt, welcher gegen die äußere Elektrode 2 abgestützt ist. Die Zuleitungen 7 und 9 zu der magnetischen Linse bzw. der Mittelelektrode sind isoliert durch die Ansätze 17 und 18 des Linsengehäuses hindurchgeführt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Einzellinse, deren Mittelelektrode negativ gegen die Außenelektroden vorgespannt ist, für Übermikroskope, gekennzeichnet durch eine elektrostatische Einzellinse, deren Mittelelektrode als eine mit Polschuhen au geriistete magnetische Linse ausgebildet ist.