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DE1190593B - Object cooling device for electron microscopes - Google Patents

Object cooling device for electron microscopes

Info

Publication number
DE1190593B
DE1190593B DEK46105A DEK0046105A DE1190593B DE 1190593 B DE1190593 B DE 1190593B DE K46105 A DEK46105 A DE K46105A DE K0046105 A DEK0046105 A DE K0046105A DE 1190593 B DE1190593 B DE 1190593B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
coolant
cooling device
cartridge
cooling
holder
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.)
Pending
Application number
DEK46105A
Other languages
German (de)
Inventor
Shinjiro Katagiri
Sadahiko Okamura
Susumu Ozasa
Kasumi Shiraishi
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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 Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Publication of DE1190593B publication Critical patent/DE1190593B/en
Pending 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
    • H01J37/20Means for supporting or positioning the object or the material; Means for adjusting diaphragms or lenses associated with the support

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Description

Objekt-Kühleinrichtung für Elektronenmikroskope Die Erfindung betrifft eine Objektkühleinrichtung für Elektronenmikroskope mit einem Kühlmittelbehälter, einer kühlbaren Objektpatrone und einem Kühlfinger, der einen Wärmeübertragungsweg zwischen dem Kühlmittel und der Objektpatrone darstellt.Object Cooling Device for Electron Microscopes The invention relates to an object cooling device for electron microscopes with a coolant container, a coolable specimen cartridge and a cold finger that provides a heat transfer path represents between the coolant and the specimen cartridge.

Bei Untersuchungen bezüglich der thermischen Veränderungen bestimmter Objekte im Tieftemperaturbereich mit Hilfe eines Elektromikroskops bereitet die Objektkühlung große Schwierigkeiten. Die Kühlung wird dabei üblicherweise mit einer Vorrichtung bewirkt, die im wesentlichen aus einem mit Kühlmittel, beispielsweise flüssiger Luft, gefüllten Behälter und einem Kühlfinger besteht, der einen Wärmeübertragungsweg zwischen dem Kühlmittel und dem Objekthalter, beispielsweise einer Objektpatrone, darstellt. Bei derartigen Einrichtungen werden nun während des Kühlvorgangs auf das zu beobachtende Objekt zwangläufig Vibrationen übertragen, die von der Kochbewegung des Kühlmittels herrühren. Damit ist es aber kaum möglich, eine völlig klare und deutliche Abbildung des Objekts zu erhalten. Um diese Objektvibrationen möglichst gering zu halten, wurde deshalb meist der Kühlmittelbehälter außerhalb des Objektraumes seitlich am Objektivtisch befestigt, was jedoch den Nachteil mit sich bringt, daß lange Kühlwege mit großen Temperaturverlusten entstehen. Außerdem kontaktieren bei den bekannten Einrichtungen die Kühlfinger die Objektpatrone nur punktförmig, so daß keine gleichmäßige Kühlung des Objekts gewährleistet ist. Schließlich erschweren die bekannten Kühleinrichtungen sowohl den Beobachtungs- und Meßvorgang als auch den Objektaustausch beträchtlich.When investigating the thermal changes, certain The prepares objects in the low temperature range with the help of an electric microscope Object cooling major difficulties. The cooling is usually done with a Device causes that essentially consists of a coolant, for example liquid air, filled container and a cold finger, which is a heat transfer path between the coolant and the specimen holder, for example a specimen cartridge, represents. With such devices are now on during the cooling process the object under observation inevitably transmit vibrations caused by the cooking movement originate from the coolant. But with that it is hardly possible to have a completely clear and to get a clear picture of the object. To this object vibrations as possible To keep it low, the coolant tank outside the object space was therefore usually used attached to the side of the lens table, but this has the disadvantage that long cooling paths with large temperature losses arise. Also contact at the known devices the cold finger the specimen cartridge only punctiform, so that no uniform cooling of the object is guaranteed. Finally make it difficult the known cooling devices both the observation and measuring process as well the exchange of objects considerably.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine einfach aufgebaute und die Messung nicht erschwerende Kühleinrichtung zu schaffen, die bei hoher, über das Objekt gleichmäßig verteilter Kühlwirkung keinerlei Vibrationen des bei der Verdunstung zwangläufig sich bewegenden Kühlmittels auf das Objekt überträgt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, wenn der Kühlfinger aus plastisch verformbarem Material besteht und einerseits an einem wärmeleitenden Teilstück des innerhalb der Objektkammer angeordneten Kühlmittelbehälters und andererseits an einem wärmeleitenden Kühlring festgeklemmt ist, welcher die Objektpatrone dicht passend konzentrisch umgibt. Mit dieser Einrichtung wird nicht nur eine völlige Vibrationsfreiheit des Objekts bei gleichzeitig bester Kühlung - Anbringung des Kühlmittelbehälters im Objektraum in unmittelbarer Nähe des Objekts möglich, dadurch kurze Wärmeleitungswege - erreicht, sondern auch eine völlig gleichmäßige allseitige Kühlung, ohne daß der experimentelle Meßvorgang oder die Objektauswechselung auf ihrendeine Weise gegenüber ungekühlter Objektlagerung erschwert sind.The object of the invention is therefore to create a simply constructed cooling device which does not make the measurement difficult and which, with a high cooling effect evenly distributed over the object, does not transmit any vibrations to the object from the coolant, which inevitably moves during evaporation. This object is achieved according to the invention when the cold finger is made of plastically deformable material and is clamped on the one hand to a heat-conducting section of the coolant container located within the specimen chamber and on the other hand to a heat-conducting cooling ring which concentrically surrounds the specimen cartridge in a tightly fitting manner. With this device, not only is the object completely free of vibrations and at the same time optimal cooling - the coolant container can be placed in the object space in the immediate vicinity of the object, thus short heat conduction paths - but also completely uniform cooling on all sides, without the experimental measuring process or object replacement are in their own way more difficult than unrefrigerated object storage.

Nach einer Weiterbildung ist in der in an sich bekannter Weise als Zylinder ausgebildeten Objektpatrone eine als Objektträger dienende Kollodiummembran angeordnet, derart, daß die Membran sich in axialer Richtung im wesentlichen in der Zylindermitte befindet. Damit wird ein Niederschlagen von Eiskristallen auf dem Objekt weitgehend vermieden, wodurch die Abbildungsgüte weiter gesteigert wird.After a further development is in the known manner as Cylinder designed object cartridge serving as a slide collodion membrane arranged in such a way that the membrane extends in the axial direction substantially in the center of the cylinder. This results in a precipitation of ice crystals the object largely avoided, whereby the image quality is further increased.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der beschriebenen Einrichtung ergeben sich aus der Beschreibung und den Zeichnungen, und zwar zeigt A b b. 1 in Seitenansicht einen Querschnitt durch eine Ausführungsform der beschriebenen Kühlvorrichtung zur Erläuterung des grundsätzlichen Aufbaues, wobei unwesentliche Teile nicht dargestellt sind, Ab b. 2 eine Seitenansicht in Richtung des PfeilesP von Abb. 1, Abb.3 in Seitenansicht einen Querschnitt durch eine übliche Kühlvorrichtung, Ab b. 4 in vergrößerter Seitenansicht einen Querschnitt durch den Objekthalter der Vorrichtung nach Ab b. 3 und A b b. 5 in vergrößerter Seitenansicht einen Querschnitt durch den beschriebenen Objekthalter.Further advantages and details of the device described emerge from the description and the drawings, namely A b b. 1 a side view of a cross section through an embodiment of the cooling device described to explain the basic structure, with insignificant parts not being shown, from b. Figure 2 shows a side view in the direction of the arrow P of Figure 1, Figure 3 shows a side view of a cross section through a conventional cooling device, Figure b. 4 shows an enlarged side view of a cross section through the object holder of the device according to Ab b. 3 and A b b. 5 shows, in an enlarged side view, a cross section through the object holder described.

In den Ab b. 1 und 2 ist mit 1 die Objektkammer eines Elektronerunikroskops dargestellt. Zentral in dieser Kammer 1 ist ein Objekt 9 angeordnet, das in einem zylindrischen Objekthalter 8 angebracht ist. Der Halterungszylinder Wist in einer ihn umgebenden Kühlplatte 5 gelagert, die wiederum an einem Objektverstellträger 6 angebracht ist. Unterhalb des Objektträgers 6 und koaxial zum Objekthalterungszylinder 8 ist ein Objektiv 7 angeordnet.In the ab b. 1 and 2, 1 shows the object chamber of an electron microscope. An object 9 , which is attached in a cylindrical object holder 8, is arranged centrally in this chamber 1. The holding cylinder W is mounted in a cooling plate 5 surrounding it, which in turn is attached to an object displacement carrier 6 . An objective 7 is arranged below the specimen slide 6 and coaxially to the specimen holding cylinder 8.

An dem die Objektkammer 1 bildenden Mikroskopgestell 10 ist ein Kühlmittelbehälter 2 befestigt. Zwischen dem Behälter 2 und dem Mikroskopgestell 10 ist eine Vakuumkammer 11 vorgesehen, die eine therinische Isolation zwischen Behälter 2 und Gestell 10 bildet. Der Kühlmittelbehälter 2 weist eine nicht gezeichnete Kühlmitteleinlaßöffnung und einen Kupferstab 12 auf, an dem ein Halterungskörper 3 zur Anbringung wärmeleitfähigen Materials 4 direkt befestigt ist. Diejenige Oberfläche des Halterungskörpers 3, die der mit dem Kupferstab 12 in Berührung befindlichen Oberfläche gegenüberliegt, ist an der Innenfläche der Wandung der Objektkammer 1 angeordnet. An dieser Oberfläche des Halterungskörpers 3 ist ein Ende des wärmeleitfähigen Materials 4 mit Hilfe von Schrauben 13 und 14, die an einem Klemmstück 3a angreifen, starr befestigt.A coolant container 2 is attached to the microscope frame 10 forming the object chamber 1. Between the container 2 and the microscope frame 10 is a vacuum chamber 11 is provided which forms a therinische insulation between the container 2 and frame 10th The coolant container 2 has a coolant inlet opening (not shown) and a copper rod 12 to which a holder body 3 for attaching thermally conductive material 4 is directly attached. That surface of the holder body 3 which is opposite the surface in contact with the copper rod 12 is arranged on the inner surface of the wall of the object chamber 1. One end of the thermally conductive material 4 is rigidly attached to this surface of the holder body 3 with the aid of screws 13 and 14 which engage a clamping piece 3a.

Das andere Ende des wärmeleitfähigen Materials 4 ist mit Hilfe von Schrauben 16 und 17 an einen Verbindungskörper 15 angeklemmt, der sich in Berührung mit der oberen Oberfläche der Kühlplatte 5 befindet. Das wärmeleitfähige Material 4 besteht aus einem Gewebe aus biegsamem Draht oder aus mehreren übereinandergeschichteten Metallfolien, so daß die Ausdehnung bzw. Zusammenziehung infolge von Wärme und Vibrationen des kochenden Kühlmittels vom Material 4 absorbiert und somit deren übertragung auf den Verbindungskörper 15 verhindert und nur Wärme übertragen wird.The other end of the thermally conductive material 4 is clamped by means of screws 16 and 17 to a connecting body 15 which is in contact with the upper surface of the cooling plate 5 . The thermally conductive material 4 consists of a fabric made of flexible wire or of several superimposed metal foils, so that the expansion or contraction as a result of heat and vibrations of the boiling coolant is absorbed by the material 4 and thus its transfer to the connecting body 15 is prevented and only heat is transferred .

Die Kühlplatte 5 weist eine Zentralbohrung auf, in die der Objekthalterungszylinder 8 eingesetzt ist. Die Kühlplatte 5 ist an ihrem Umfang von wärmeisolierendem Material 18 umgeben, das durch einen am Objektverstellträger 6 befestigten Isolierungshalter 19 festgehalten wird. Das ün Objekthalter 8 gelagerte Objekt 9 ist so angeordnet, daß es der Objektivlinse 7 zugekehrt ist. Objekthalter 8, Objekt 9 und Kühlplatte 5 sind zueinander koaxial, derart, daß sie zum Elektronenstrahl R symmetrisch liegen und angeordnet sind.The cooling plate 5 has a central bore into which the specimen holding cylinder 8 is inserted. The cold plate 5 is surrounded at its periphery by a thermally insulating material 18 which is retained by a fixed to the insulation holder 6 Objektverstellträger 19th The object 9 stored in the object holder 8 is arranged in such a way that it faces the objective lens 7 . The object holder 8, the object 9 and the cooling plate 5 are coaxial with one another in such a way that they are symmetrical to the electron beam R and are arranged.

Die beschriebene Kühlvorrichtung arbeitet auf die folgende Weise: Soll ein Objekt 9 gekühlt werden, so wird Kühlmittel, beispielsweise flüssige Luft, in den Kühlbehälter 2 eingebracht, so daß der das wärmeleitfähige Material 4 haltende Träger 3 gekühlt wird. Demgemäß wird dem Objekt 9 vom Träger 3 über den Objekthalter 8, die Kühlplatte 5, den Verbindungskörper 15 und das wärmeleitfähige Material 4 Wärme entzogen, d. h., das Objekt 9 wird abgekühlt.The described cooling device works in the following way: If an object 9 is to be cooled, then coolant, for example liquid air, is introduced into the cooling container 2 so that the carrier 3 holding the thermally conductive material 4 is cooled. Accordingly, heat is withdrawn from the object 9 by the carrier 3 via the object holder 8, the cooling plate 5, the connecting body 15 and the thermally conductive material 4, i. that is, the object 9 is cooled.

Während des Kühlvorganges werden jegliche vom Verdunsten des Kühlmittels im Kühlbehälter 2 herrührende Vibrationen durch das weiche, wärineleitfähige Material 4 absorbiert, das außerdem jede thermische Deformation in sich selbst aufnimmt. Demgemäß wird die Kühlplatte 5 abgekühlt, ohne irgendeiner äußeren Kraft unterworfen zu sein. Da der Objekthalter 8, das Objekt 9 und die Kühlplatte 5 symmetrisch angeordnet sind und eine symmetrische Anordnung bezüglich des Elektronenstrahles R aufweisen, sind diese Teile beim Abkühlen des Objekts 9 keinen ungleichmäßigen Kräften ausgesetzt. Deshalb kann das Objekt 9 durch therrnische Änderungen nicht aus seiner Lage gebracht werden. Da eine Vibration und Verschiebung des Objektes 9 bei der Beobachtung von Bildern thermischer Veränderungen vermieden wird, ist es darüber hinaus nicht notwendig, den die Vibrationsquelle darstellenden Kühlmittelbehälter und die Kühlplatte 5 vom Objekt zu trennen und unabhängig davon anzubringen. Da die Temperatur des Objekts Während der Beobachtung der Abbildung einer thermischen Veränderung nicht ansteigt, kann sich außerdem die Objekttemperatur der Kühlmitteltemperatur annähern.During the cooling process, any vibrations resulting from the evaporation of the coolant in the cooling container 2 are absorbed by the soft, thermally conductive material 4, which also absorbs any thermal deformation within itself. Accordingly, the cooling plate 5 is cooled without being subjected to any external force. Since the object holder 8, the object 9 and the cooling plate 5 are arranged symmetrically and have a symmetrical arrangement with respect to the electron beam R, these parts are not subjected to any uneven forces when the object 9 is cooled. Therefore, the object 9 cannot be brought out of its position by thermal changes. In addition, since vibration and displacement of the object 9 when observing images of thermal changes is avoided, it is not necessary to separate the coolant container and the cooling plate 5 , which is the source of vibration, from the object and to attach them independently thereof. In addition, since the temperature of the object does not rise while observing the thermal change image, the object temperature may approach the coolant temperature.

Zusätzlich zu diesen wesentlichen Vorteilen werden Eis- und Schneebildungen am Objekt und an in dessen Nähe befindlichen Teilen wirksam vermieden.In addition to these major benefits, ice and snow are built up effectively avoided on the object and on parts in its vicinity.

Ab b. 3 zeigt eine übliche Kühlvorrichtung zum Kühlen von Objekten in Elektronenmikroskopen. Die wesentlichen Teile sind eine Objektivlinse 21, ein oberhalb der Linse 21 angeordneter Objektverstellhalter 23, ein am Träger 23 gelagerter Objekthalter 22 und ein am oberen Teil des Objekthalters 22 angebrachter Kühlmittelbehälter 24 kreisringförmiger Gestalt, der mit einer Kühlmittelzuführung 25 versehen ist. Wird ein Kühlmittel, beispielsweise flüssiger Sauerstoff, durch die Zuführung 25 in das Innere des Kühlmittelbehälters 24 eingebracht, so wird die Temperatur des Objekthalters 22 angenähert auf - 180' C erniedrigt, aber das Vakuum in der Objektkammer beträgt üblicherweise nur etwa 10-5 mm Hg. Unter den im Inneren der Vakuumkammer verbleibenden Gasen besteht eine relativ große Menge aus Wasserdampf. Wenn deshalb die Temperatur unter den Taupunkt absinkt, schlägt sich an der Oberfläche des Objekts, am Objekthalter u. dgl. Eis nieder, was die mikroskopische Beobachtung stark beeinträchtigt. Dies stellt einen wesentlichen Nachteil üblicher Kühlvorrichtungen dar. From b. 3 shows a conventional cooling device for cooling objects in electron microscopes. The essential parts are an objective lens 21, an above the lens 21 arranged Objektverstellhalter 23, a bearing supported on the carrier 23 object holder 22 and at the upper part of the object holder 22 mounted coolant tank 24 of annular shape, is provided with a coolant supply 25th If a coolant, for example liquid oxygen, is introduced into the interior of the coolant container 24 through the feed line 25 , the temperature of the specimen holder 22 is lowered to approximately -180 ° C , but the vacuum in the specimen chamber is usually only about 10-5 mm Hg Among the gases remaining inside the vacuum chamber, a relatively large amount consists of water vapor. Therefore, when the temperature drops below the dew point, ice is deposited on the surface of the object, the object holder and the like, which greatly affects microscopic observation. This is a major disadvantage of conventional cooling devices.

Bei Versuchen zu diesem Problem der Eisbildung wurde festgestellt, daß die Eisbildung am Objekt klein ist, wenn das Objekt über einer Kollodiummembran angeordnet ist, die quer über den Objekthalter gespannt ist und als Auflage für das Objekt dient. Dagegen ist die Eisbildung am Objekt groß, wenn das Objekt unter der Kollodiummembran angeordnet ist. Ferner hat sich herausgestellt, daß der Hauptgrund für die Erscheinung im Aufbau des Objekthalters zu suchen ist, wie aus den folgenden Erläuterungen hervorgeht.Attempts at this problem of ice formation have found that ice formation on the object is small when the object is over a collodion membrane is arranged, which is stretched across the object holder and as a support for the object serves. In contrast, the formation of ice on the object is large when the object is under the collodion membrane is arranged. It has also been found that the main reason for the appearance in the structure of the object holder is to be sought as from the following Explanations.

In A b b. 4 ist ein üblicher Objekthalter dargestellt. Dieser Halter besteht aus einem Halterungszylinder 26, einer Membran 27 zur Lagerung des Objekts und einer Kappe 28 zum Klemmen des Membranrandes gegen das Ende des Halterungszylinders 26. Auf der Membran 27 ruht das Objekt 9. Wenn in der Objektkammer verbleibender Wasserdampf in das Innere des Halterungszylinders 26 des Objekthalters eintritt, schlägt sich der größte Teil dieses Wasserdampfes an der Innenwand des Zylinders 26 nieder und gefriert dort.In A b b. 4 shows a conventional object holder. This holder consists of a holding cylinder 26, a membrane 27 for storing the object and a cap 28 for clamping the membrane edge against the end of the holding cylinder 26. The object 9 rests on the membrane 27 26 of the object holder enters, most of this water vapor is deposited on the inner wall of the cylinder 26 and freezes there.

Die Menge des die Objektoberfläche erreichenden Wasserdampfes ist proportional dem Quadrat des Winkels 0, der von Geraden begrenzt wird, die sich vom Objekt 9 gegen diametral entgegengesetzte Seiten des Innenrandes der oberen Stirnfläche des Halterungszylinders 26 erstrecken. Da sich die Membran 27 quer über die untere Stimfläche des Halterungszylinders 26 erstreckt, schlägt sich andererseits von unterhalb des Objekthalters aufsteigender Wasserdampf direkt an der Membran nieder. Wenn somit ein Objekt unter der Kollodiummembran angeordnet ist, schlägt sich auf dessen Oberfläche eine große Menge Eis nieder.The amount of water vapor reaching the object surface is proportional to the square of the angle 0, which is delimited by straight lines which extend from the object 9 against diametrically opposite sides of the inner edge of the upper end face of the holding cylinder 26 . Since the membrane 27 extends transversely over the lower end face of the holding cylinder 26 , on the other hand, water vapor rising from below the specimen holder is deposited directly on the membrane. Thus, when an object is placed under the collodion membrane, a large amount of ice is deposited on its surface.

Nach Ab b. 5 besteht der Objekthalter aus einem Halterungszylinder 29, einem Auflagesieb 30 für das Objekt und einem Schutzzylinder 31, der die Meinbran 30 gegen den Halterungszylinder 29 klemmt. Die Axiallänge des Schutzzylinders 31 ist etwa die gleiche wie diejenige des Halterungszylinders 29. Wenn ein derartiger Objekthalter mit eingebrachtem Objekt in Verbindung mit der oben beschriebenen Kühlvorrichtung oder auch mit einer üblichen Kühlvorrichtung nach Ab b. 3 verwendet wird, schlägt sich der größte Teil des in das Innere des Halterungszylinders 29 von oben eintretenden Wasserdampfes an der Innenwand des Zylinders 29 nieder und gefriert dort, und nur eine äußerst kleine Eismenge neigt dazu, sich am Objekt selbst niederzuschlagen wie im beschriebenen Fall eines üblichen Objekthalters. Da jedoch der Objekthalter zusätzlich mit einem unterhalb des Objektsiebes 30 gelegenen Schutzzylinder 31 versehen ist, schlägt sich der größte Teil des von unten aufsteigenden Wasserdampfes an der Innenwand des Schutzzylinders 31 nieder und gefriert dort, während die das Objekt selbst erreichende Wasserdampfmenge relativ klein und proportional dem Quadrat des Winkels zwischen zwei Geraden ist, die sich vom Objekt 9 gegen diametral gegenüberliegende Seiten des Innenrandes der unteren Stirnfläche des Schutzzylinders 31 erstrecken. Damit ist die sich an der Objektoberfläche bildende Eisschicht stets relativ klein, gleichgültig, ob das Objekt oberhalb oder unterhalb der Kollodiummembran angebracht ist, so daß die Mikroskopbeobachtungen ohne Behinderung durchgeführt werden können. Durch geeignete Bemessung des inneren Durchmessers und der Axiallänge des Schutzzylinders 31 ist es möglich, den Eisniederschlag am Objekt beträchtlich zu vermindern, ohne daß dabei das Gesichtfeld verkleinert wird.After Ab b. 5 , the object holder consists of a holding cylinder 29, a support sieve 30 for the object and a protective cylinder 31 which clamps the Meinbran 30 against the holding cylinder 29 . The axial length of the protective cylinder 31 is approximately the same as that of the holding cylinder 29. When such an object holder with an inserted object in connection with the cooling device described above or with a conventional cooling device according to Ab b. 3 is used, most of the water vapor entering the interior of the holding cylinder 29 from above is deposited on the inner wall of the cylinder 29 and freezes there, and only an extremely small amount of ice tends to condense on the object itself as in the case of one described usual object holder. However, since the object holder is additionally provided with a protective cylinder 31 located below the object sieve 30 , most of the water vapor rising from below is deposited on the inner wall of the protective cylinder 31 and freezes there, while the amount of water vapor reaching the object itself is relatively small and proportional to the The square of the angle between two straight lines which extend from the object 9 against diametrically opposite sides of the inner edge of the lower end face of the protective cylinder 31 . The ice layer that forms on the surface of the object is therefore always relatively small, regardless of whether the object is attached above or below the collodion membrane, so that microscope observations can be carried out without hindrance. By suitably dimensioning the inner diameter and the axial length of the protective cylinder 31 , it is possible to considerably reduce the ice precipitation on the object without reducing the field of view.

Der Objekthalter, dessen Aufbau äußerst einfach ist, löst offensichtlich das Problem der Eisbildung, das bei Objekthaltern üblicher Bauart zwangläufig auftritt.The object holder, the structure of which is extremely simple, obviously solves the problem of ice formation, which inevitably occurs with object holders of the usual design.

Claims (2)

Patentansprüche: 1. Objektkühleinrichtung für Elektronenmikroskope mit einem Kühlmittelbehälter, einer kühl- baren Objektpatrone und einem Kühlfinger, der einen Wärmeübertragungsweg zwischen dem Kühlmittel und der Objektpatrone darstellt, d a - durch gekennzeichnet, daß der Kühlfinger (4) aus plastisch verforinbarem Material besteht und einerseits an einem wärineleitenden Teilstück (3) des innerhalb der Objektkammer (1) angeordneten Kühlmittelbehälters und andererseits an einem wärmeleitenden Kühlring (5) festgeklemmt ist, welcher die Objektpatrone (8) dicht passend konzentrisch umgibt. Claims: 1. Object cooling device for electron microscopes with a coolant container, a coolable object cartridge and a cold finger, which represents a heat transfer path between the coolant and the object cartridge, d a - characterized in that the cold finger (4) consists of plastically deformable material and on the one hand is clamped to a heat-conducting section (3) of the coolant container arranged inside the specimen chamber (1) and, on the other hand, to a heat-conducting cooling ring (5) which concentrically surrounds the specimen cartridge (8) in a tightly fitting manner. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der in an sich bekannter Weise als Zylinder ausgebildeten Objektpatrone (8) eine als Objektträger dienende Kollodiummembran (30) angeordnet ist, derart, daß die Membran (30) sich in axialer Richtung im wesentlichen in der Zylindennitte befindet (A b b. 5). In Betracht gezogene Druckschriften: Technische Beschreibung: Objektkühleinrichtung für ELMISKOP I der Siemens & Halske Aktiengesellschaft, Wernerwerk für Meßtechnik (Druckzeichen: SH 6402 a).2. Device according to claim 1, characterized in that serving as a slide collodion membrane (30) is arranged in the in a conventional manner designed as a cylinder object cartridge (8), such that the diaphragm (30) in the axial direction substantially in the middle of the cylinder (A b b. 5). Considered publications: Technical description: Object cooling device for ELMISKOP I from Siemens & Halske Aktiengesellschaft, Wernerwerk für Messtechnik (printed reference: SH 6402 a).
DEK46105A 1961-03-08 1962-03-07 Object cooling device for electron microscopes Pending DE1190593B (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4262194A (en) * 1979-12-18 1981-04-14 The United States Of America As Represented By The Department Of Health, Education & Welfare High resolution electron microscope cold stage

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *

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