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Elektrisches Hochspannungsentladungsgefäß zur elektronenoptischen
Abbildung, insbesondere Ubermikroskop, Schattenmikroskop, Elektronenbeugungsgerät
Die Erfindung betrifft ein Universalgerät, welches gleichzeitig als Übermikroskop,
Schattenmikroskop oder Elektronenbeugungsgerät verwendet werden kann. Es zeigt sich
nämlich, daß ein derartiges Universalgerät in einfacher Weise erhalten wird, wenn
erfindungsgemäß innerhalb des Entladungsgefäßes zwei Objekttische vorgesehen werden,
von denen einer in Strahlrichtung vor der ersten Linse und der andere hinter der
zweiten Linse angeordnet ist. Entsprechend dem Verwendungszweck wird man dann das
Objekt oder den Objektträger entweder in dem einen Objekttisch oder in dem anderen
Objekttisch anordnen. ZumBetrieb desEntladungsgefäßes als Übermikroskop, Schattenmikroskop
oder Beugungsgerät ist es außerdem lediglich erforderlich, die benötigten Linsen
einzuschalten,
wobei die Brennweite geeignet zu wählen ist.
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In der Fig. i ist in zum Teil schematischer Weise eiri Ausführungsbeispiel
nach der Erfindung dargestellt. Das metallische Entladungsgefäß i ist an dem einen
Ende durch einen Leuchtschirm -2 abgeschlossen. Innerhalb des metallischen Rohres
i befindet sich das metallische Rohr c). Das letztere ist mit Hilfe des radial vor
springenden Ringes io an dem Flansch 18 des metallischen Außenrohres i lösbar abgestützt.
Im Innern des Rohres 9 sind zwei elektrische Einzellinsen angebracht. Während die
der Kathode zugewandte Linse aus den Außenelektroden 3, 5 und der '-1,Iittelelelctrode
-. besteht, sind die Außenelektroden der anderen Linse mit den Bezugszeichen 6 und
8 versehen. Die beiden Außenelelztroden6un,18 schließen einellittelelektrode 7 ein.
Zur Abstützung der einzelnen Elektroden gegeneinander dienen die Isolierstücke
2:2,23 bzw. 2d., 25-An dem dein Leuchtschirm 2 zugewandten Ende des Rohres
9 ist der Objekttisch 13 befestigt, in dein die Objektpatrone angeordnet werden
kann. Der Objekttisch ist in bekannter Weise derart ausgebildet. daß eine Verschiebung
der Objektpatrone und damit eine Verschiebung des Objektes sowohl in axialer Richtung
des Entladungsgefäßes als auch in der Ebene senkrecht zur Achse des Entladungsgefäßes
erfolgen kann. Die Objektpatrone ist beispielsweise federnd in dem Objekttisch gehaltert.
so daß ein einfaches Einsetzen bzw. Entfernen der Objektpatrone mit Hilfe einer
Pinzette Gewährleistet ist. In entsprechender Weise ist auch vor der aus den Elektroden
3, d., ; bestehenden Linse ein Objekttisch 12 angebracht, der zweckmäßig in gleicher
Weise wie der Objekttisch 13 ausgebildet ist. Die Objektpatrone i i kann somit auch
in dieseln Objekttisch befestigt werden, was von dem jeweiligen Verwendungszweck
des vorliegenden Universalgerätes abhängt. Zur Einführung der Objektpatrone sind
in der Wandung i zwei vakuumdicht verschließbare Üftnungen i6, i7 vorgesehen. Auf
die Verwendung des Universalgerätes wird im folgenden noch näher eingegangen.
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Die Hochspannungszuleitung 1.1 ist an einem isolierenden Ansatz 26.
der beispielsweise aus Glas besteht, mechanisch abgestützt. Diese Zuleitung ist
isoliert durch die Wandung und durch das Rolir 9 zu der -Mittelelektrode .I geführt.
Die Hochspannungszuleitung 15 zur Mittelelektrode 7 ist in entsprechender
Weise wie die Zuleitung 14. durch einen isolierenden Ansatz 28 geführt. Die Außenelektroden
3, S und 6, 8 der beiden elektrostatischen Hochspannungslinsen liegen durch Verbindung
mit dem Rohr 9, welches wiederum mit dem :1letallrohr i des Entladungsgefäßes verbunden
ist, an Erde.
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An dem dem Leuchtschirm abgewandten Ende ist auf das Metallrohr i
des Entladungsgefäßes ein mit einem Flansch io versehener Ring 2o aufgesetzt. Der
Ring 20 ist mit einem Rohr 2i verbunden, an das sich ein mit Blenden versehenes
Rohrstück 27 anschließt.
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Das Hochspannungsentladungsgefäß kann, da es erfindungsgemäß mit zwei
Objekttischen versehen ist, als Übermikroskop, Schattenmikroskop und Elektronenbeugungsgerät
verwendet «-erden. Beim Betrieb als Übermikroskop wird das Objekt vor der ersten
Linse angeordnet, und die Linsen «-erden kurzbrennweitig betrieben, wie es in der
Fig.2 gezeigt ist. Läßt man das Objekt in dem gleichen Objekttisch und die Linse
L, als kurzbrennweitige und die Linse L= als langbrennweitige Linse arbeiten, so
kann das Gerät zu Elektronenbeugungsversuchen benutzt «-erden. Der Strahlengang
für diese An`vendungsmöglichkeit ist in der Fig. 3 dargestellt. Die Anordnung der
vorliegenden Art weist nun noch einen weiteren Objekttisch auf, welcher hinter der
Linse L2 angeordnet ist. Bringt man das Objekt auf diesem Objekttisch an, so kann
das Univer salgerät beispielsweise als Schattenmikroskop, welches schematisch in
den Fig. q. und ; dargestellt ist, benutzt werden. Bei dieser Verwendung werden
beide Linsen L, und L., kurzbrennweitig ausgebildet (Fig.4). In manchen Fällen genügt
es aber auch. die Linse Li, «Je es bei der Fig. 5 der Fall ist, völlig auszuschalten.
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Außerdem kann bei der Anbringung des Objektes auf dem Objekttisch
hinter der Linse L., das Universalgerät auch zu Elektronenbeugungsversuchen benutzt
werden. Im einfachsten Fall werden beide Linsen I_1 und 1_, völlig ausgeschaltet
(Fig. 6), so daß man die normale Elektronenbeugung erhält. Durch Einschalten der
Linse L ., als langlirennweitige Linse (Fig. ;) gelangt man zu einer höheren Auflösung.
Wenn auch diese Auflösung bei Elektronenbeugungsversuchen noch nicht ausreicht.
wird die Linse Li zweckmäßig als kurzbreimweitige und die Linse L., als langbrennweitige
Linse betrieben, und man erhält die höchste Auflösung (Fig.8).
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Gegebenenfalls kann beim Betrieb des Universalgeräte: als Elektronenbeugungsröhre
auch die Linse Li als kurzbrennweitige Linse betrieben und die Linse L2 ausgeschaltet
werden (Fig. 9). Auch zu Beugungsversuchen nach K o s s e 1 kann die vorliegende
Anorddung dienen, wenn die Linse L, als kurzbrennweitige Linse betrieben und die
Linse Li entweder ausgeschaltet (Fig. io) oder ebenfalls
als kurzbrennweitige
Linse betrieben wird (Fig. ii). Das Objekt wird dann in den Durchkreuzungspunkt
hinter der Linse L2 gebracht.