DE887557C

DE887557C - Electron microscope, in particular super microscope, with one or more magnetic lenses designed as yoke lenses

Info

Publication number: DE887557C
Application number: DEA9773D
Authority: DE
Inventors: Ernst Dr-Ing Brueche
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1942-07-01
Filing date: 1942-07-02
Publication date: 1953-08-24

Description

Die bekannten magnetischen .Elel:.tronenm.ikroskope sind entweder mit Linsen vergehen, die au-s: mit Polschuhen ausgerüstetien,Spulen bestehen, oder die Linsen sind als Jochlinsen ausgebildet. Die mit Spulen. versehenen magnetischen Linsen haben einen. außerordentlichen Nachteil, der darin liegt, daß@ die Auswechslung des, Objektes verhältnismäßig schwierig ist, da der Objekttisch nur von einer Seite und dann auch nur sehr unbequem zu-Bänglich ist. Dieser Nachteil fällt bei den Jochlinsen weg, da die zur Erzeugung der hohen: Feldstärken dienenden Spulen oder Dauermagnete sich nicht unmittelbar am Ort -der Linse befinden. Vielmehr liegen die Kerne mit U-förmigemQuerschnitt nebele dem Strahlengang, während mit--Ansätze:ri versehene Rohre die Schenkel des U abschließen und den .Strahlengang umgeben. Bei den bekannten, mit Jochlinsen ausgerüsteten Übermikroskopen sind die erforderlichen Dauermagnete oder Spulen auf zwei gegenüberlieg"nden Seiten vorgesehen.The well-known magnetic .Elel: .tron.microscopes are either with lenses that consist of: equipped with pole pieces, coils, or the lenses are designed as yoke lenses. The ones with coils. provided magnetic Lenses have one. extraordinary disadvantage, which is that @ the substitution of the, object is relatively difficult because the stage only from one side and then it is just very uncomfortable. This disadvantage applies to the yoke lenses away, because the coils or permanent magnets used to generate the high field strengths are not in the immediate vicinity of the lens. Rather, the cores lie with it U-shaped cross-section fogged the beam path, while with - approaches: ri provided Tubes close off the legs of the U and surround the ray path. The well-known Super microscopes equipped with yoke lenses are the required permanent magnets or coils are provided on two opposite sides.

Die Erfindung setzt sich zum Ziel, die rriagnetischen Jochlinsen für Elektronenmikroskope, insbesondere Übermikroskope, weiter.. 2u-_ verbessern. Nach der Erfindung sind an den als Ein- oder. Doppeljochlinsen ausgebildeten magnetischen- Lingen Mittel zur Symmetrierun,- des Kraftlinienflusses. zu den Polschuhen vorgesehen. Die Symmetrierun,- -des Kraftlinienflusses kann in einfacher Weise durch eine geeignete Anbringung von Aussparungen in den Verbindungsteilen zwischen, den eigentlichen Polschuhen und den Jochen erreicht werden. Die Auissparungen brauchen gegebenenfalls nicht völlig durch diese Verbindungsmeile hindurchgeführt zu werden. Vielmehr genügt gegebenenfalls auch eine Verjüngung des Querschnitts an diesen Verbindungsstellen zur Erzielung einer-Symmetrierung des Kraftlinienflusses zu den Polschuhen. Dieses ist( besondersn dann von Bedeutung, wenn die Ver@bincLungsteile gleichzeitig einen Teil der Außenwandung bilden, so da,ß nicht erst besondere Maßnahmen zur vakuumsicheren Abdichtung der Aussparüngen -getroffen -werden müssen.-Durch den, Gegenstand der Erfindung wird -.zunächst bei Verwendung nur eines einzigen-Joches der Kraftlinienfluß zu den Polschuhen so _symnietriert, daS die Wirkung erzielt wind, welche sonst erst bei der Verwendung von zwei an gegenüberliegenden _ Seiten angeordneten Jochen auftritt. Die Möglichkeit der Verwendung von nur einem einzigen Joch ist von sehr großem Vorteil für die Zugänglichkeit des Objekttisches, da der Objekttisch dann von drei Seiten aus zugänglich sein kann.The invention has the goal of rriagnetischen yoke lenses for Electron microscopes, especially over microscopes, continue to improve .. 2u-_. To of the invention are to the as one or. Double yoke lenses designed magnetic- Lingen means for symmetry - the flow of lines of force. provided for the pole pieces. The symmetry of the flow of lines of force can be achieved in a simple manner by means of a suitable Making recesses in the connecting parts between the actual Pole pieces and the yokes can be achieved. The cutouts may need not to be completely led through this connecting mile. Rather, it is sufficient possibly also a tapering of the cross section at these connection points to achieve a symmetrization of the flow of lines of force to the pole pieces. This is (especially important if the connecting parts have one Form part of the outer wall, so that no special measures for vacuum-safe Sealing of the recesses -must be made. -By the, subject of the Invention is -. initially when using only a single yoke of the line of force flow so _symnetrated to the pole pieces that the effect is achieved which would otherwise only be achieved occurs when using two yokes arranged on opposite sides. The possibility of using only a single yoke is of great advantage for the accessibility of the stage, since the stage is then from three sides can be accessible from.

Aber auch bei Verwendung von zwei an gegen-Überliegenden Seitle:n. angeordneten Jochen: ist noch eine hinreichende Zugänglichkeit zum Objekttn@sch gewährleistet. Bilndet man eine derartige magnetische Linse in der erfindungsgemäßen Weise aus, so wird die Wirkung von vier Jochmagneten! erzielt.-In jedem, Fall ist aber auch der Vorteil der günstigen Kühlung, bei Verwendung von Spulen zur Erzeugung der hohen Feldstärken vertreten.But also when using two on opposite sides: n. arranged yokes: is still sufficient accessibility to the object tn @ sch guaranteed. If such a magnetic lens is formed in the one according to the invention Wise, so will the effect of four yoke magnets! Achieved .-- In any case, is but also the advantage of cheap cooling when using coils for generation represented by the high field strengths.

Die erfindungsgemäße Linse kann auch als 01)-in einem sonst mit elektrostatischen. Linsen arbeitendeaÜbermikroskop benutzt werden. Diese Ausbildung des Übermikroskops bringt den Vorteil mit sich, daß das Objekt sehr nahe an: die Objektivlinse herangebracht und dabei doch leicht ausgewechselt werden kann, während andererseits durch, die Verwendung einer elektrostatischen Projektionslinse die den elektrostatischen Linsen eigenen: Vorteile aufrechterhalten werden.The lens according to the invention can also be used as 01) -in an otherwise with electrostatic. Lenses work from the microscope. This training of the super microscope has the advantage that the object is very close: the objective lens is brought up and at the same time can easily be exchanged, while on the other hand by that Use an electrostatic projection lens which is the electrostatic lens own: benefits are maintained.

Der Gegenstand der Erfindung ist im folgernden an den in,derZeichnung dargestelltenAusführungsbeispielen näher erläutert. In der Fig. i ist lediglich die magnetische Joehlinge des Übermikroskops dargestellt. Im vorliegenden Fall handelt es sich um die Objektivlinse. Diese Objektivlinse befindet sich zwischen den Rohrteilen i und 2 des Übermikroskops:. Sie ist als Einjochlinse ausgebildet. Zu diesem Zweck umgibt die Spule 7 einten Kern, welcher'- über die Schenkels und 6 mit den Polschuhen 3 und q. in Verbindung steht. Zwischen den Polschuhen, befindet sich 'in ,dem Objektraum 9 das Objekt S. Die iSchenked 5 und 6 sind dabei beispielsweise, wie es in der Fig.2 gezeigt ist, mit Löchern, io versehen, die eine iSymmetrierung des Kraftdinienflusses zu dem in der Mitte angeordneten Polschuh bewirken. Um dieses zu erreichen, sind die der Spule 7 zugewandten Löcher mit dem größten Durchmesser versehen, während der Durchmesser der Löcher io mit der Entfernung von der Spule 7 abnimmt.The object of the invention is in the following to that in, the drawing illustrated embodiments explained in more detail. In Fig. I is only the magnetic Joehlinge of the super microscope is shown. In the present case it acts it is the objective lens. This objective lens is located between the tube parts i and 2 of the super microscope :. It is designed as a single yoke lens. To this end surrounds the coil 7 a single core, which'- over the legs 6 and 6 with the pole pieces 3 and q. communicates. Between the pole pieces 'is' in, the object space 9 the object S. The iSchenked 5 and 6 are, for example, as shown in FIG is shown, provided with holes, io, which is a symmetrization of the force dinien flow cause to the pole piece arranged in the middle. To achieve this are provided the holes facing the coil 7 with the largest diameter, while the diameter of the holes io decreases with the distance from the coil 7.

An Stelle dieser Löcher kann gegebenenfalls auch eine einzige Aussparung-ii treten; wie es bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 angedeutet ist. Die Aussparung ist dann so ausgebildet, daß ebenfalls eine Symmetrierun,- des Kräftlinienflusses -zu den Polschuhen auftritt.Instead of these holes, a single recess-ii step; as indicated in the embodiment of FIG. The recess is then designed in such a way that there is also a symmetry - the flow of lines of force - occurs to the pole pieces.

Claims

PATENT CLAIMS: i.- electron microscope, especially over microscope, with one or more magnetic lenses designed as yoke lenses, thereby characterized in that on: designed as single or double yoke lenses magnetic Lens means for symmetrizing - the flux of lines of force to the pole pieces are provided are.

2. Super microscope according to claim i, characterized. by training the Objective lens as a magnetic yoke lens, while as. Projection lens an electrostatic High voltage lens is used.