DE911056C

DE911056C - Elektronenmikroskop

Info

Publication number: DE911056C
Application number: DES6769D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Ernst Ruska
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1938-02-10
Filing date: 1938-02-11
Publication date: 1954-05-10

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Elektronenmikroskop mit metallischer bzw. ferromagnetischer Abschirmung gegen die Einwirkung magnetischer Störfelder von außen her.

Bei der Abbildung von Gegenständen unter Verwendung eines Elektronenmikroskops besteht bekanntlich die Möglichkeit, ein Auflösungsvermögen zu erzielen, das dem des gewöhnlichen Lichtmikroskops um mehrere Größenordnungen überlegen ist. Das größte Auflösungsvermögen kann indessen nur erreicht werden, wenn Maßnahmen getroffen werden zur Beseitigung oder zur Verringerung der beim Elektronenmikroskop auftretenden Fehler. Neben den Fehlern, die durch Beugung der Elektronenwellen am Objektiv, durch Raumladungseinflüsse auf den Strahlengang, durch räumliche Streuung der Elektronen im Objektiv und durch den Einfluß der Geschwindigkeitsverteilung der Elektronen an ihrer Quelle entstehen, wird der Strahlengang des Elektronenmikroskops durch magnetische Stör- ao felder von außen her in unerwünschter Weise beeinflußt. Derartige Störfelder können entweder von Maschinen und Apparaten herrühren, die in der Nähe des Elektronenmikroskops aufgestellt sind oder aber durch die Schwankungen der erdmagnetischen Feldstärke entstehen. Insbesondere wegen der langen Periode der Erdfeldschwankung ist eine sehr massive Panzerung des Elektronenmikroskope notwendig. Durch eine solche Abschirmung ergeben sich insofern Nachteile, als unter Umständen ein besonders stabiles Fundament des Elektronenmikroskops notwendig ist und ab-

gesehen von dem größeren Raumbedarf ein hoher Aufwand an Material für die Abschirmung nicht vermieden werden kann.

Es hat sich nun gezeigt, daß der Einfluß magnetischer Störfelder bei dem Strahlengang eines Elektronenmikroskops genügend herabgesetzt werden kann, wenn in bestimmter Weise und an bestimmten Stellen des Mikroskops eine partielle Abschirmung angebracht wird. Eine solche teilweise Abschirmung bildet den Gegenstand der Erfindung.

Gemäß der Erfindung erfolgt bei einem Elektronenmikroskop mit metallischer bzw. ferromagnetischer Abschirmung gegen die Einwirkung magnetischer Störfelder von außen her die Abschirmung durch eine vorzugsweise aus mehreren Teilen zusammengesetzte Abschirmung, die zwischen der Objektebene und der Projektionsspule angeordnet ist.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele nach der Erfindung dargestellt.

' Fig. ι zeigt ebenso wie Fig. 2 schematisch das bekannte magnetische Elektronenmikroskop, und zwar ist die Kathode mit i, die Anode mit 2 be-

*5 zeichnet. Die Kondensorspule trägt die Bezeichnung 3 und die Objektivspule bzw. Projektionsspule sind bei 4 und 5 angeordnet. Der Leuchtschirm 6 befindet sich in dem Bodenteil 7 des Mikroskops. Zur Beobachtung des Leuchtscbirmes dient das Fenster 8. Gemäß der Erfindung wird nun eine aus mehreren konzentrisch angeordneten Metallzylindern bestehende Abschirmung 9 zwischen den Spulen 4 und 5 angeordnet. Es hat sich ergeben, daß dadurch eine Abschirmung genügender Wirksamkeit entsteht. Es ergibt sich durch die Anwendung einer solchen Abschirmung unter anderem der Vorteil, daß oberhalb der Objektebene durch mechanische, besser aber durch elektronenoptische Mittel der Elektronenstrahl über das Objekt in beliebiger Richtung bewegt werden kann. Die einzelnen Teile des Elektronenmikroskops tragen in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 die gleichen Bezeichnungen wie bei Fig. 1. Die Abschirmung besteht in diesem Falle indessen aus einem Zylinder aus Metall bzw. aus ferromagnetischem Material, an dessen Innenwand mehrere Ringscheiben 9 radial angeordnet sind. Der Metallzylinder kann auch die Wandung 12 des Mikroskops sein; in jedem Fall werden von außen ein- dringende magnetische Störfelder durch den Zylinder aus ferrömagnetischem Material und durch die aus dem gleichen Werkstoff bestehenden Ringscheiben vernichtet. Die Abschirmung ist in beiden Ausführungsbeispielen an den Stirnseiten bis auf eine zur Aufnahme des Strahlenganges des Elektronenmikroskops dienende Öffnung abgedeckt. Bei beiden Ausführungsbeispielen wird durch die Kapselung der Spulen von selbst eine Abschirmung gegen äußere magnetische Störfelder gegeben, so daß sie praktisch eine Verlängerung der Abschirmung darstellen.

Elektronenmikroskope nach der Erfindung zeichnen sich durch ein geringes Gewicht aus, ohne daß die unerläßliche Abschirmung gegen äußere magnetische Störfelder weniger wirksam wäre als bei einer gänzlichen Panzerung des Elektronenmikroskops.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Elektronenmikroskop mit metallischer bzw. ferromagnetischer Abschirmung des Strahlenganges gegen die Einwirkung magnetischer Störfelder von außen her, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung vorzugsweise aus mehreren Teilen zusammengesetzt und zwischen der Objektebene und der Projektionsspule angeordnet ist.

2. Elektronenmikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung zwischen Objektivspuk und Projektionsspule angeordnet ist.

3. Elektronenmikroskop nach den Ansprüchen ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung aus mehreren konzentrischen Metallzylindern, z. B. Eisenzylindern, besteht.

4. Elektronenmikroskop nach den Ansprüchen ι und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die metallischen bzw. ferromagnetischen Zylinder eine verschiedene axiale Länge aufweisen.

5. Elektronenmikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung aus einem metallischen bzw. ferromagnetischen Zylinder besteht, an dessen Innenwand mehrere axial gerichtete Ringscheiben angeordnet sind.

6. Elektronenmikroskop nach den An-Sprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Innenwand eines metallischen bzw. ferromagnetischen Zylinders angeordneten Ringscheiben einen verschieden großen Innendurchmesser aufweisen.

7. Elektronenmikroskop nach den Ansprüchen i, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der die Ringscheiben tragende metallische bzw. ferromagnetische Zylinder einen Teil der Wandung des Mikroskops bildet.

8. Elektronenmikroskop nach Anspruch 1 und. den Unteransprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der als Abschirmung dienende metallische bzw. ferromagnetische Zylinder mindestens an einer Stirnseite bis auf eine Durchlaßöffnung für den Strahlengang des Elektronenmikroskops abgedeckt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen