Диафрагма электронного микроскопа

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1615821 А ям Н 0133 ДАРСТВЕНИЙ КОМИТЕТЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Сумское производственное обьединение "Электрон"(56) Патент Великобритании М 2032684, кл. Н 01 3 29/84, 1981.Проспект на электронный микроскоп РЭММА, - М.; Машприборинторг, 1986. (54) ДИАФРАГМА ЭЛЕКТРОННОГО МИКРОСКОПА(57) Изобретение относится к диафрагмирующим управляемым устройствам электронной микроскопии и может использоваться в качестве исполнительного механизма, работающего автономно в вакууме. Цель изобретения - повышение точности позиции опирования за счет введения пьезокерамического привода и элементов, обеспечивающих азимутальное и продольное перемещение диафрагмы. Диафрагма содержит корпус диафрагмы в виде рамы 1. Часть 3 внутренней поверхности рамы выполнена цилиндрической, с которой контактирует пьезокерамическое кольцо, связанное с водилом,. На водиле установлен с возможностью продольного перемещения шток с лепестком 10, выполненным с апертурными отверстиями,11. Приводом опека служит пьезокерамическая пластина. Нэ кольцо подают высокочастотное многофэз ое электрическое напряжение, За счет возбуждаемых деформаций напряжение перекатывается по цилиндрической части 3 поверхности рамы 1. При этом водило Б поворачивается, смещая в эзимутэльном направлении шток. За счет воздействияг электронапряжения на пьезокерамическую пластину осуществляют перемешение штс 21615821 части 3 поверхности рамы 1, что обеспечивает перемещение водила 5 в ту или другую сторону вокруг оси 6, Для получения поступательного движения штока диафрагмы с 5 лепестком 10 на конце на пьезопластинку12 подают высокочастотное напряжение, а с фиксаторов (не показаны) снимается по.стоянное напряжение. Тем самым растормаживается шток и под воздействием 10 механического контакта между пьезопластинкой 12 и поверхностью водила 5 происходит перемещение штока вдоль водила.Точность позиционирования отверстий 11 диафрагмы определяется датчиком обрат ной связи (не показан). При занятии отверстием 11 положения для исследования снимается напряжение с пьезокерамических кольца 4 и пластинки 12 и подается напряжение иа фиксаторы, предотвращаю щие "перебег" штока 9,Использование изобретения позволяетповысить точность позиционирования отверстий диафрагмы благодаря исключению механических деталей и узлов между двига телем и штоком с лепестком, а также эа счетвысокой разрешающей способности перемещений - до 0,006 мкм. Вследствие отсутствия наружных управляющих механизмов, передающих движение в вакуум, изобрете ние позволяет проводить исследования приглубоком вакууме, что повышает качество исследований. Упрощается конструкция привода диафрагмы, улучшаются условия автоматизации управления диафрагмой с 35 помощью микропроцессоров и ЭВМ. Формула изобретенияДиафрагма электронного микроскопа,содержащая корпус, шток, установленный в 40 корпусе и снабженный лепестком с апертурными отверстиями, и прИвод штока, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности позиционирования, корпус выполнен в виде рамы, внутри которой размещено 45 водило, выполненное с продольным пазом,в котором установлен хвостовик штока, привод штока выполнен в виде пьеэокерамической пластины, при этом водило снабжено приводом, выполненным в виде пьезокерамического кольца, установленного на конце водила с воэмо:кностью перемещения по высокочастотное многофэзное электрическое напряжение. В кольце возбуждается тангенциально-радиальная высокочастотная бегущая волна деформаций, благодаря чему кольцо 4 перекатывается (эа счет нали чия фрикционных сил) по цилиндрической ка в радиальном направлении, изменяя таким образом положение апертурных отверстий 11 относительно пучка. Используют пьезокерамическое кольцо ЭПЧК-7 и линейный вибродвигатель на пьезопластинке Изобретение относится к диафрагмирующим управляемым устройствам электронной микроскопии и может использоваться вкачестве исполнительных механизмов, работающих автономно в вакууме.Цель изобретения -"повышение точности позиционирования за счет введения водила, на котором установлен шток, ипьеэокерамических приводов, обеспечива ющих азимутальное перемещение водила ипродольное перемещение штока.На фиг.1 представлена апертурная диафрагма, разрез; на фиг.2 - то же, видсверху,Диафрагма содержит корпус, выполненный в виде рамы 1, крепящейся в колон, не растрового электронного микроскопа 2,, Часть 3 внутренней поверхности рамы выполнена цилиндрической, с которой контак, тирует пьезокерамическое кольцо 4,связанное с водилом 5, Водило 5 установлено внутри рамы 1 с возможностью азимутального перемещения относительно оси 6и имеет выфрезерованный паэ 7, в которомперемещается хвостовик 8 штока 9 с лепестком 10, выполненным с апертурными отверстиями 11. Перемещение штокаосуществляется с помощью пьеэодвигателя, образованного пьезопластинкой 12,Испытания проводились на макете растрового электронного микроскопа РЭМЭ.В качестве волнового вибродвигателя вращательного движения использовалось пьезокерамическое кольцо ЭП 4 К - 17 - 7 (ГОСТ13 927 - 74) массой 28,8 г, диаметром 40 мм,толщиной стенки 12 мм и высотой 8,5 мм. Вкачестве линейного вибродвигателя использовалась пьеэопластинка ЭП 4 Н - 12 - 4(ГОСТ 13 927 - 74) массой 2,0 г, длиной 60 мм,шириной 6 мм, толщиной 0,8 мм. В обоихслучаях материал пьеэокерамики - ЦТС - 21(цирконат" - титанат свинца).Диафрагма работает следующим образом. На пьезокерамическое кольцо 4 подают ЭПЧ Н-4. Ълагодвря исключению механических деталей и узлов между двигателем и штоком с лепестком повышается точность позиции опирования отверстий диафрагмы.2 ил.1615621 внутренней торцовой поверхности рамы, мическиекольцаипластинаснабженызлеквыполненной цилиндрической, а пьезокера- троподводами.Составитель Д.Рау Редактор Л.Зайцева Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий аказ 3993 Тираж 405 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН113035, Москва, Ж, Раущская наб., 4/5зводственно-издательский комбинат "Пэтент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101