Колонна электронного микроскопа

Ф.В,он; -,лйтф .лу ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскик Социалистических Республик(51) М. (л.2 Н 01 Х 37/26 Государственный комитет СССР по деяам нзооретенкй н открытий(54) КОЛОННА ЭЛЕКТРОННОГО МИКРОСКОПА Изобретение относится к электронно-оптическому приборостроению и может быть использовано при конструировании колонн электронных микроскопов.Известны колонны электронных микроскопов, содержащие несколько линз, например два конденсора, объектив- - ную,промежуточную и две проекционные линзы. Каждая линза обеспечивает заданную функциональным назначением магнитодвижущую силу вследствие чего размеры и конструкции окон под обмотки во всех линзах различны и не согласованы, а для питания каждой линзы применяется индивидуальный источник (1).Однако известное устройство имеет сложную конструкцию и недостаточно стабильно,что обусловлено применением источников питания с различной стабильностью.Наиболее близким к изобретению техническим решением является колонна электронного микроскопа, содержащая магнитные линзы, каждая из которых состоит из магнитопровода с размещенной в его окне секционированной обмоткой возбуждения. Обмотки возбуждения каждой линзы состоятиз связанных между собой секций(модулей) и питаются от одинаковых 5 стабилизаторов тока, В данном устройстве достигаются расширение диапазона регулировки обмотки линз и снижение нестабильности токов линз 12 .Однако это известное устройствотакже сложное, что обусловлено раэ -личием конструкций электронных линзи их несогласованностью, оно имеетнедостаточно высокую стабильность,что обусловлено невысокой ста- .бильностью источников питания мощных магнитных линз.Целью изобретения является повышение стабильности работы устройстваи его упрощение.Для этого обмотки возбуждениямагнитных линз выполнены из расположенных концентрично в один или несколькО слоев кольцевых обмоток-модулей одинаковой высоты, толщина мо дуля и диаметр среднего витка которых связаны соотношением ао: С,ОМпричем внутренний диаметр окна равен внутреннему диаметру одного иэмодулей, внешний диаметр окна равенвнешнему диаметру того же или боль.шего модуля, а высота окна равна сумме высот модулей и промежутка между их верхними и нижними слоями,Размеры всех линз и модулей взаимно увязываются таким образом, чтобы обмотку любой линзы можно было набрать из нескольких типовых модулей. Число набираемых модулей зависит от магнитодвижущей силы линзы и будет наибольшим для объективной линзы и наименьшим для длиннофокусного конденсора, а типоразмеры модулей зависят от диаметра керна и наружного диаметра линзы.На фиг.1 приведена схема конструкции устройства; на фиг.2 - сечение слоя обмотки, набранного из модулей.Колонна электронного микроскопа (см.фиг.1) состоит из нескольких магнитных линз - первого короткофокусного конденсора 1, . второго длиннофокусного конденсора 2, объективной линзы 3, промежуточной линзы 4, дифракционной линзы 5 и проекционной линзы 6.Каждая из вышеназванных линз включает в себя магнитопровод 7 с размещенными в его окне обмотками возбуждения, состоящими из модулей 8-10.Обмотки возбуждения всех линз набраны, например, иэ модулей трех типоразмеров: модуль 8 - с толщиной а и диаметром среднего витка Д 1," модуль 9 - с толщиной аи диаметром среднего витка ; модуль 10 с толщиной Оз и диаметром среднего витка д . Модули в обмотках расположены концентрично в один или несколько слоев.Модули разных типоразмеров, выполненные в соответствии с формулой О д = бОИ 5, обладают одинаковыми значениями мощности, сопротивления и потребляемого тока, несвязаны между собой в устройствеи эапитываются каждый от одинаковыхисточников питания.Таким образом, упрощение устройства достигается за счет конструктивноГо согласования различных,магнитных линз путем набора ихобмоток из типовых модупей с возможностью простой их замены в процессе эксплуатации и питания модулейотдельными одинаковыми источникамитока с пониженной мощностью. Повышение стабильности работы устройства достигается высокой стабильностью источников тока низкой мощности и снижением среднестатистической нестабильности системы модулей.Описанное устройство обладаетследующими дополнительными преиму ществами.Упрощенная и более точная регулировка тока возбуждения обмотки,так как в группе источников, питающих обмотку, достаточно иметь одинрегулируемый источник, а остальные в . нерегулируемыеПростота изменения оптических характеристиклийз колонны электронного микроскопа путем отключения части модулей или 15переводом их из согласованного включения к встречному. Возможн .сть быстрого обнаружения неисправного источника питания модуля любой линзы путем поочередного подключения их кпромежуточной линзе и последующего 20 наблюдения на экране электронногомикроскопа каустики в режиме микродифракции .25Формула изобретенияКолонна электронного микроскопа,содержащая магнитные линзы, каждаяиз которых состоит из магнитопровоЗО да с размещенной в его окне секционированной обмоткой возбуждения,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью повышения стабильности работы устройства и его упрощения,35 обмотки возбуждения магнитных линзвыполнены из расположенных концентрично в один или несколько слоевкольцевых обмоток-модулей одинаковой высоты, толщина модуля и диа 4 О метр среднего витка которых связаны соотношением а 6 = солэ 1, причемвнутренний диаметр окна равен внутреннему диаметру одного из модулей,внешний диаметр окна равен внешнемудиаметру того же или большего модуля,а высота окна равна сумме высотмодулей и промежутка между их верхними и нижними слоями.Источники информации, принятыево внимание при экспертизе1. Патент США Р 3852597кл,250-311, 0 3.12,74,2. Поливанов В.В. и др, ПИтающееустройство электронного микроскопаУЭМБ. - Известия КН СССР,сер.физич.,т.ХХШ, 1959, Р 4,с, 450-453,684648 Составитель В.Вд хред М.Келемеш Ко нктор С. Патрушев Зиньковски едак аж 923 Подписноекомитета СССРоткрытийская набд,4/5 каз 5301/49 Ти ЦЛИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, А, РаушФилиал ППП Патент ф, г.ужгород ул,Нроектн