Устройство для смены образцов в сверхвысоковакуумном эмиссионном микроскопе

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМЕНЫ ОБРАЗЦОВ В СБЕРХВЫСОКОВАКУУМНОМ ЭМИССИОННОМ МИКРОСКОПЕ, еодержащее механизм перемещения фокуеирукядей системы,предметный столик с держателями образцов и механизм подъема и поворота столика, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и управления, фокусирующая система жестко соединена с зубчатой рейкой, параллельной оптической оси и связанной с механизмом подъема и поворота столика, а держатели образцов ж&стко соединены с дополнительными зубчатыми рейКс1Ми, перпендикулярными оптической оси и связанными с предметным столиком. . «

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 3(SD Н 01 Т 37/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3475655/18-21 (22) 23.07.82 (46) 23.10.83. Бюл. М 39 ,(72) В.М. Пумпурс„ А.A. Бадунс, Л.A. Пасторс .и A.Р. Андерсонс (71) Латвийский ордена Трудо- вого Красного Знамени государственный университет иМ . П. Стучки (53) 621.385.833(088.8) (56) 1. Патент Японии 9 49-5590, кл. 99 с 301, опублик ° 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 367804, кл. Н 01 J 37/26, 1971 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМЕНЫ ОБРАЗ-

ЦОВ В СВЕРХВЫСОКОВАКУУМНОМ ЭМИССИОНHON МИКРОСКОПЕ, содержащее механизм перемещения фокусирующей системы; предметный столик с держателями образцов и механизм подъема и поворота столика, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и управления, фокусирующая система. жестко соединена с зубчатой рейкой, параллельной оптической оси и связанной с механизмом подъема и поворота столика, а держатели образцов жесткосоединены с дополнительными зубчатыми рейками, перпендикулярными оптической оси и связанными с предметным столиком. . Pg

1О5ОО1О

Изобретение относится к эмиссионной электронной микроскопии и может быть использовано в эмиссионных электронных микроскопах и в других приборах, предназначенных для исследования электронной эмиссии. 5

Известны устройства для смены образцов в элек тронных микроскопах, которые содержат предметный столик, держатели образцов, кассету для хранения держателей и механизм поворота предметного столика и предназначены для исследования и смены помещенных в них образцов в условиях высокого вакуума (1 .

Недостатком этих устройств является то, что установка и смена образцов происходит через вакуумные вводы с помощью специальных органов управления, что уменьшает предельный вакуум системы.

Наиболее. близким к изобретению по технической сущности является устройство для установки и смены любого из шести помещенных в нем образцов без нарушения вакуума в колонне прибора и без нарушения режима

его работы, содержащее перемещаемую фокусирующую систему, предметный столик с держателями образцов и механизм подъема и поворота столика:.

Держатели образцов размещены на ЗО диске, приводимом в движение винтовой парой. Управление фокусирующей системой и диском выполнено раздельно (2) .

Недостатком известного устройства 35 ,является сложность конструкции и управления, что снижает предельное достигаемое разрежение в колонне мик роскопа и точность установки.

Целью изобретения является упро- 40 щение конструкции и управления устройством.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для смены образцов в сверхвысоковакуумном эмиссионном микроскопе, содержащем механизм перемещения фокусирующей системы, предметный столик с держателями образцов и механизм подъема и поворота столика, фокусирующая система цп жестко соединена с Зубчатой рейкой, параллельной оптической оси и связанной с механизмом подъема и поворота столика, а держатели образцов жестко соединены с дополнительными зубчатыми рейками, перпендикулярными 5 опти1еской оси и связанными с предметным столиком.

На фиг. 1 показано предлагаеМое устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - то же,поперечный разрез. бО

Устройство содержит шесть тиглей

1 с образцами, закрепленными в держателях 2 образцов и размещенными в

1 эйранированных камерах 3 на предметном столике 4. Держатели 2 образцов б5 закреплены на концах дополнительных зубчатых реек 5, приводимых в движение зубчатым механизмом б, состоящим из зубчатого колеса 7, шестерен

8 и 9, переменно входящих в зацепление с неподвижными зубчатыми секторами 10 и 11. Строго определенное положение зубчатого колеса 7 и шестерен 8 и 9 достигается фиксирующим пружинным кольцом 12, Предметный столик 4 расположен на механизме 13 подъема и поворота столика, который с помощью зубчато-храповой передачи

14, зубЧатой рейки 15 и стержня 16 связан с фокусирукццей системой 17.

Сильфонно-рычажный механизм 18 позволяет перемещать фокусирующую систему 17 в вертикальном направлении.

Подъем и фиксация предметного столика 4 осуществляется с помощью выступов 19, входящих при вращении предметного столика 4 в углублении 20.

Для первоначальной установки предметного столика 4 служат штифты 21, а столик с тиглями 1 вводится в колонну 22 через вакуумный люк 23 после снятия фланца 24. Нагрев тиглей

1 с образцами осуществляется нагревательной спиралью 25 °

Смена образцов осуществляется следующим образом.

С помощью сильфонно-рычажного механизма 18 фокусирующую систему 17 поднимают вверх, открывая при этом камеру 3. При определенной высоте стержень 16 начинает перемещать, вверх зубчатую рейку 15, которая, действуя на зубчато"храповую передачу 14; приводйт во вращение механизм 13 подъема и поворота столика. При этом выступы 19 выходят из углублейия 20, и предмеТный сто-:, лик 4 поднимается вверх вместе с деталями, закрепленными на нем. Даль- нейшее вращение предметного столика

4 приводит к тому, что неподвижный зубчатый сектор 10, приводя во вращение шестерню 9 и зубчатый механизм б, -перемещает дополнительную зубчатую рейку 5 с держателем 2 образца и тиглем 1 в радиальном направлении из центра в экранированную кайеру 3.

Для уменьшения хода фокусирующей системы зубчато-храмовая передача 14 сконструирована так, что при движении фокусирующей системы 17 вниз механизм 13 подъема и поворота предметного столика продолжает вращаться в прежнем направлении, а неподвижный зубчатый сектор ll с помощью шестерни 6 и зубчатого колеса 7 перемещает при этом следующий тигель 1 в центр устройства. После этого выступы 19 входят в углубления 20, предметный столик 4 опускается вниз вместе с деталями, закрепленными на нем. ти-,,гель 1 с исследуемыми образцом при

1050010 этом устанавливается на определен« ной высоте над нагнетательной спиралью 25, а остальные тигли с образцами - в экранированных камерах

Э. Свободный ход конца стержня 16 обеспечивает воэможность перемещения 5 факусирукхцей системы 17 при фокусировке микроскопа без изменения поло" жения других деталей устройства.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет осуществлять смену образцов при одном управляющем органе, выведенном за пределы колонны, а именно механизме перемещения фокусирующей системы. При этом улучшаются условия достижения предельного вакуума, что повышает достоверность результатов исследований.

75 .7

9

7а

Составитель В. Гаврюшин

Редактор И. Николайчук Техред М,Гергель Корректор О. Билак

Заказ 8439/51 Тираж 703 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5 филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4