Устройство для подачи на электроды отклоняющей системы электронных микроскопов и т.п. аппаратов напряжений компенсирующих аксиальный астигматизм электронно-оптической системы

 

Ко 114630

Класс 21g, 35

СССР .) ь 1 11дТ - ..

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Иностранцы Эбергард Ган и Курт Протце (Германская Демократическая Республика)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ НА ЭЛЕКТРОДЫ ОТКЛОНЯЮЩЕЙ

СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОННЫХ МИКРОСКОПОВ и т. и. АППАРАТОВ

НАПРЯЖЕНИЙ, КОМПЕНСИРУЮЩИХ АКСИАЛЬНЫЙ

АСТИГМАТИЗМ ЭЛЕКТРОННО-ОПТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

Заявлено 24 апреля 1956 г. за М 551253 в Комитет по летам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Изобретение касается устройства для компенсации аксиального астигматизма электронно-оптической системы электронных микроскопов и т. и. аппаратов.

Для компенсации изменяющегося по времени аксиального астигматизма электронно-оптических систем известно применение устройств, вводящих дополнительный астигматизм, компенсирующий астигматйзм системы изображения по величине и направлению с помощью системы регулируемых и нерегулируемых сопротивлений.

Если имеющийся астигматизм в Гауссовой плоскости представить через вектор 1, а необходимый для компенсации этого астигматизма дополнительный астигматизм через вектор U, To условие для корректировки будет иметь вид:

1" + U-" = О.

Из этого условия следует, что векторы V u U должны быть взаимно перпендикулярными. Поскольку регулировочным приспособлением должна осуществляться точная и удобная установка вектора К требуется установка корректировочного астигматизма в полярных координатах. Это услогие выполняется соотношением И = U, + Uq. Следовательно, требуются два напряжения U и Uq с соответствующими органами регулировки, из которых один служит для изменения величины этих напряжений при неизменном их соотношении U>. U, а другой — для установки азимута сохранении постоянной суммы квадратов этих напряжений

Р2 1 Р2

Для выполнения этих условий применяют механические конусные механизмы, управляющие ползунамп потенциометров, с которых снимаются напряжения. Однако конусные механизмы представляют собой громоздкие и дорогие приборы. Известна также попытка выполнения ука. и 114630

Круговг и сегменг

arcU

U, 0 — 45=

45 — 90

00 -135 ! 35 — 180.

U(— Ц вЂ” Ц

1, !

ll

lfl п

Соответствующей взаимной установкой выключателей 10 и 11 получаются четыре различные комбинации, соответствующие круговым сегментам 1 до IY, согласно схеме, представленной на фиг. 2.

Примерное расположение этих двух переключателей по отношению к регулятору компенсирующих напряжений по направлению, показано занных условий с помощью свободно подвешенного в сосуде с электролитом вращающегося электродного устройства. Подобные электролитные потенциометры не обеспечивают необходимой стабильности и надежности в работе, так как они требуют применения постоянного напряжения, неминуемо связанного с возникновением поляризационных явлений.

В предлагаемом устройстве эти недостатки устраняются путем включения постоянных и регулируемых сопротивлений по схеме двух последовательно соединенных мостов, имеющих общий вход, на который питание от источника тока подается через потенциометр, и два выхода от двух последовательно соединенных регулируемых сопротивлений для того, чтобы в результате регулировки входного потенциометра достигалось изменение величины выходных напряжений при неизменном их соотношении, а в результате регулировки указанных соответственно соразмеренных выходных сопротивлений достигалось изменение выходных напряжений по закону круговых функций.

На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — схема того же устройства, обеспечивающая получение предела регулирования в 180; на фиг. 3 — схематическое положение рукояток регуляторов.

Требуемое для компенсирующего астигматизма устройства постоянное напряжение снимается с зажимов 1 и 2 и подается для регулировки амплитуды на потенциометр 3. Напряжение U<, снимаемое с этого потенциометра, подается на два последовательно соединенных моста, состоящих из сопротивлений 4, б, б и 7, 8, 9 соответственно, причем сопротивления б и 9 выполнены регулируемыми. Ползуны этих двух сопротивлений, регулируемых совместно, заземлены. С концов регулируемых сопротивлений б и 9 и заземления снимаются напряжения U, U2 и — U<, — U>, служащие для установки компенсирующего устройства. Постоянные сопротивления

4, б, 7 и 8 имеют значение r, а регулируемые сопротивления б и 9 — значение R. Для данной схемы получается следующее соотношение между напряжениями 1! н

{(К+ ) — r ).U,.U.,— И-;r) - (U +БД.U--,,--(Р г) - .U: — 0; U= .Up, В системе координат U>, U2 это соотношение представляется в виде гиперболы, однако практически его можно с достаточной степенью точности представить в виде дуги круга. Поскольку для обеспечения любой установки компенсирующего устройства требуется, чтобы вектор U покрывал предел от 0 до 180, можно, как видно из фиг. 2, устроить так, чтобы переключателями 10 и 11 подавались на отдельные пары отклоняющих пластин АА, ВВ; СС; ДД по выбору регулируемых напряжений U,, Uq— — U,, — U2. Переключения осуществляются тогда по следующей схеме: № 114630 на фиг. 3. Так как эта регулировка должна быть плавной, то при достижении регулятором 12 компенсирующих напряжений по направлению конечного положения следует действовать только тем из двух переключателей 10 и 11, контакты которого соединены накоротко через оба ползуна указанного регулятора 12. В данном случае, исходя из фиг. 3, следует действовать только тем из переключателей, который является соседним с соответствующим положением Х или Y регулятора 12. Всли последний находится, например, в положении Х, то нужно действовать переключателем 10; если же он находится в положении У, то — переключателем 11.

Римские цифры 1 до IV р а с п оoл оoж еeнHbы тTа кK, чтобы соответствующий участок отклоняющих пластин обозначался отмеченными двойными цифрами. В положении, показанном на фиг. 3, включен, следовательно, участок 111.

Подразделение угла 0 до 180 на четыре участка имеет то преимущество, что весь диапазон вращения (в большинстве случаев 270 ) потенциометра, управляющего компенсирующими напряжениями по направлению, покрывает лишь угол в 45 для корректировочного вектора, и этим достигается весьма точная установка.

Предмет изобретения

1. Устройство для подачи на электроды отклоняющей системы элекTpoHHbIx MHKpocKoIIoB и т. п. аппаратов напряжений, компенсирующих аксиальный астигматизм электронно-оптической системы и изменяемых независимо друг от друга по величине и направлению, с помощью системы регулируемых и нерегулируемых сопротивлений, о т л и ч а ю щ е е с я тем. что, с целью упрощения устройства и повышения его стабильности и надежности, указанные сопротивления включены по схеме двух последовательно соединенных мостов, имеющих общий вход, на который питание от источника постоянного тока подается через потенциометр, и два выхода от двух последовательно соединенных регулируемых сопротивлений для того, чтобы в результате регулировки входного потенциометра достигалось изменение величины выходных напряжений при неизменном их соотношении, а в результате регулировки указанных соответственно соразмеренных выходных сопротивлений достигалось изменение выходных напряжений по закону круговых функций.

2. Устройство по п. 1, отл и ч а ю щ ееся тем, что предел регулировки регулируемых сопротивлений, служащих для изменения компенсирующих напряжений по направлению, соответствует углу 45 .

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что для получения предела регулировки в 180 применены переключатели, служащие для подачи напряжений, снимаемых с регулируемых сопротивлений, на соответствующие электроды отклоняющей системы.