АН СССР Советский патент 1973 года по МПК H01J37/26 

1

Изобретение относится к области электронной Микроскопии.

Из1В естны лов0рот1ные, охлаждаемые жидким гелием столики к электронным микроскопам, состоящие из корпуса, охлаждаемого жидким азотом, и держателя объекта, охлаждаемого жидким гелием. Де1ржатель выполнен в виде резервуара с каналом для прохождения электронного луча и помещения объекта. Жидкий гелий ;подводится и отводится ло двум металлическим трубкам, впаянным в резервуар. Поворот осуществляется посредством толкателей с приводом, выведенных за пределы рабочей камеры. Стабильное .положение ценпра поворота в точке пересечения оптической оси с плоскостью объекта, именуемой впредь «точкой наблюдения, достигается направляющими в (Виде двух цилиндрических или сферических салазок с центром кривизны, совпадающим с точкой наблюдения. Кинематическое замыкание обеспечивается пружинами или подговкой базовых поверхностей. Салазки и толкатель, а также трубки в месте ввода в камеру таплоизол-ированы.

Поворотные, охлаждаемые жидким гелием СТОЛИКИ к электронным микроскопам должны отвечать следующим требованиям:

они должны быть малогабаритными, так как объем рабочих камер электро-нных микроскопов ограничен, и столики с объектами приходится вводить в камеру через люки малых размеров. При этом желательно иметь гелиевые резервуары .по возможности большими, так как это обеспечивает лучшую стабильность температуры. Следовательно, стоит задача у1меньшения размеров промежуточных деталей и устройств;

наклоняемый резервуар, являющийся держателем Объекта и охлаждаемый жидким гелием, должен быть надежно теплоизолирован. Этого мож«о достигнуть путем выбора соответствующих материалов для промежуточных деталей, уменьшения их поперечного сечения и увеличения длины;

центр поворота должен совпадать с наблюдаемой точкой с точностью, по крайней мере, соизмеримой с нолем зрения микроскопа. Для этого кинематическое замыкание между наклонным резервуаром и корпусом должно

быть надежным, перемещения должны быть тонкими и плавными, в противном случае трудно удержать исследуемый участок объекта в поле зрения и в фокусе. В известных конструкциях столиков промежуточные детали громоздки по сравнению с гелиевым резервуаром, теплоизоляция затруднена ввиду больших площадей контакта. Плавности поворота и четкого кинематического замыкания трудно добиться из-за жесткости нроводящих гелий трубок. В случае малых зазоров в кинематических ларах и сильных пружин возникают значительные силы трения, особенно заметные в вакууме.

Цель изобретения состоит в уменьшении габаритов столика, а также повышении теплоизоляции резервуара для хладагента и повышении -плав носри поворота держателя.

Эта цель достигается тем, что устройство для сохранения центра поворота в точке наблюдения шыиолнено в виде двух симметричных относительно оптической оси пластин из теило.изолируюшего материала, например кварца, шарнирно связанных с держателем объекта и корпусом, причем в исходном положении держателя центры шарниров расноложены на прямых, пересекаюшихся IB точке наблюдения.

Столик, .выполненный в соответствии с предлагаемым изобретением, представлен -на чертеже.

Он состоит из резервуара 1 с каналом для прохождения электронного луча и помешения объекта исследования. В резервуар виаяны трубки 2 для подвода и отвода жидкого гелия так, что их направление перпендикулярно плоскости поворота. К резервуару с двух сторол шар«ирно присоединены две пластины 3 из твердого теплоизолируюш,его материала, например асварца. Другими концами эти пластины шарнирно присоединены к корпусу 4, охлаждаемому, например, азотом из бачка 5, принадлежащего микроскопу. Корпус создает вокруг гелиевого резервуара зону пониженной температуры .и, в свою очередь, крепится через изолируюш,ую шайбу 6 к предметному столику микроскопа 7. Наклон осушествляетсч посредством кварцевого пальца 8, упертого в подпятник 9 на резервуаре и связанного с толкателем 10, принадлежащим микроскопу. Кинематическое замыкание обеспечивает пружина, не показанная иа чертеже, и действуюющая па резервуар через юварцевую подушку. Шарниры кварцевых пластин расположены так, что в среднем положении механизма объект яаходится в точке «О пересечения прямых, проходящих через центры шарниров. При

такой геометрии центроида точки «О для малых углов наклона оказывается весьма небольшой, соизмеримой с полем зреиия микроскопа, и «уход точки «О в предметной плоскости легко компенсировать подвижкой предметного столика, а уход вдоль оптической оси Я1вляется величиной второго порядка по отнощению к первой и соизмерим с глубиной резкости. Вследствие того, что трение IB шар.ниpax весьма невелико, шарниры «а кернах или игольчатых осях возможно выполнить с большой точностью, пружина служит лишь для возврата механизма в исходное положение и не участвует в кинематическом замыкании

между резервуаром и корпусом, перемешение оказывается весьма плавным.

Блатодря тому, что в контакте с гелиевым резервуаром находятся только К1вардевый палец толкателя и кварцевые пластины, длина

которых велика по сравнению с площадью поперечного сечения, теплоизоляция резер1вуара весьма высока.

Предмет изобретения

Столик для электронного микроскопа, включающий корпус, держатель объекта, выполненный в виде резервуара для хладагента с

трубопроводами и коническим каналом для прохождения электронного луча и помещения объекта, привод поворота держателя и устройство для сохранения центра поворота в точке наблюдения, отличающийся тем, что, с

целью уменьшения габаритов столика, а также повышения теплоизоляции резервуара для хладагента и плавности поворота держателя, устройство для сохранения центра поворота з точке наблюдения выполнено в виде двух симметричных относительно оптической оси пластин из теплоизолирующего материала, например кварца, шарнирно связанных с держателем объекта и корпусом, причем в .исходном положении держателя центры шарниров расиоложены на прямых, пересекающихся в точке наблюдения.

fO