Система магнитных линз

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.05.80 (21) 2929717/28-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл з

Н 01 J 3/24

Гееударственнмй комнтет

Опубликовано 23.01.82. Бюллетень №3

Дата опубликования описания 28.01.82 (53) УДК 621.385..833 (088.8) по делам нэовретеннй

M еткрмтий (72) Авторы изобретения

Б. В. Харламов, В. И. Галкин, Л.А. Шлеенкин

Плясунов

Всесоюзный научно-исследовательский конст ско- -:,Л технологический институт подшипниковой промышленйосттг= (7l ) Зая вител ь (54) СИСТЕМА МАГНИТНЫХ ЛИНЗ

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано в электронных микроскопах и других электроннозондовых устройствах.

Известны электронные микроскопы, в которых используются электромагнитные линзы (1).

Однако с ростом энергии электронов, в частности в сверхвысоковольтных электронных микроскопах, значительно возрастают мощности и соответственно габариты устройств электромагнитных линз, а также существенно усложняется их конструкция. К недостаткам электромагнитных линз относятся повышенные требования, предъявляемые к стабильности тока подмагничивания линз, и значительные усложнения систем управления с ростом мощности. 15

Известны также электронные магнитные линзы на постоянных магнитах, состоящие из кольца постоянного магнита или набора стержневых магнитов, двух полюсных наконечников немагнитной дистанционной втулки, корпусных деталей, внутренней ферромагнитной экранирующей втулки и шунтирующего устройства управления магнитным потоком в рабочем зазоре линзы. С этой целью в полости корпусных деталей установлен подвижный магнитозамыкающий элемент, который изменяет направление магнитных потоков и тем самым обеспечивает регулирование магнитного поля в рабочем зазоре линзы (2) .

Однако наличие подвижного магнитозамыкающего контакта оказывает влияние на геометрию распределения магнитного поля линзы, приводящее к снижению точности регулирования.

Цель изобретения — повышение точности регулирования электроннооптических характеристик линзы.

Указанная цель достигается тем, что в системе магнитных линз, включающей по крайней мере два источника магнитного поля в виде постоянных магнитов кольцевой формы, магнитопровод, содержащий внешний цилиндрический корпус, не менее двух пар полюсных наконечников, каждые два из которых, принадлежащих разным линзам, связаны между собой ферромагнитной втулкой, устройство управления магнитным потоком в рабочих зазорах линз, постоянные магниты намагничены в радиальном направлении и установлены в зазоре между корпу900342

Формула изобретения

1$ ло

25 зо

3$ сом и взаимосвязаны полюсными наконечниками таким образом, что расстояние между их обращенными друг к другу торцовыми поверхностями не превышает длины ферромагнитной втулки. При этом устройство управления магнитным потоком может быть выполнено в виде механизма осевого перемещения постоянных магнитов в противоположных направлениях.

На чертеже показана конструктивная схема двухлинзовой системы.

Система магнитных линз включает внешний цилиндрический корпус 1, внутри которого размещены радиально намагниченные постоянные магниты 2 первой линзы, образованной полюсными наконечниками 3 и 4, и постоянные магниты 5 второй линзы, образованной полюсными наконечниками 6 и 7.

Наконечники 4 и 6 связаны между собой ферромагнитной экранирующей втулкой 8.

Механизм 9 перемещения постоянных магнитов может быть выполнен в виде поворотного цилиндра 10, с внутренней резьбовой частью которого взаимодействуют диски 11, зафиксированные от проворота и выполненные из немагнитного материала. К дискам 11 прикреплены постоянные магниты 2 и 5.

Регулирование магнитного поля в зазорах линзы осуществляется путем вращения цилиндра 10 механизмом 9. При этом обеспечивается осевое перемещение дисков 11 вместе с постоянными магнитами 2 и 5 в противоположных направлениях и частичный вывод их из замкнутой магнитной цепи, что приводит к ослаблению действующих магнитных сил в рабочем зазоре без изменения пути замыкания магнитного потока. В случае выполнения дисков 11 из ферромагнитного материала они могут быть использованы самостоятельно, как подвижные шунтирующие элементы. Применение радиально намагниченных постоянных магнитов позволяет разделить рабочую зону линзы и зону действия механизма регулирования магнитных потоков, располагая последний за пределами рабочей зоны.

В результате достигается повышение стабильности конфигурации магнитного поля в рабочем зазоре линз и, следовательно, повышение точности регулирования и управления их электронно-оптическими характеристиками.

1. Система магнитных линз, включающая по крайней мере два источника магнитного поля в виде постоянных магнитов кольцевой формы, магнитопровод, содержащий внешний цилиндрический корпус, не менее двух пар полюсных наконечников, каждые два из которых, принадлежащих разным линзам, связаны между собой ферромагнитной втулкой, и устройство управления магнитным потоком в рабочих зазорах линз, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности регулирования электроннооптических характеристик линз, постоянные магниты намагничены в радиальном направлении и установлены в зазоре между корпусом и взаимосвязанными полюсными наконечниками таким образом, что расстояние между их обращенными друг к другу торцовыми поверхностями не превышает длины ферромагнитной втулки.

2. Система по и. 1, отличающаяся тем, что устройство управления магнитным потоком выполнено в виде механизма осевого перемещения постоянных магнитов в противоположных направлениях.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Пилянкевич А. А. и Климовицкий А. М.

Электронные микроскопы. Киев, «Техника», 1976, с. 31 — 43.

2. Патент Японии № 7071/54, кл. 99 С Ol, опублик. 1954 (прототип) .

900342

Составитель В. Гаврюшин

Редактор В. Иванова Техред А. Бойкас Корректор Г. Решетник

Заказ 12192/69 Тираж 757 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4