Универсальный электронный микроскоп УЭМВ-100В

← Ранее: назначение, тех.данные, состав.

Далее: вакуумная система, электропитание →

А. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ

4. ПРИНЦИП РАБОТЫ И КОНСТРУКЦИЯ

(продолжение, начало)

• 4.2.1. Осветительная система
• 4.2.2. Электронная пушка
• 4.2.3. Блок конденсорных линз
• 4.2.4. Линза объективная
• 4.2.5. Проекционный блок
• 4.2.6. Фотокамера

4.2. Колонна микроскопа

Колонна микроскопа (рис.13) включает в себя всю электронно-оптическую систему, состоящую из осветителя (электронная пушка 1 и конденсора 2), объектива 3, проекционного блока 4 и фотокамеры 5, соединенных между собой жёстко, что делает прибор более виброустойчивым.

4.2.1. Осветительная система

Осветительная система эмитирует электроны, формирует их в пучок, направляет на исследуемый объект и состоит из электронной пушки 1 рис. 13 и блока конденсорных линз 2.

4.2.2. Электронная пушка

Ускоряющее напряжение подается высоковольтным трехжильным кабелем с бронированным вводом, обеспечивающим стабильную работу прибора независимо от влажности воздуха в помещении и безопасность работы на приборе.

Высоковольтный бронированный ввод состоит из высоковольтного кабеля 1 (рис.14) с плотно одетой втулкой 2 из органического стекла на конце кабеля, освобожденного от оплетки и брони. Проворот кабеля исключается установлением конусного кольца 20 и гайки 21.

Место распайки токопроводов залито специальным электроизоляционным компаундом.

 

Втулка равномерно и плотно прижата к фарфоровому изолятору 6 через электроизоляционную прокладку 5. Равномерность прижатия обеспечивается накидной гайкой 4 с болтами 3. Предварительное нажатие обеспечивает накидная гайка, навинченная до упора, а болтами (8 шт. по окружности гайки) осуществляется равномерное и плотное окончательное прижатие втулки к изолятору. При этом одновременно осуществляется вакуумное уплотнение изолятора в корпусе пушки посредством кольца 7. Для повышения электрической прочности по прокладке 5 втулка и изолятор имеют на сочленяемых поверхностях гофры. Гофрированные поверхности втулки и изолятора перед сборкой покрываются тонким слоем касторового масла. Жилы кабеля выведены сквозь изолятор штырями 8. Катодный узел 12 одевается на цилиндр 16, закрепленный внутри изолятора.

Фарфоровый изолятор вместе с высоковольтным вводом устанавливается в верхнем корпусе пушки 19, который посредством трех винтов 18 соединен с нижним корпусом 15.

Вакуумная герметичность при этом обеспечивается резиновым кольцом 17.

Для смены и регулировки катода верхний корпус пушки откидывается на оси 11.

ВНИМАНИЕ! Перед открыванием пушки необходимо по прибору на правом пульте убедиться, что высокое напряжение выключено!

Для того, чтобы открыть пушку, необходимо напустить воздух в колонну микроскопа, отвернуть три винта 18, приподнять верхний корпус и откинуть его до упора кронштейна 9 в кронштейн 13.

При этом кнопка микровыключателя 10 освобождается от давления нижнего корпуса, в результате чего разрывается цепь высокого напряжения.

Тем не менее, перед тем, как коснуться рукой катодного узла, необходимо снять электрические заряды, скопившиеся в конденсаторах высоковольтного выпрямителя и кабеля, питающего пушку, соединив катодный узел с корпусом посредством изолирующей штанги или другого разрядного устройства.

Нижним корпусом 15 электронная пушка сопрягается с конденрорным блоком. Герметичность при этом обеспечивается резиновым тором 5 (рис.16).

Подпятники 14 (рис.14) служат упорами для винтов конденсорного блока, крепящих пушку и перемещающих ее в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

Источником электронов является вольфрамовая нить 7 катодного узла (рис.15), приваренная к никелевым электродам 6. Никелевые электроды закреплены в латунных штырях, собранных на стеатитовой панели 3.

Смена катодов заключается в снятии панели с перегоревшей нитью и установке новой.

Для выставления катода по центру отверстия фокусирующего электрода 5, последний, совместно с цилиндром 4, имеет возможность перемещения относительно катода в двух взаимно перпендикулярных направлениях при помощи четырех винтов 2, установленных в гайке

Регулировка зазора между катодом и фокусирующим электродом осуществляется при помощи резьбового соединения фокусирующего электрода 5 и цилиндра 4.

4.2.3. Блок конденсорных линз

Блок конденсорных линз (рис.16) состоит из первого конденсора 9, второго конденсора 13, отклоняющей системы 15, размещенных внутри корпуса 10. Он позволяет в широких пределах изменять условия освещения объекта.

Применение двойного конденсора позволяет значительно уменьшить термическую нагрузку на объект. Соединение конденсорного блока с электронной пушкой и объективом выполнено жестко. Герметичное соединение с электронной пушкой осуществляется через уплотнение 5, с объективом — через резиновое уплотнение объектива — накидной гайкой 17.

В верхней части конденсорного блока, в корпусе, жестко посажен фланец 6, на котором крепится регулируемый по высоте анод 3.

На фланце устанавливается электронная пушка, которая посредством четырех винтов 31 крепится на конденсорном блоке, а также перемещается относительно блока в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

Перемещение первого конденсора относительно второго и относительно электронной пушки производится четырьмя винтами 29 также в двух взаимно перпендикулярных направлениях. При этом уплотнения 4 и 11 обеспечивают герметичность.

Первый конденсор имеет полюсный наконечник 8. В верхнем башмаке наконечника установлена неподвижная диафрагма 1 с диаметром отверстия 0,8 мм. Ее легко можно вывинтить специальным ключом. Полюсный наконечник удаляется отвинчиванием гайки 2.

Первый конденсор через штуцера 7 охлаждается водой, циркулирующей по трубке, припаянной к корпусу линзы.

Вторая конденсорная линза закреплена в корпусе неподвижно. Герметичность соединения обеспечивается уплотнительным кольцом 14.

Во второй линзе установлен полюсный наконечник 27 со стигматором 28, Стигматор представляет собой две разрезные трубки с фланцем для подвода питания, вставленные друг в друга, электрически изолированные между собой и от полюсного наконечника. Эти трубки с прорезями представляют собой обмотки, расположенные под углом друг к другу.

Подводка питания к стигматору осуществляется от штепсельного разъема через четыре контактных винта, закрепленных на колодке 12.

На этой же колодке закреплены четыре других контактных винта, через которые подводится питание к первой и второй конденсорным линзам.

В зазор между башмаками полюсного наконечника второго конденсора вводятся сменные диафрагмы, представляющие собой пластину 26, с отверстиями различных диаметров (0,2, 0,3, 0,4).

Перемещение диафрагм в двух взаимно перпендикулярных направлениях осуществляется так: при ввинчивании рукоятки 22 шток 23, на конце которого с помощью цангового зажима 18 закреплена пластина с диафрагмами, перемещается в продольном направлении, при вывинчивании рукоятки, под действием пружины 20, шток с диафрагмами возвращается в исходное положение.

Перемещение диафрагм в поперечном направлении осуществяется вращением рукоятки 24 за счет эксцентричности ее внутреннего конуса, передающего давление на шток с диафрагмами через два шарика 21, которые находятся в пазах штока.

Для чистки и замены диафрагм привод легко вынимается при отвинчивании гайки 25.

Манжета 19 служит вакуумным уплотнением как места разъема привода с конденсором, так и перемещающегося в обоих направлениях штока.

Полюсный наконечник со стигматором вынимается из второго конденсора через канал первого специальным ключом. При этом ключом необходимо вывинтить гайку 30.

ВНИМАНИЕ! Прежде, чем вынуть полюсный наконечник, необходимо удалить из канала сменные диафрагмы. Правильная постановка полюсного наконечника в канал линзы фиксируется штифтом, находящимся в нижней части корпуса линзы.

Отклоняющая система 15 представляет собой отдельный узел, закрепленный в нижней части конденсорного блока гайкой 16.

Отклоняющая система (рис.17) служит для юстировки осветителя относительно объектива. Она смонтирована в корпусе 1 и состоит из трех пар электромагнитных отклоняющих катушек и двух пар электромагнитных отклоняющих катушек и двух пар электростатических отклоняющих пластин.

Верхняя пара катушек 2 служит для перемещения электронного пучка в плоскости, перпендикулярной оптической оси и оси этих катушек.

Средняя пара катушек 3 строго перпендикулярна верхней паре катушек. Каждая из катушек средней пары имеет по две обмотки.

Наружная обмотка (II обм) предназначена для отклонения электронного пучка в плоскости перпендикулярной к оптической оси и оси этих катушек. Таким образом, верхняя пара катушек и наружные обмотки средней пары катушек обеспечивают перемещение пучка в двух взаимно перпендикулярных направлениях (т.е. действие их аналогично горизонтальному перемещению осветительной системы относительно объектива).

Внутренняя обмотка средней пары катушек (I обм) и нижняя пара катушек 6 предназначены для регулировки наклона электронного пучка. Магнитное поле средних катушек, создаваемое внутренними обмотками, наклоняет электронный пучок в сторону от оси конденсора.

Поле нижних катушек направлено в противоположную сторону и поэтому возвращает электронный пучок к оси так, что он попадает на объект в точке пересечения последнего с оптической осью объективной линзы.

Средняя и нижняя пары катушек снабжены специальной формы магнитными и электростатическими наконечниками, которые электрически изолированы от основного магнитопровода. На эти наконечники (пластины) с помощью вводов 12 и 13 подаются электрические потенциалы симметрично относительно "земли". Они отклоняют электронный пучок в направлении перпендикулярном действию магнитной системы.

Таким образом, в результате совместного действия магнитных и электростатических отклоняющих систем оказывается возможным наклонять электронный пучок в любом азимутальном направлении.

ВНИМАНИЕ! При разборке и сборке отклоняющей системы (хотя завод не рекомендует разборку), необходимо особенно осторожно обращаться с этим узлом, так как даже незначительные удары могут привести к ухудшению магнитных свойств материала, из которого изготовлены детали, и к ухудшению работы узла.

Разборка отклоняющей системы

Отвернуть стопорные винты 7 и снять крышку 8, отвернуть двенадцать винтов 14 и вынуть четыре высоковольтных контакта 12 и 13, отвернуть винты, вынуть планку 9, электрические выводы, идущие от катушек,отпаять от разъемов и вынуть через отверстие внутрь корпуса 1; отвернуть винты 11, аккуратно снять со штифтов отклоняющие катушки 6; (вынимать катушки из корпуса следует одновременно, т.к. они соединены проводом); отвернуть гайку 5; отсоединить корпус 10, вынуть экран 4, аналогично вынуть катушки 2 и 3.

Сборка отклоняющей системы

Закрепить катушки 2 на корпусе 1.

Закрепить катушки 3 на корпусе, вставить кольцо 3 с отклоняющими катушками; установить катушки 6 и привернуть винтами 11, установить экран 4 и завернуть гайку 5, не затягивая ее.

При сборке поворотом корпуса 10 добиться строгой параллельности отклоняющих наконечников катушек 3 и 6. Затянуть гайку 5, Дальнейшая сборка ведется в последовательности обратной разборке.

Питание на электростатические пластины подается через высоковольтные контакты 12 и 13 разъемов Ш 23 и Ш 24.

Питание на электромагнитные отклоняющие катушки подается через разъемы Ш22 и Ш25.

4.2.4. Линза объективная

Объективная линза (рис.18) является одним из главных узлов, определяющих работу прибора. В верхней части линзы (камера объектов) расположены шлюзовое устройство 36 и механизм установки и смены объекта 43. Механизм установки и смены объекта (рис.19) представляет собой гильзу 2, внутри которой на штоке 3 перемещается механизм патрончика объекта 4. Гильза при помощи гайки 1 привинчивается через герметизирующее кольцо к камере объектов.

При этом внутри гильзы образуется замкнутый объем с порцией воздуха. Этот объем, через отверстие в корпусе шлюзового устройства соединяется с клапаном 38 предварительной откачки шлюзового объема, (рис.18). При оттягивании "на себя" ручки 37, клапан открывается, и шлюзовой объем посредством трубки 35 соединяется с баллоном предварительного разряжения. После откачки этого объема клапан запирается пружиной 39. Время откачки шлюзового объема 30 ~ 40 сек. Далее, повернув рукоятку штока 40 вверх, против часовой стрелки до упора, следует вынуть шток "на себя" до упора, после чего повернуть рукоятку штока по часовой стрелке вниз до упора, при этом шток блокируется, а заглушка 41 открывается.

Механизм патрончика объекта легким осевым нажатием руки на головку штока 44 вводится в камеру объектов линзы до упора. Вращением штока по часовой стрелке происходит опускание патрончика объекта 22. Как только рычаг 5 (рис.19) начнет опускаться, захват 21 (рис.18) блокирует положение механизма патрончика объекта. Это необходимо для устранения поломки механизма при попытке вытянуть шток "на себя", когда патрончик объекта опущен. При опускании патрончика объекта, последний садится в специальное конусное гнездо мостика 23, закрепленного жестко на каретке 24.

При повороте до отказа по часовой стрелке головки штока, патрончик объекта плотно садится в конусном гнезде мостика, после чего головку штока следует повернуть против часовой стрелки,при этом патрончик объекта (см. рис.18) освобождается для перемещений с кареткой при исследовании объекта. При смене объекта головку штока необходимо повернуть до отказа против часовой стрелки, при этом патрончик объектов вынимается из конусного гнезда мостика и переходит в корпус механизма. В этом положении захват освобождает корпус механизма патрончика и его можно убрать в гильзу, вытянув шток "на себя". Закрыв шлюз шлюзовой заглушкой и отвинтив гайку, вынуть механизм установки и смены объекта. Затем, вытолкнув механизм из гильзы, опустить патрончик объекта, вращая головку штока по часовой стрелке (см. рис.19).

Вынув патрончик объекта из механизма и отвинтив колпачок 6, извлекают объектную сеточку 7. Объект заменяется новым.

Оборку и установку узла в линзу произвести в обратной последовательности. При получении стереоснимков используется специальный механизм установки стереопатрона и специальный патрончик объекта для стереосъемки — стереопатрон (рис.20).

Механизм установки стереопатрона представляет собой гильзу 1, внутри которой на штоке 4 крепится патрончик объекта 5 для стереосъемки. Герметичность шлюзовой камеры обеспечивает уплотнительное кольцо 2. Гильза при помощи гайки 3 привинчивается через герметизирующее кольцо к камере объектов. Процесс шлюзования аналогичен описанному выше.

Патрончик для стереосъемки состоит из корпуса 7 и конической втулочки 9, в нижней камере которой устанавливается сеточка с объектом 13.

Для закрепления объектной сеточки во втулке 9 служит колпачок 12, который одевается на втулку и прижимает объектную сеточку. На колпачке снизу находятся две призмочки, входящие в прорезь колпачка 11 для фиксации от проворотов.

Процесс стереосъемки производится следующим образом: после откачки шлюзового объема и открытия заглушки патрончик для стереосъемки при помощи штока 4 устанавливается в конусное гнездо мостика, после чего вилка штока снимается со штырей патрончика. Наклон втулки с объектом производится при сдвиге штанги 6 штоком 4 из одного крайнего положения в другое. При этом шток необходимо повернуть на 90°. Объектная сеточка в этот момент меняет свой наклон на 5° в ту или другую сторону по отношению к горизонтальной плоскости. Коническая пружина 8 обеспечивает этот поворот скачком, прижимая колпачок 12 к прорезям колпачка 11. Все операции по стереосъемке наблюдаются через смотровой глазок 19 (рис.18) и окно в кронштейне 20. При неооходимости используется подсветка. Для смены объекта необходимо отвернуть гайку IV (рис.20)и снять ее вместе с колпачком II. После этого снять колпачок 12 со втулки 9 и вынуть пин цетом объектную сеточку. Установив новую ооъектную сеточку, необходимо вновь собрать патрончик.

Для отыскания фотографируемого участка необходимо при переводе объекта из одного положения в другое уменьшить увеличение микроскопа, а затем снова его увеличить. Перемещение каретки с патрончиком объекта в пределах ±0,8 мм производится вращением двух штанг с шаровыми рукоятками 46 (рис.18). Один оборот штанги обеспечивает 0,1 мм перемещения объекта. Вращательное движение штанги преобразуется в поступательное движение винта, который через рычаг 31 приводит в поступательное движение толкатели 1 и 33, проходящие через вакуумные уплотнения внутрь линзы. Толкатели, в свою очередь, приводят в движение каретку с образцом.

Обратное движение толкателей осуществляется при помощи пружин 34, а каретки — при помощи пружины 25.

Каретка (рис.21), служащая для ориентации объекта в плоскости, состоит из: основания 4, в которое запрессованы три опорных подпятника 1; призмы 8; шарикоподшипника 7, закрепленного между шайбами 6 штифтом 5 и мостика 2, закрепленного винтами 3.

Ориентация объекта в плоскости, осуществляемая кареткой, производится следующими движениями.

При возвратно-поступательном движении толкателя 33 (рис.18) и неподвижном толкателе I каретка с мостиком, а следовательно и объект, качаются по дуге, центром которой является вершина толкателя I.

При возвратно-поступательном движении толкателя I и неподвижном толкателе 33 каретка с мостиком, а следовательно и образец, совершает прямолинейное возвратно-поступательное движение. Комбинация перечисленных движений каретки дает возможность ориентировать объект в любой точке плоскости в пределах исследуемого образца. Плавность движения каретки по опорным пластинам 4 осуществляется за счет шариков 5, Постоянный прижим каретки к шарикам обеспечивают пружины 2.

Через гермовводы 32 и клеммную колодку 45 подводится электрическое напряжение к устройству для нагрева и растяжения образцов.

Присоединительный патрубок, закрытый герметизированной заглушкой 6; и отверстия, закрытые герметизированным штоком 42 и 30, предназначены для подсоединения устройства для защиты объекта от загрязнения.

В средней части линзы находятся обмотка возбуждении 1Ь, полюсный наконечник 16 и механизм апертурной диафрагмы 17.

Установка апертурных диафрагм 13, 14 и 15 (рис.22) на оптическую ось электронного микроскопа, а также быстрый ввод и вывод держателя диафрагм 6 из канала полюсного наконечника, осуществляется скачкообразно при помощи толкателя 18, на котором имеются пазы с фиксирующими отверстиями и фиксирующего винта 19.

Винт 1 служит для первоначальной установки одной из диафрагм на оптическую ось электронного микроскопа, после чего она фиксируется винтом 20, а смена диафрагм осуществляется толкателем. Поперечное перемещение держателя апертурных диафрагм с диафрагмами осуществляются при вращении втулки 3, которая своей конической поверхностью, расположенной эксцентрично цилиндрической поверхности корпуса 16, через шарики 17 передает колебательное движение держателю апертурных диафрагм. Центром качания держателя апертурных диафрагм является центр его шаровой поверхности. Величина качаний отверстий апертурных диафрагм относительно оси полюсного наконечника составляет ±0,45 мм. Пружина 2 обеспечивает беззазорную работу приводных звеньев. Пружина 5 обеспечивает возвратное движение держателя апертурных диафрагм и постоянный прижим его к толкателю, а цилиндрические канавки по диаметру шариков, выполненные на держателе диафрагм, исключают возможность его пропорота.

Манжета 7 служит вакуумным уплотнением места разъема механизма апертурной диафрагмы с корпусом линзы и обеспечивает герметичность при перемещении держателя диафрагм.

Гайкой 4 механизм апертурных диафрагм подсоединяется к объективной линзе.

Для защиты объекта от загрязнения предусмотрен хладоировод, представляющий собой пластину 9 с высокой теплопроводностью, с отверстиями, оси которых совпадают с осями апертурных диафрагм.

Втулка 8, обладающая минимальной теплопроводностью, изолирует диафрагмы от хладопровода.

При смене и чистке апертурных диафрагм, а также хладопровода, следует отвернуть гайку 18 (рис.18) и вынуть механизм апертурных диафрагм. Далее вывинтить винты 10 и 11 (рис.22) и снять хладопровод, после чего вынуть стопорные кольца 12 и вынуть апертурные диафрагмы.

В нижней части объектива (в тубусе) размещены механизмы микродиффракции 9 (рис.18), стигматор объективной линзы 14, стигматор промежуточной линзы 28 и юстировочный механизм 29.

Экранировка электронного пучка на этом участке осуществляется цилиндрическими экранами 27 и 12. Внутри экрана находятся диафрагмы микродиффракции на Г-образной пластине 26. В пластине, в специальных пазах, находятся шесть селекторных диафрагм с различными отверстиями. При повороте валика 7 пластины можно убрать с оптической оси. Это производится поворотом гайки 10 с предварительным ослаблением стопорного винта. Рукоятка 52 производит вращение валика 7 в малых пределах и служит для поперечного перемещения пластины с диафрагмами.

Осевое перемещение пластины с диафрагмами производится вращением головки винта 11. Таким образом, ручка 52 и винт 11 обеспечивают перемещение диафрагм в плоскости, перпендикулярной оси пучка, и служат для выбора участка при микродиффракции,а также для установки любой из этих шести диафрагм.

Механизм микродиффракции крепится к корпусу линзы накидной гайкой 8.

Стигматор промежуточной линзы 2 (рис.23) является стигматором электромагнитного типа и состоит из четырех обмоток. Лежащие друг против друга обмотки попарно соединены.

Соответствующие концы каждой пары обмоток выведены через паз в экране 4 и распаяны по гнездам штеккера 3, который подсоединяется к соответствующему гнезду на тубусе объективной линзы.

 

В этом же узле смонтирован юстировочный механизм. Он состоит из постоянного магнита 6, создающего магнитное поле, перпендикулярное оптической оси микроскопа, и подвижного экрана 5. Для выведения луча на ось тубуса вращают рукоятку штока 54 (рис.18), вращением последнего через муфту 7 (рис.23) и конические шестерни 8 и 1 сообщают поступательное движение экрану 5, который открывает постоянный магнит, изменяющий положение луча. Этим добиваются выведения луча на ось экрана.

 

Стигматор объективной линзы 2 (рис. 24) является стигматором электромагнитного типа. Стигматор представляет собой две разрезные трубки с фланцами для подвода питания, вставленные друг в друга, электрически изолированные между собой и от полюсного наконечника. Эти трубки с прорезями представляют собой обмотки, расположенные под углом 45° друг к другу. Электропитание к стигматору подводится от штеккера 5 через провода 4 и винты 8. Штеккер 5 при установке полюсного наконечника со стигматором объективной линзы устанавливается в соответствующее гнездо на тубусе объективной линзы.

Извлечение стигматора объективной линзы из полюсного наконечника 1 производится следующим образом: отвинтить винты 7 и снять стакан 3; отвинтить и вынуть экран 6, далее отвинтить и вынуть стигматор объективной линзы.

Извлечение полюсного наконечника со стигматором, юстировочного механизма и стигматора промежуточной линзы, а также механизма микродиффракции из тубуса объективной линзы производится через окна в тубусе, запираемые дверцами 47 (рис.18) при помощи винтов 50 и герметизирующих прокладок 49.

Последовательность операций по извлечению вышеперечисленных узлов следующая: отвинтить винты 50 и снять дверцы 47, отвинтить гайку 51 и осторожно опустить Г-образную пластину 26 с диафрагмами, отвинтить гайку 8 и вынуть механизм микродиффракции; отвинтить гайку 53 и вытянуть конец штока из муфты 48, снять штеккер стигматора промежуточной линзы, отвинтить гайку 3, поднять вверх экран 12 и извлечь юстировочный механизм со стигматором промежуточной линзы, снять штеккер стигматора объективной линзы, извлечь механизм апертурных диафрагм, отвернуть гайку 13 и извлечь полюсный наконечник со стигматором.

ВНИМАНИЕ! Удаление и установка полюсного наконечника со стигматором возможны только при удаленном механизме апертурных диафрагм. Невыполнение указанного условия ведет к поломке узла.

4.2.5. Проекционный блок

Проекционный блок рис.25 состоит из двух линз: промежуточной 18 и проекционной 15. Соединение промежуточного блока с объективом производится гайкой 4 через герметизирующее кольцо 8, с тубусом фотокамеры — при помощи винтов, расположенных на корпусе фотокамеры и герметизирующего кольца 11. Промежуточная линза обеспечивает совместно с другими линзами, увеличение микроскопа до 200 ООО крат и позволяет плавно изменять увеличение изображения объекта.

В промежуточной линзе установлен полюсный наконечник 19 с большим диаметром внутреннего канала, что позволяет получать диффракционное изображение объекта на просвет (полный угол диффракции — 6°).

В проекционной линзе установлен вынимающийся полюсный наконечник 14 с диафрагмой поля зрения 17 и обоймой 16, закрепленной гайкой 13 в механизме смены полюсного наконечника. Удаление обоймы с полюсным наконечником и диафрагмой поля зрения производится вращением маховичка 7, которое передается на вертикальный винт 9 через валик б и пару конических шестерен 8. Гайка 5, несущая кронштейн с закрепленными в нем обоймой и полюсным наконечником опускается вниз и выводит последние из канала проекционной линзы.

Когда обойма с полюсным наконечником выйдет из канала проекционной линзы, то гайка доходит до конусной опоры 10, заклинивается в ней и отводит кронштейн с обоймой и полюсным наконечником в сторону. Одновременно с этим на ось линзы выводится конусный пермаллоевый экран 12. Этот экран защищает дифракционное изображение от магнитного поля, вызванного остаточной намагниченностью полюсного наконечника. Обратным вращением маховичка отводят пермаллоевый экран с оси линзы, устанавливают на его место обойму с полюсным наконечником и вводят их в канал линзы. Для удаления обоймы с наконечником или установки их на место необходимо сделать семь оборотов маховичком. Маховичок 7 вращается легко, поэтому затруднение во вращении маховичка до того, как сделано семь оборотов, требует немедленного возвращения обоймы с наконечником в исходное положение до упора. Если и после этого маховичок не дает необходимого числа оборотов, то нужно снять линзу и устранить неисправность в механизме, которая может заключаться в слабом заклинивании гайки в коническом упоре. Попытка повернуть в этом случае маховичок приведет к поломке кронштейна.

Удаление полюсного наконечника 19 промежуточной линзы и полюсного наконечника 14 с диафрагмой поля зрения 17 из проекционной линзы производится через люк объективной линзы без разборки колонны микроскопа. Последовательность операций по извлечению указанных узлов следующая: снять экран 1, отвинтить гайку 2 и извлечь полюсный наконечник промежуточной линзы, навинтив специальный телескопический ключ на резьбу полюсного наконечника проекционной линзы, извлечь его. При эксплуатации указанных узлов необходимо соблюдать максимальную осторожность, так как незначительные механические повреждения ухудшают работу прибора.

4.2.6. Фотокамера

Фотокамера предназначена для визуального наблюдения и фотографирования конечного изображения объекта. Она состоит из тубуса (рис.26) и фотокамеры (рис.27).

Тубус расположен над столом стенда микроскопа, фотокамера находится под тубусом и утоплена в стол заподлицо с подлокотниками.

Тубус (рис.26) имеет три смотровых окна 2 для наблюдения конечного увеличенного изображения объекта. Для облегчения наблюдения конечного изображения и более точной его фокусировки против окна оператора на поворотном кольце расположен бинокулярный микроскоп 6 (рис.13), дающий дополнительное шестикратное увеличение рассматриваемого изображения.

При фотографировании изображения объекта, окна закрываются крышками 1 (рис.26).

В нижней части тубуса имеется отверстие 8, через которое производится откачка колонны на предварительный вакуум, а также откачка фотокамеры на предварительный вакуум при ее шлюзовании.

При шлюзовании фотокамеры ее объем изолируется от остального объема колонны посредством заглушки 4 с резиновым уплотнителъным кольцом 3.

Закрывание и открывание шлюзовой заглушки производится рукояткой 6, расположенной с правой стороны тубуса.

При напуске воздуха в фотокамеру (при смене фотомагазина или экранов) заглушку закрывают, сохраняя в колонне вакуум.

В верхней части тубуса имеется отверстие 5, через которое производится откачка фотокамеры на высокий вакуум при открытой шлюзовой заглушке.

В тубусе фотокамеры имеется экран 7, предназначенный для юстировки прибора. Экран обладает пониженной светоотдачей, т.к. при юстировке на него попадают пучки электронов с большой плотностью тока. Эти пучки вызывают на рабочем экране сильное свечение.

Экран вводится под пучок ручкой 9. Ручка 10 предназначена для поворота, рабочего экрана 6 (рис.27), который необходим при работе с бинокуляром. В этом случае экран располагают перпендикулярно к оптической оси бинокуляра с целью уменьшения искажения изображения объекта.

Крышка 10 фотокамеры представляет собой плиту, к которой крепится четырьмя винтами тубус. Герметичность между ними обеспечивается резиновым уплотняющим кольцом.

В крышке фотокамеры имеется окно, иод которым в специальном магазине 11 размещаются кассеты с фотопластинками. Между окном и фотопластинками находятся две шторки фотозатвора 3 и 7.

На шторке 7 установлен флуоресцирующий экран (смена экрана производится через люк фотокамеры 1). При взведенном затворе шторка 7 закрывает окно крышки фотокамеры, а флуоресцирующий экран позволяет наблюдать изображение объекта через окна тубуса. Шторки передвигаются по призматическим направляющим под действием спиральных пружин. Спуск шторок затвора производится кнопкой 12, расположенной с левой стороны фотокамеры. Нажатие кнопки затвора освобождает шторку 7, которая под действием пружин отходит назад и открывает окно крышки, под которым находится фотопластина. Отпускание кнопки освобождает шторку 3, которая закрывает окно. Так как скорости движения шторок примерно одинаковы, то засвечивание пластинок происходит достаточно равномерно.

Экспозиция пластинок измеряется временем, прошедшим от нажатия до отпускания кнопки затвора. Для уменьшения вибрации колонны торможение движущейся шторки производится пластинчатой пружиной 9, установленной в крайнем заднем положении шторки. Характер торможения шторки можно регулировать с помощью специального винта 8.

Для регулирования хода спусковой кнопки и связанного с ней крючка 5 имеется два винта 4.

Взвод спускового затвора, возвращение шторок в исходное положение и сбрасывание заснятых фотокассет производится при помощи каретки 18, которая приводится в возвратно-поступательное движение рукояткой 23 через тягу 26, зубчатый сектор 17 и рейку 16.

На оси вращения рукоятки расположен счетчик 24 экспонируемых фотопластин. Каждое движение рукоятки одновременно переводит показания счетчика на единицу, в результате чего производится отсчет заснятых пластин.

Установка счетчика в начальное положение производится вращением лимба за выступающую его часть из стенда по часовой стрелке.

Начальным положением счетчика является установка отсчетного лимба в положение "24". Шкала счетчика освещается лампочкой 25.

При работе фотокамеры ход каретки 18 должен быть отрегулирован регулировочными винтами 14, ограничивающими поворот рукоятки 23, во избежание ударов крышки фотомагазина II и появления люфтов в каретке.

С передней стороны фотокамеры находится люк 1, предназначенный для смены фотомагазина.

Открытие люка можно производить только после напуска воздуха в фотокамеру и при положении рукоятки 23 в крайнем левом положе-нии(во избежание засвечивания фотопластин).

Зарядку и извлечение фотомагазина из фотокамеры также производит^ только поставив рукоятку в крайнее левое положение.

При движении по направляющим фотокамеры, фотомагазин отжимает рычаг 20, который поворачивает защелку 19. При подаче фотомагазина до упоров 15, зуб рычага 20 под действием пружины 21 фиксирует положение фотомагазина, а защелка 19 захватывает подвижную крышку фотомагазина.

Для извлечения магазина из фотокамеры необходимо предварительно в начальный момент нажать на рычаг 20,

С передней стороны фотокамеры находится клапан напуска воздуха 22 в фотокамеру и колонну микроскопа.

Для напуска воздуха необходимо кнопку клапана потянуть на себя.

Воздух при напуске проходит через фильтр 13, наполненный силикагелем.

Клапан напуска воздуха солокирован с высоковакуумным клапаном вакуумной системы, поэтому напуск воздуха можно производить только при закрытом положении высоковакуумного клапана.

Фотомагазин 11 представляет сооой светонепроницаемую коробку, разделенную вертикальной перегородкой на две части. В левой половине магазина на специальной пружинной платформе помещаются двадцать четыре фотопластины в открытых кассетах. Эта половина магазина закрыта подвижной крышкой. При открывании фотомагазина укрепленный на крышке пружинный захват захватывает борт верхней кассеты и переводит ее во вторую половину магазина. Вся стопка кассет под действием пружинной платформы поднимается вверх на высоту сброшенной кассеты. Следующая кассета занимает место сброшенной. На передней стенке магазина имеется ручка, которая используется при переноске магазина и при извлечении его из фотокамеры.

← Ранее: назначение, тех.данные, состав.

Далее: вакуумная система, электропитание →