JP2004273459A - 対象を照射するための粒子−光学装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】制御手段、並びに圧電位置アクチュエータ25と圧電力センサ35との少なくとも1つの組み合わせ23、30であって、それらのアクチュエータとセンサは直列に位置付けされ、これにより、少なくとも1つのセンサからの少なくとも1つの入力信号に基づいて、制御手段はセンサに関連する少なくともそのアクチュエータのために制御信号を生成する、組み合わせからさらに構成され、少なくとも1つの組み合わせの直列に位置付けされるアクチュエータとセンサとはハウジングと基準体との間に位置付けされ、ハウジングの支持位置に接して基準体の支持が1つの組み合わせにより生じる。
【選択図】図3
Description
fspring<1/3*fpos
の関係が適用され、ここで、fposは圧縮しようとする位置付け手段の固有振動数であり、fspringは、何らかの組み合わせまたは支持部材がなく、基準体と位置付け手段を足した合計質量がバネ手段単独により支持される場合に現れる仮想システムにおける固有振動数である。従って、このfspringの量は、前記バネ手段のスティフネス(その大きさは消滅される)に単純に依存し、
fspring=1/2π*√(c/m)
の関係に従い、ここで、“c”はバネ手段のスティフネスであり、“m”は位置付け手段の結合質量(基準体を含む)である。
− 組み合わせユニット119は出力信号S1およびS2に基づいて信号S1+2を生成する。
− 組み合わせユニット120は出力信号S2およびS3に基づいて信号S2+3を生成する。
− 組み合わせユニット121は出力信号S3およびS4に基づいて信号S3+4を生成する。
− 組み合わせユニット122は出力信号S4およびS1に基づいて信号S4+1を生成する。
信号S1+2および信号S3+4(の間の差)に基づいて、組み合わせユニット123は信号SXを生成し、信号S2+3および信号S4+1(の間の差)に基づいて、組み合わせユニット124は信号SYを生成する。信号SXおよびSYは、信号AXおよびAYを生成するために、制御ユニット125および126それぞれにより処理される(図12)。信号AXおよびAY(の間の差)に基づいて、組み合わせユニット127は第1の組み合わせのアクチュエータ25のために制御信号A1を生成する。信号AXおよびAY(の和)に基づいて、組み合わせユニット128は第2の組み合わせのアクチュエータ25のために制御信号A2を生成する。信号AYおよびAX(の間の差)に基づいて、組み合わせユニット129は第3の組み合わせのアクチュエータ25のために制御信号A3を生成する。最終的に、信号AXおよびAY(の負の和)に基づいて、組み合わせユニット130の組み合わせのアクチュエータ25のために制御信号A4を生成する。
2 ベースプレート
3 マニピュレーションユニット
4a、4b ガイド
5 双方向矢印
6 第1移動体
7 回転体
8 第2移動体
9 試料ホルダ
10a、10b ガイドリブ
11a、11b ガイド体
13a、13b、13c、13d 四角フット
14a、14b、14c、14d 孔
16a、16b、16c、16d ネジ孔
18a、18b、18c、18d ネジ
19 べースン状部
20 ベース
21a、21b、21c、21d 四角凸部
22a、22b、22c、22d 垂直ネジ孔
23 スタック
24 下方のプリント回路基板ディスク
25 ディスク状アクチュエータ
26 上方のプリント回路基板ディスク
28 ネジの頭
27 ネジ
29 センタリング体
30 第2スタック
31 カップリングプレート
32a、32b、32c、32d 孔
33 ネジ
34 下方のプリント回路基板ディスク
35 圧電センサ
36 上方のプリント回路基板ディスク
37 ナット
38 キャビティ
39 センタリング体
40 ネジの頭
41a、41b、41c、41d 突起
42a、42b、42c、42d ネジ孔
43a、43b、43c、43d ネジ
44 孔
45a、45b、45c、45d ネジ孔
46 ネジ体
47a、47b、47c、47d 孔
48 押圧体
49 ワッシャ
50 ナット
51 側面
52、53 ネジケーリング
54 調整体
55 ネジ部
56 固定孔
57 フラットベンド部
58 もう1つのネジ部
59 調整ブッシング
60 ネジ山
61 シーリングリング
62 ネジケーシング
63 側面
64 センサ35の上面
65 センサ35の下面
66 環状トラック
67 突出部
68 接触ポイント
69 環状トラック
70 突出部
71 接触ポイント
72 小さいトラック領域
73 接触ポイント
74 電気導線
75 環状部
76 突出部
77 接触ポイント
78 インターラプテド環状部
79 突出部
80 接触ポイント
81 導電性接続
82 アクチュエータ25の上面
83 アクチュエータ25の下面
84 環状トラック
85 突出部
86 接触ポイント
87 環状トラック
88 突出部
89 接触ポイント
90 トラック領域
91 接触ポイント
92 トラック領域
93 トラック領域
94 接触領域
95 接触領域
96 環状トラック部
97 突出部
98 接触ポイント
99 環状トラック部
100 突出部
101 接触ポイント
102 電気導線
103 4心ケーブル
104、105、106、107 コア
108 クラッディング
109 重心の位置
110、111 曲線的な矢印
112、113、114 組み合わせユニット
115、116 制御ユニット
117、118 回転軸
119、120、121、122 組み合わせユニット
123、124 組み合わせユニット
125、126 制御ユニット
127、128、129,130 組み合わせユニット
131、132 回転軸
Claims (27)
- 粒子のビームを用いて対象を照射するための粒子−光学装置であって:
ハウジング内に対象を位置付けするための位置付け手段が位置付けされるハウジングであって、位置付け手段は、ハウジングと運動学的システムの支持位置に接して支持される基準体であって、基準体に関して少なくとも1つの自由度において対象担体に支持される対象を操作するための対象担体を用いて操作されることができる、基準体、から構成される、ハウジング;
制御手段;並びに
圧電位置アクチュエータと圧電力センサとの少なくとも1つの組み合わせであって、それらのアクチュエータとセンサは直列に位置付けされ、これにより、少なくとも1つのセンサからの少なくとも1つの入力信号に基づいて、制御手段は前記センサに関連する少なくともそのアクチュエータのために制御信号を生成する、組み合わせ;
から構成され、
前記少なくとも1つの組み合わせの直列に位置付けされるアクチュエータとセンサとはハウジングと基準体との間に位置付けされ、ハウジングの支持位置に接して基準体の支持が前記1つの組み合わせにより生じる;
ことを特徴とする粒子−光学装置。 - 請求項1に記載の粒子−光学装置であって、少なくとも3つの組み合わせが基準体の外周縁近くに好適に位置付けされる、ことを特徴とする粒子−光学装置。
- 請求項1または2に記載の粒子−光学装置であって、少なくとも3つの組み合わせが基準体の少なくとも3つの角ポイント近くにそれぞれ位置付けされる、ことを特徴とする粒子−光学装置。
- 請求項1乃至3のいずれに記載の粒子−光学装置であって、少なくとも3つの組み合わせの位置の間を繋ぐ2つのラインは互いに直角に交わる、ことを特徴とする粒子−光学装置。
- 請求項1乃至4のいずれに記載の粒子−光学装置であって、少なくとも1つの支持部材はハウジングと基準体との間に位置付けされ、その支持部材により、前記少なくとも1つの組み合わせによる支持を補助して、ハウジングの指示位置に接する基準体の支持が生じ、これにより、支持部材の数および組み合わせの数の合計は少なくとも4である、ことを特徴とする粒子−光学装置。
- 請求項5に記載の粒子−光学装置であって、前記少なくとも1つの支持部材は、少なくとも1つのさらなる圧電位置アクチュエータと圧電力センサとの組み合わせから構成され、それらの圧電位置アクチュエータと圧電力センサは直列に位置付けされ、その少なくとも1つのさらなる組み合わせは前記少なくとも1つの組み合わせを補助し、組み合わせの数とさらなる組み合わせの数の合計は少なくとも4である、ことを特徴とする粒子−光学装置。
- 請求項5または6に記載の粒子−光学装置であって、制御手段は、少なくとも第1センサおよび第2センサそれぞれからの少なくとも第1入力信号および第2入力信号を第1結合入力信号に結合することを目的として第1結合手段から構成され、このことに依存して、制御手段は、少なくとも第1センサと第2センサの両方に関連するそれぞれのアクチュエータのための第1共通制御信号を生成する、ことを特徴とする粒子−光学装置。
- 請求項7に記載の粒子−光学装置であって、制御手段は、少なくとも第2センサおよび第3センサそれぞれからの少なくとも第2入力信号および第3入力信号を第2結合入力信号に結合することを目的として第2結合手段から構成され、このことに依存して、制御手段は、少なくとも第2センサと第3センサの両方に関連するそれぞれのアクチュエータのための第2共通制御信号を生成し、そのために、制御手段は、第2アクチュエータのために第1共通制御信号と第2共通制御信号とを結合された共通制御信号に結合することを目的として第3結合手段から構成される、ことを特徴とする粒子−光学装置。
- 請求項6および7に記載の粒子−光学装置であって、第1結合手段は、少なくとも第1センサ、第2センサ、第3センサおよび第4センサそれぞれからの少なくとも第1入力信号、第2入力信号、第3入力信号および第4入力信号を第1結合入力信号に結合するために実施され、このことに依存して、制御手段は、第1センサ、第2センサ、第3センサおよび第4センサにそれぞれ関連するアクチュエータのための第1共通制御信号を生成する、ことを特徴とする粒子−光学装置。
- 請求項8および9に記載の粒子−光学装置であって、第2結合手段は、少なくとも第1センサ、第2センサ、第3センサおよび第4センサそれぞれからの少なくとも第1入力信号、第2入力信号、第3入力信号および第4入力信号を第2結合入力信号に結合するために実施され、この方法とは異なる方法で、第1結合手段は第1入力信号、第2入力信号、第3入力信号および第4入力信号を第1結合入力信号に結合し、その第2結合入力信号に依存して、制御手段は、第1センサ、第2センサ、第3センサおよび第4センサにそれぞれ関連するアクチュエータのための第2共通制御信号を生成する、ことを特徴とする粒子−光学装置。
- 請求項1乃至10のいずれに記載の粒子−光学装置であって、中間体は、一方の前記少なくとも1つの組み合わせの直列に位置付けされたアクチュエータおよびセンサと、他方の基準体との間に備えられる、ことを特徴とする粒子−光学装置。
- 請求項11に記載の粒子−光学装置であって、中間体はプレート状である、ことを特徴とする粒子−光学装置。
- 請求項12に記載の粒子−光学装置であって、プレート状の中間体はアルミニウムから成り且つその厚さはプレート状の中間体の主寸法の最小の10%より小さい、ことを特徴とする粒子−光学装置。
- 請求項11乃至13のいずれに記載の粒子−光学装置であって、中間体は、前記少なくとも1つの組み合わせに平行であって、中間体とハウジングとの間に前記少なくとも1つの組み合わせを位置付ける前にハウジングに接続される、ことを特徴とする粒子−光学装置。
- 請求項12乃至14のいずれに記載の粒子−光学装置であって、基準体は、調整手段を用いてプレート状の中間体に平行な方向に移動されることができる、ことを特徴とする粒子−光学装置。
- 請求項15に記載の粒子−光学装置であって、調整手段は、基準体が3つの自由度において移動されることが可能であるように実施される、ことを特徴とする粒子−光学装置。
- 請求項11乃至16のいずれに記載の粒子−光学装置であって、基準体は、支持される位置付け手段の総重量の2乃至12倍の間の範囲内にある力を伴って中間体に接して支持される、ことを特徴とする粒子−光学装置。
- 請求項17に記載の粒子−光学装置であって、バネ手段が、基準体と中間体とを互いの方向に押し付けることを目的として備えられる、ことを特徴とする粒子−光学装置。
- 請求項18に記載の粒子−光学装置であって、
fspring<1/3*fpos
の関係が適用され、ここで、fposは圧縮しようとする位置付け手段の固有振動数であり、fspringは、何らかの組み合わせまたは支持部材がなく、基準体と位置付け手段を足した合計質量がバネ手段単独により支持される場合に現れる仮想システムにおける固有振動数である、ことを特徴とする粒子−光学装置。 - 請求項1乃至19のいずれに記載の粒子−光学装置であって、各々のアクチュエータは、アクチュエータの第1アクチュエータ電極と導電性接触状態にある第1アクチュエータ導電体と、アクチュエータの第2アクチュエータ電極と導電性接触状態にある第2アクチュエータ導電体との間にクランプされ、その第1アクチュエータ導電体とその第2アクチュエータ導電体は制御手段と導電性接触状態にある、ことを特徴とする粒子−光学装置。
- 請求項1乃至20のいずれに記載の粒子−光学装置であって、各々のセンサは、センサの第1センサ電極と導電性接触状態にある第1センサ導電体と、センサの第2センサ電極と導電性接触状態にある第2センサ導電体との間にクランプされ、その第1センサ導電体とその第2センサ導電体は制御手段と導電性接触状態にある、ことを特徴とする粒子−光学装置。
- 請求項20または21に記載の粒子−光学装置であって、導電体に関連するアクチュエータおよび/または導電体に関連するセンサは、関連する導電体間にアクチュエータおよび/またはセンサをそれぞれクランプする目的で牽引機構が中を通って伸びるスルーホールを集合的に形成する相互接続孔を備える、ことを特徴とする粒子−光学装置。
- 請求項20乃至22のいずれに記載の粒子−光学装置であって、組み合わせのアクチュエータまたはセンサに関連する2つの導電体の1つは、関連するアクチュエータまたはセンサの両方の電極と導電接触状態にある1つの接触ポイントを備える、ことを特徴とする粒子−光学装置。
- 請求項23に記載の粒子−光学装置であって、組み合わせのアクチュエータおよびセンサに関連する4つの導電体の1つは、アクチュエータおよびセンサの両方の電極と導電接触状態にある4つの接触ポイントを備える、ことを特徴とする粒子−光学装置。
- 請求項21乃至24のいずれに記載の粒子−光学装置であって、組み合わせのアクチュエータとセンサとの間に位置する導電体は、互いに向かい合う側に、互いに導電的に接続される接触ポイントを備える、ことを特徴とする粒子−光学装置。
- 請求項25に記載の粒子−光学装置であって、導電体の少なくとも一部は、少なくとも1つの外面に、導電体の導電トラックまたは接触ポイント或いはアクチュエータまたはセンサの電極のどちらかとの直接的な電気接触のための少なくとも1つの孤立した導電トラックを備える、ことを特徴とする粒子−光学装置。
- 請求項1乃至26のいずれに記載の粒子−光学装置であって、アクチュエータとセンサの組み合わせに関連する導電体はハウジングの外側におよぶ導電機構に導電接続される、ことを特徴とする粒子−光学装置。
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