JP2561699B2 - 電子顕微鏡用試料装置 - Google Patents
電子顕微鏡用試料装置Info
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- JP2561699B2 JP2561699B2 JP63107242A JP10724288A JP2561699B2 JP 2561699 B2 JP2561699 B2 JP 2561699B2 JP 63107242 A JP63107242 A JP 63107242A JP 10724288 A JP10724288 A JP 10724288A JP 2561699 B2 JP2561699 B2 JP 2561699B2
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- Japan
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- sample holder
- goniometer
- electron microscope
- holder
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/20—Means for supporting or positioning the objects or the material; Means for adjusting diaphragms or lenses associated with the support
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子顕微鏡に係り、特に一度の排気で多数の
試料の観察を可能にする電子顕微鏡用試料装置に関す
る。
試料の観察を可能にする電子顕微鏡用試料装置に関す
る。
従来、電子顕微鏡の試料装置においてはサイドエント
リータイプのものが使用されている。
リータイプのものが使用されている。
第４図はサイドエントリータイプの従来の電子顕微鏡
用試料装置を示す図で、図中、51はポールピス、52はゴ
ニオメータ、53はＸ軸試料移動装置、54は対物レンズ、
55はベアリング、56はスペーサ、57はヨーク、58は球体
軸受、59はネジ、60はスプリング、61は試料受部、62は
試料ホルダ、63は移動ネジ取付台、64は可動体、65はＸ
軸移動ネジ、66は遊動体、67は傾斜体である。
用試料装置を示す図で、図中、51はポールピス、52はゴ
ニオメータ、53はＸ軸試料移動装置、54は対物レンズ、
55はベアリング、56はスペーサ、57はヨーク、58は球体
軸受、59はネジ、60はスプリング、61は試料受部、62は
試料ホルダ、63は移動ネジ取付台、64は可動体、65はＸ
軸移動ネジ、66は遊動体、67は傾斜体である。
図において、ゴニオメータ52とＸ軸試料移動装置53
は、ポールピース51を挟んで対向配置され対物レンズ54
を形成している。ゴニオメータ52はベアリング55とスペ
ーサ56及びヨーク57を介して対物レンズ54に嵌合してお
り、Ｘ軸を中心として回転可能で、このとき試料面の光
軸上の位置は変わらないようになっている。ゴニオメー
タ52の傾斜体67の内部には球体軸受58が収めてあって、
傾斜体67の内面の傾斜と球体軸受58の先端の球面とは常
時接触しており、傾斜体67に設けてあるネジ59とスプリ
ング60で球体軸受58を上下動でき、試料を磁場強度の最
適な位置にセットできるようになっている。さらに、球
体軸受58の内側には先端に試料受部61を有する試料ホル
ダ62を嵌合させており、試料ホルダ62はＸ軸方向に摺動
することができる。また、各部材は対物レンズ54が超高
真空に保持されるよう相互にＯリングでシールされてい
る。
は、ポールピース51を挟んで対向配置され対物レンズ54
を形成している。ゴニオメータ52はベアリング55とスペ
ーサ56及びヨーク57を介して対物レンズ54に嵌合してお
り、Ｘ軸を中心として回転可能で、このとき試料面の光
軸上の位置は変わらないようになっている。ゴニオメー
タ52の傾斜体67の内部には球体軸受58が収めてあって、
傾斜体67の内面の傾斜と球体軸受58の先端の球面とは常
時接触しており、傾斜体67に設けてあるネジ59とスプリ
ング60で球体軸受58を上下動でき、試料を磁場強度の最
適な位置にセットできるようになっている。さらに、球
体軸受58の内側には先端に試料受部61を有する試料ホル
ダ62を嵌合させており、試料ホルダ62はＸ軸方向に摺動
することができる。また、各部材は対物レンズ54が超高
真空に保持されるよう相互にＯリングでシールされてい
る。
Ｘ軸試料移動装置53は移動ネジ取付台63に設けてあ
り、可動体64をＸ軸方向に滑らせるＸ軸移動ネジ65と遊
動体66等から構成されている。Ｘ軸移動ネジ65は球を介
して可動体64と接触して可動体65の動きを円滑にしてい
る。遊動体66は球を介して可動体64の凹部と接し、Ｘ軸
に対して自由に動くことができる。また、図示しない手
段によりＹ軸方向にも移動可能になっている。そして、
これら各部材は対物レンズ54が超高真空に保持できるよ
う必要箇所に相互に真空シールを行っている。
り、可動体64をＸ軸方向に滑らせるＸ軸移動ネジ65と遊
動体66等から構成されている。Ｘ軸移動ネジ65は球を介
して可動体64と接触して可動体65の動きを円滑にしてい
る。遊動体66は球を介して可動体64の凹部と接し、Ｘ軸
に対して自由に動くことができる。また、図示しない手
段によりＹ軸方向にも移動可能になっている。そして、
これら各部材は対物レンズ54が超高真空に保持できるよ
う必要箇所に相互に真空シールを行っている。
対物レンズ54への試料の挿入は試料を試料ホルダ62の
試料受部61に固定し、試料ホルダ62をゴオメータ52の球
体軸受58の中を通し、ポールピース51の中心の光軸に設
定する。試料の移動はＸ軸移動ネジ65、図示しないＹ軸
移動手段、ネジ59で行い、又、試料の回転にはゴニオメ
ータ52により行う。
試料受部61に固定し、試料ホルダ62をゴオメータ52の球
体軸受58の中を通し、ポールピース51の中心の光軸に設
定する。試料の移動はＸ軸移動ネジ65、図示しないＹ軸
移動手段、ネジ59で行い、又、試料の回転にはゴニオメ
ータ52により行う。
ところで、電子顕微鏡試料装置では１個の試料ホルダ
に試料を固定して試料を電子顕微鏡の鏡筒下の対物レン
ズに入れ、対物レンズを長時間かけて超高真空にしてか
ら観察している。このように、超高真空にして観察する
関係上、多数の試料を超高真空下で交換して観察できる
ことが、工程消費時間の軽減から要求されるが、従来の
電子顕微鏡では、１個の試料ホルダに固定できる試料は
最大５個が限度であり、それ以上の数量は不可能であ
る。
に試料を固定して試料を電子顕微鏡の鏡筒下の対物レン
ズに入れ、対物レンズを長時間かけて超高真空にしてか
ら観察している。このように、超高真空にして観察する
関係上、多数の試料を超高真空下で交換して観察できる
ことが、工程消費時間の軽減から要求されるが、従来の
電子顕微鏡では、１個の試料ホルダに固定できる試料は
最大５個が限度であり、それ以上の数量は不可能であ
る。
また、試料に予め、蒸着、加熱、冷凍等の処理を行い
たい場合があるが、そのための予備処理室を設けようと
すると、第４図の電子顕微鏡の構成では、光軸と反対側
のゴニオメータの後側に設けなければらず、そのため試
料ホルダーが非常に長くなってしまい、振動等の影響も
考慮すると、性能上非常に不利になる。
たい場合があるが、そのための予備処理室を設けようと
すると、第４図の電子顕微鏡の構成では、光軸と反対側
のゴニオメータの後側に設けなければらず、そのため試
料ホルダーが非常に長くなってしまい、振動等の影響も
考慮すると、性能上非常に不利になる。
また、ポールピース間はなるべく狭いほど電子顕微鏡
としての性能が良くなり、そのため試料も薄くする必要
があるが、試料を薄くするとＸ軸移動ネジ65で押した
時、試料が曲がってしまうという問題がある。
としての性能が良くなり、そのため試料も薄くする必要
があるが、試料を薄くするとＸ軸移動ネジ65で押した
時、試料が曲がってしまうという問題がある。
また、対物レンズ内の真空を保持するためにＯリング
を多数使用しているが、この移動ネジにより可動部材が
動けるようにするためにはグリースを使用する必要があ
り、これが真空状態で蒸発するために真空に悪影響を与
えてしまうという問題がある。
を多数使用しているが、この移動ネジにより可動部材が
動けるようにするためにはグリースを使用する必要があ
り、これが真空状態で蒸発するために真空に悪影響を与
えてしまうという問題がある。
本発明はこれらの問題点を解決するためのもので、試
料ホルダーを２体に分け、鏡筒内で着脱できるようにす
ることにより、試料を前処理するようにした装置におい
てもゴニオメータの外形及び性能を従来のものと同じに
でき、また観察できる試料の数を飛躍的に増加させるこ
とができると共に、Ｏリングの使用点数を低減化でき、
また大気側からのアクションを試料ホルダー内へ伝達す
ることが可能な電子顕微鏡試料装置を提供することを目
的とする。
料ホルダーを２体に分け、鏡筒内で着脱できるようにす
ることにより、試料を前処理するようにした装置におい
てもゴニオメータの外形及び性能を従来のものと同じに
でき、また観察できる試料の数を飛躍的に増加させるこ
とができると共に、Ｏリングの使用点数を低減化でき、
また大気側からのアクションを試料ホルダー内へ伝達す
ることが可能な電子顕微鏡試料装置を提供することを目
的とする。
本発明は、対物レンズ内の電子線光軸上に試料をセッ
トし、該試料を移動、回転させるゴニオメータを備えた
電子顕微鏡において、試料移動手段をゴニオメータ側に
配置すると共に、ゴニオメータに試料ホルダを着脱可能
に固定する試料ホルダ固定手段を設け、ゴニオメータ位
置とは異なる位置に設けられた予備排気室及び対物レン
ズのポールギャップを通して試料交換棒により試料ホル
ダを挿入して試料固定手段に固定すること、及びゴニオ
メータの鏡筒側先端に、真空シールされ、試料固定部を
有すると共に各機能を中継する機能を有するコンタクト
ブロックを設け、試料ホルダを固定したとき各機能が接
続されると共に、アダプタを通して大気側から機能を選
択するようにしたことを特徴とする。
トし、該試料を移動、回転させるゴニオメータを備えた
電子顕微鏡において、試料移動手段をゴニオメータ側に
配置すると共に、ゴニオメータに試料ホルダを着脱可能
に固定する試料ホルダ固定手段を設け、ゴニオメータ位
置とは異なる位置に設けられた予備排気室及び対物レン
ズのポールギャップを通して試料交換棒により試料ホル
ダを挿入して試料固定手段に固定すること、及びゴニオ
メータの鏡筒側先端に、真空シールされ、試料固定部を
有すると共に各機能を中継する機能を有するコンタクト
ブロックを設け、試料ホルダを固定したとき各機能が接
続されると共に、アダプタを通して大気側から機能を選
択するようにしたことを特徴とする。
本発明は、試料移動手段をゴニオメータ側に配置する
と共に、ゴニオメータに試料ホルダを着脱可能に固定す
る試料ホルダ固定手段を設け、ゴニオメータ位置とは異
なる位置に設けられた予備排気室を通し、さらに対物レ
ンズのポールギャップを通して試料交換棒により試料ホ
ルダを挿入して試料を固定するようにしたので、任意の
試料ホルダを予備排気室から取り出して対物レンズ内で
固定し、試料を光軸下に設定して対物レンズの真空を開
放することなく、複数の試料ホルダから多数の試料を順
次観察を行うことができると共に、試料の前処理も自由
に行うことが可能である。
と共に、ゴニオメータに試料ホルダを着脱可能に固定す
る試料ホルダ固定手段を設け、ゴニオメータ位置とは異
なる位置に設けられた予備排気室を通し、さらに対物レ
ンズのポールギャップを通して試料交換棒により試料ホ
ルダを挿入して試料を固定するようにしたので、任意の
試料ホルダを予備排気室から取り出して対物レンズ内で
固定し、試料を光軸下に設定して対物レンズの真空を開
放することなく、複数の試料ホルダから多数の試料を順
次観察を行うことができると共に、試料の前処理も自由
に行うことが可能である。
以下、図面を参照しつつ本発明の実施例について説明
する。
する。
第１図は本発明による電子顕微鏡用試料装置の一実施
例を示す図で、１は予備排気チャンバ、２は対物レン
ズ、３はゴニオメータ、４はバルブ、５はステージ、６
は試料ホルダ固定部、７は球体軸受、８は試料交換棒、
９は押しネジ、10は固定レバー、11は復帰スプリング、
12は試料ホルダ、13は試料受部、14、15はＶ溝、16は試
料ホルダ支持台、17は案内レール、18はクリックストッ
プ、19は蓋、20は押し棒、21は押しネジ、22は固定レバ
ー、23は復帰スプリング、24はポールピース、25は蒸発
装置、26はＸ軸試料移動装置である。
例を示す図で、１は予備排気チャンバ、２は対物レン
ズ、３はゴニオメータ、４はバルブ、５はステージ、６
は試料ホルダ固定部、７は球体軸受、８は試料交換棒、
９は押しネジ、10は固定レバー、11は復帰スプリング、
12は試料ホルダ、13は試料受部、14、15はＶ溝、16は試
料ホルダ支持台、17は案内レール、18はクリックストッ
プ、19は蓋、20は押し棒、21は押しネジ、22は固定レバ
ー、23は復帰スプリング、24はポールピース、25は蒸発
装置、26はＸ軸試料移動装置である。
図において、予備排気チャンバ１は対物レンズ２を挟
んでゴニオメータ３に対向して位置し、バルブを介して
ステージ５に真空シール状態にして固定している。ま
た、試料ホルダ固定部６はゴニオメータ３内側の球体軸
受７の内部に真空シールを行って嵌め込まれている。
んでゴニオメータ３に対向して位置し、バルブを介して
ステージ５に真空シール状態にして固定している。ま
た、試料ホルダ固定部６はゴニオメータ３内側の球体軸
受７の内部に真空シールを行って嵌め込まれている。
予備排気チャンバ１のステージ５の取付側面の反対の
側面には先端に試料交換棒８と押しネジ９がそれぞれ真
空シールして設けてある。押しネジ９の先端に接触して
予備排気チャンバ１内部に爪を有するＬ型の固定レバー
10が復起スプリング11と共に設けてある。
側面には先端に試料交換棒８と押しネジ９がそれぞれ真
空シールして設けてある。押しネジ９の先端に接触して
予備排気チャンバ１内部に爪を有するＬ型の固定レバー
10が復起スプリング11と共に設けてある。
試料ホルダ構成は、従来の試料ホルダを試料ホルダ12
と試料ホルダ固定部の２体に分けたものとなっている。
試料ホルダ12は試料受部13と、固定レバー10の爪が喰い
込むＶ溝14と試料交換棒８が連結されるネジ部が設けて
あり、また、他端近くには後述する固定レバー22の喰い
込むＶ溝15が設けてある。押しネジ９を回して固定レバ
ー10を押せば、固定レバー10の爪が試料ホルダ12のＶ溝
14から離れ試料ホルダ12を取り外すことができ、逆に試
料ホルダ12を入れてから押しネジ９を逆に回し固定レバ
ー10を引けば固定レバー10は復帰スプリング11に押され
試料ホルダ12のＶ溝14に固定レバー10の爪が喰い込み試
料ホルダ10は固定される。
と試料ホルダ固定部の２体に分けたものとなっている。
試料ホルダ12は試料受部13と、固定レバー10の爪が喰い
込むＶ溝14と試料交換棒８が連結されるネジ部が設けて
あり、また、他端近くには後述する固定レバー22の喰い
込むＶ溝15が設けてある。押しネジ９を回して固定レバ
ー10を押せば、固定レバー10の爪が試料ホルダ12のＶ溝
14から離れ試料ホルダ12を取り外すことができ、逆に試
料ホルダ12を入れてから押しネジ９を逆に回し固定レバ
ー10を引けば固定レバー10は復帰スプリング11に押され
試料ホルダ12のＶ溝14に固定レバー10の爪が喰い込み試
料ホルダ10は固定される。
予備排気チャンバ１には試料ホルダが複数個収納され
る試料ホルダ支持台16が案内レール17により支持されて
おり、図示しない真空シールした押し棒で案内レール17
を移動し、クリックストップ18により試料ホルダの交換
位置ごとに止めることができ、また試料支持16には固定
レバーが有って常時バネにより固定レバー先端が試料ホ
ルダー溝に食い込む様に構成されている。そして、試料
ホルダ支持台16が試料ホルダ交換位置に来たとき試料交
換棒８は試料ホルダ12にネジ込まれ、押しネジ９は固定
レバー10を押すようになっている。予備排気チャンバ１
には試料ホルダを出し入れするための蓋19が設けられて
内部の真空を保持している。また、予備排気チャンバ１
には試料の蒸着装置25、或いは試料の切削、凍結等の試
料の前処理を行う各装置を取り付けることが可能であ
る。
る試料ホルダ支持台16が案内レール17により支持されて
おり、図示しない真空シールした押し棒で案内レール17
を移動し、クリックストップ18により試料ホルダの交換
位置ごとに止めることができ、また試料支持16には固定
レバーが有って常時バネにより固定レバー先端が試料ホ
ルダー溝に食い込む様に構成されている。そして、試料
ホルダ支持台16が試料ホルダ交換位置に来たとき試料交
換棒８は試料ホルダ12にネジ込まれ、押しネジ９は固定
レバー10を押すようになっている。予備排気チャンバ１
には試料ホルダを出し入れするための蓋19が設けられて
内部の真空を保持している。また、予備排気チャンバ１
には試料の蒸着装置25、或いは試料の切削、凍結等の試
料の前処理を行う各装置を取り付けることが可能であ
る。
試料ホルダ固定部６は押し棒20を有する押しネジ21と
爪を有するＬ型の固定レバー22が設けられ、復帰スプリ
ング23によって固定ルバー22と押し棒19は常時接触して
いる。試料ホルダ12が対物レンズ２に装着されたときは
試料ホルダ12のＶ溝15に固定レバー22の爪が喰い込んで
試料ホルダ12は固定される。また、押しネジ21を回して
押し棒20を送り込むと固定レバー22の爪はＶ溝15から離
れるようになっている。
爪を有するＬ型の固定レバー22が設けられ、復帰スプリ
ング23によって固定ルバー22と押し棒19は常時接触して
いる。試料ホルダ12が対物レンズ２に装着されたときは
試料ホルダ12のＶ溝15に固定レバー22の爪が喰い込んで
試料ホルダ12は固定される。また、押しネジ21を回して
押し棒20を送り込むと固定レバー22の爪はＶ溝15から離
れるようになっている。
Ｘ軸試料移動装置26、Ｙ軸試料移動装置（図示せず）
はそれぞれゴニオメータ側に設けられ、図示しない手段
により操作してそれぞれ作動し、Ｘ軸、Ｙ軸方向の移動
を行うようになっており、またＺ軸方向の移動はネジ27
により行うようになっている。
はそれぞれゴニオメータ側に設けられ、図示しない手段
により操作してそれぞれ作動し、Ｘ軸、Ｙ軸方向の移動
を行うようになっており、またＺ軸方向の移動はネジ27
により行うようになっている。
次に操作について説明する。
予備排気チャンバ１の蓋19を取り外し、試料を試料受
部13に固定し、試料ホルダ12を試料ホルダ支持台16に所
定数取り付ける。蓋19を閉め、図示していない真空ポン
プにより予備排気チャンバ１を排棄する。予備排気チャ
ンバ１と電子顕微鏡の対物レンズ２を仕切るバルブ４を
開き対物レンズ２に試料を持ち込める状態とする。
部13に固定し、試料ホルダ12を試料ホルダ支持台16に所
定数取り付ける。蓋19を閉め、図示していない真空ポン
プにより予備排気チャンバ１を排棄する。予備排気チャ
ンバ１と電子顕微鏡の対物レンズ２を仕切るバルブ４を
開き対物レンズ２に試料を持ち込める状態とする。
試料ホルダ支持台16を試料ホルダ交換位置まで移動
し、試料交換棒８を試料ホルダ12にネジ込み、押しネジ
９を廻して固定レバー10を押し、試料ホルダ12のＶ溝14
に喰い込んでいる爪を外す。これにより試料ホルダ12は
試料ホルダ16からフリーとなる。
し、試料交換棒８を試料ホルダ12にネジ込み、押しネジ
９を廻して固定レバー10を押し、試料ホルダ12のＶ溝14
に喰い込んでいる爪を外す。これにより試料ホルダ12は
試料ホルダ16からフリーとなる。
次に試料ホルダ固定部６にある押しネジ21を廻し、固
定レバー22の先端の爪を上げる。
定レバー22の先端の爪を上げる。
試料ホルダ12の付いた試料交換棒８を試料ホルダ12が
ポールピース24のギャップを通り、試料ホルダ固定部６
に達するまで静かに押す。
ポールピース24のギャップを通り、試料ホルダ固定部６
に達するまで静かに押す。
試料ホルダ固定部６の固定レバー22の爪を下げるよう
に押しネジ21を廻し、固定レバー22の爪を試料ホルタ12
のＶ溝15に喰い込ませ、試料交換棒８を廻し、試料ホル
ダ12から離す。
に押しネジ21を廻し、固定レバー22の爪を試料ホルタ12
のＶ溝15に喰い込ませ、試料交換棒８を廻し、試料ホル
ダ12から離す。
以上のようにして試料ホルダ12を試料ホルダ固定部６
を介してゴニオメータに取り付けることができる。試料
ホルダ12の交換等のためゴニオメータから抜く場合はこ
の逆を行えば良い。
を介してゴニオメータに取り付けることができる。試料
ホルダ12の交換等のためゴニオメータから抜く場合はこ
の逆を行えば良い。
上記実施例ではＶ溝と爪で試料ホルダを固定し、ま
た、試料ホルダと試料交換棒の連結はネジで行っている
が、挟み込み方式、コレクトチャック方式、ピエゾの伸
縮利用方式等どのような方法でも試料ホルダの受け渡し
ができればよい。また、各動作は手動以外に空圧、電
動、ピエゾ等を使用して自動で行うこともできる。
た、試料ホルダと試料交換棒の連結はネジで行っている
が、挟み込み方式、コレクトチャック方式、ピエゾの伸
縮利用方式等どのような方法でも試料ホルダの受け渡し
ができればよい。また、各動作は手動以外に空圧、電
動、ピエゾ等を使用して自動で行うこともできる。
さらに、ゴニオメータと予備排気チャンバとの関係位
置はポールピースを挟んで対向配置する例について説明
したが、必ずしも180゜の対向配置でなく、90゜、30゜
というように試料交換を横方向から行うようにしてもよ
い。
置はポールピースを挟んで対向配置する例について説明
したが、必ずしも180゜の対向配置でなく、90゜、30゜
というように試料交換を横方向から行うようにしてもよ
い。
また、図では真空シールをＯリングで行うように示し
たが、予備排気室側の可動部のシールはベローズ等を用
いることも可能で、それによりＯリングの使用点数を減
らしてグリースの影響を低減化することができる。
たが、予備排気室側の可動部のシールはベローズ等を用
いることも可能で、それによりＯリングの使用点数を減
らしてグリースの影響を低減化することができる。
第２図は本発明によるアダプタ付電子顕微鏡用試料装
置の一実施例を示す図、第３図はアダプタの接続部を示
す図で、同図（Ａ）は平面断面図、同図（Ｂ）は縦断面
図である。なお図中、第１図と同一番号は同一内容を示
しており、31は試料ホルダ固定部、32は試料ホルダ、33
はモータ、34はネジ軸、35は固定レバー、36はコンタク
トブロック、37は復帰スプリング、38は通電ピン、39は
試料変位シャフト、40は冷却部材、41は冷媒用パイプ、
42はハーメチックシール、43はスプリング、44はアダプ
タ、45は絶縁部材、46は復帰スプリングである。
置の一実施例を示す図、第３図はアダプタの接続部を示
す図で、同図（Ａ）は平面断面図、同図（Ｂ）は縦断面
図である。なお図中、第１図と同一番号は同一内容を示
しており、31は試料ホルダ固定部、32は試料ホルダ、33
はモータ、34はネジ軸、35は固定レバー、36はコンタク
トブロック、37は復帰スプリング、38は通電ピン、39は
試料変位シャフト、40は冷却部材、41は冷媒用パイプ、
42はハーメチックシール、43はスプリング、44はアダプ
タ、45は絶縁部材、46は復帰スプリングである。
試料ホルダ固定部31は第２図に示すようにゴニオメー
タ３に設けてあり、試料ホルダ固定部31には試料ホルダ
着脱用のモータ33を取り付けてある。モータ３の回転に
よりネジ軸34を廻して固定レバー35を動かし試料ホルダ
32を試料ホルダ固定部31から着脱することができる。
タ３に設けてあり、試料ホルダ固定部31には試料ホルダ
着脱用のモータ33を取り付けてある。モータ３の回転に
よりネジ軸34を廻して固定レバー35を動かし試料ホルダ
32を試料ホルダ固定部31から着脱することができる。
第３図において、試料ホルダ固定部31の端部に設けて
あるコンタクトブロック36は電気及び温度に対する絶縁
部材例えばセラミックス等で作られている。一方の先端
に爪を有するＬ形の固定レバー35はコンタクトブロック
36に取り付けてあり、復帰スプリング37によって常時ネ
ジ軸34と接触している。
あるコンタクトブロック36は電気及び温度に対する絶縁
部材例えばセラミックス等で作られている。一方の先端
に爪を有するＬ形の固定レバー35はコンタクトブロック
36に取り付けてあり、復帰スプリング37によって常時ネ
ジ軸34と接触している。
さらにコンタクトブロック31には試料ホルダ32に接続
させる部材が設けてある。すなわち、試料を回転又は傾
斜させるための試料変位シャフト39、試料を加熱するた
めの一対の通電ピン及び試料を冷却する冷媒用パイプ41
と熱伝導用の冷却部材40が設けてある。そして、これら
は試料ホルダがセットされた時、試料ホルダ側の接点に
コンタクトし機能を果たすことができる。
させる部材が設けてある。すなわち、試料を回転又は傾
斜させるための試料変位シャフト39、試料を加熱するた
めの一対の通電ピン及び試料を冷却する冷媒用パイプ41
と熱伝導用の冷却部材40が設けてある。そして、これら
は試料ホルダがセットされた時、試料ホルダ側の接点に
コンタクトし機能を果たすことができる。
なお、対物レンズ２の真空を維持するため、ネジ軸3
4、試料変位シャフト39及び冷媒用パイプ41は真空シー
ル部材で、また、通電ピン38ハーメチックシール42で真
空シールを行っている。さらに、通電ピン38は絶縁部材
45を介してコンタクトブロック36に取り付け、接触部の
接触を確実にするためにスプリング43を設けている。ま
た、試料変位シャフト39にも復帰スプリング46を設けて
いる。
4、試料変位シャフト39及び冷媒用パイプ41は真空シー
ル部材で、また、通電ピン38ハーメチックシール42で真
空シールを行っている。さらに、通電ピン38は絶縁部材
45を介してコンタクトブロック36に取り付け、接触部の
接触を確実にするためにスプリング43を設けている。ま
た、試料変位シャフト39にも復帰スプリング46を設けて
いる。
また、試料ホルダ32は不必要な機能のコンタクト部を
切り欠いておけば必要な機能のみ取り出すことができ
る。試料ホルダと各機能のコンタクトは、試料ホルダを
コンタクトブロックに固定したときになされる。
切り欠いておけば必要な機能のみ取り出すことができ
る。試料ホルダと各機能のコンタクトは、試料ホルダを
コンタクトブロックに固定したときになされる。
また、試料ホルダ固定部６に試料ホルダ１を固定する
桟能のみならず試料をポールピースギャップ内で、傾
斜、回転加熱、冷却するユーセントリックを保障するゴ
ニオメータの使用機能を有するようにアダプタを付加す
ることができる。
桟能のみならず試料をポールピースギャップ内で、傾
斜、回転加熱、冷却するユーセントリックを保障するゴ
ニオメータの使用機能を有するようにアダプタを付加す
ることができる。
アダプタ44（第２図参照）は試料ホルダ固定部31に取
り付けられ、試料ホルダ32がコンタクトブロック36に接
続されたとき、試料の回転、傾斜の変位、通電用ケーブ
ルの保持、冷却用冷媒の挿入、保持をする。なお、アダ
プタは全ての機能を持つ必要はなく、単独でも良く、欲
しい機能のアダプタを差し込めばよい。
り付けられ、試料ホルダ32がコンタクトブロック36に接
続されたとき、試料の回転、傾斜の変位、通電用ケーブ
ルの保持、冷却用冷媒の挿入、保持をする。なお、アダ
プタは全ての機能を持つ必要はなく、単独でも良く、欲
しい機能のアダプタを差し込めばよい。
なお，以上の説明においては、試料ホルダの固定方
法、試料の回転、傾斜用のシャフト、通電用のバネで押
されるピン、冷却用の部材等を上げたが、これらは一例
にすぎず、このコンタクトブロックを通し、真空シール
されながら各機能を果たせばどのような方法であっても
よい。
法、試料の回転、傾斜用のシャフト、通電用のバネで押
されるピン、冷却用の部材等を上げたが、これらは一例
にすぎず、このコンタクトブロックを通し、真空シール
されながら各機能を果たせばどのような方法であっても
よい。
以上のように本発明によれば、従来の試料ホルダを２
体に分け、これらを鏡筒内で着脱できるようにしてＸ軸
試料移動装置をゴニオメータと同じ側にあるようにした
ので、従来のＸ軸試料移動装置の空いた部分に予備排気
チャンバを設けることができ、ここに複数の試料ホルダ
を収納することができるため、ゴニオメータの大きさを
従来と同じにして観察できる試料数を飛躍的に増加させ
ることができ、また、予備排気チャンバを開放すること
なく多数の試料の交換が可能で、対物レンズを超高真空
にする作業時間を大幅に低減することができる。さら
に、試料の蒸着、切削、或いは凍結等の前処理を行う装
置を付加する場合にも予備排気チャンバに取り付けるこ
とが可能でゴニオメータの大きさ及び外形を変更する必
要もなく、性能を得ることもユーセントリックを得るこ
とも従来と同様に可能である。
体に分け、これらを鏡筒内で着脱できるようにしてＸ軸
試料移動装置をゴニオメータと同じ側にあるようにした
ので、従来のＸ軸試料移動装置の空いた部分に予備排気
チャンバを設けることができ、ここに複数の試料ホルダ
を収納することができるため、ゴニオメータの大きさを
従来と同じにして観察できる試料数を飛躍的に増加させ
ることができ、また、予備排気チャンバを開放すること
なく多数の試料の交換が可能で、対物レンズを超高真空
にする作業時間を大幅に低減することができる。さら
に、試料の蒸着、切削、或いは凍結等の前処理を行う装
置を付加する場合にも予備排気チャンバに取り付けるこ
とが可能でゴニオメータの大きさ及び外形を変更する必
要もなく、性能を得ることもユーセントリックを得るこ
とも従来と同様に可能である。
またＯリングの使用点数を減らして真空に対するグリ
ースの影響を低減化することが可能となる。
ースの影響を低減化することが可能となる。
さらに、試料ホルダ固定部の先端に傾斜用、回転用、
加熱用、冷却用の各桟能の接続部と各桟能付加装置を取
り付けることにより、真空中の各桟能を単独又は複合さ
せて大気側から行うことが可能となる。
加熱用、冷却用の各桟能の接続部と各桟能付加装置を取
り付けることにより、真空中の各桟能を単独又は複合さ
せて大気側から行うことが可能となる。
第１図は本発明による電子顕微鏡用試料装置の一実施例
を示す図、第２図は本発明による測定用アダプタ付電子
顕微鏡用試料装置の一実施例を示す図、第３図は測定用
アダプタの接続部を示す図で、同図（Ａ）は平面断面
図、同図（Ｂ）は縦断面図、第４図は従来の電子顕微鏡
用試料装置を示す図である。 １……予備排気チャンバ、２……対物レンズ、３……ゴ
ニオメータ、４……バルブ、５……ステージ、６……試
料ホルダ固定部、７……球体軸受、８……試料交換棒、
９……押しネジ、10……固定レバー、12……試料ホル
ダ、13……試料受部、14、15……Ｖ溝、16……試料ホル
ダ支持台、17……案内レール、18……クリックストッ
プ、19……蓋、21……押しネジ、22……固定レバー、24
……ポールピース、25……蒸着装置、26……Ｘ軸試料移
動装置、31……試料ホルダ固定部、32……試料ホルダ、
36……コンタクトブロック、38……通電ピン、39……試
料変位シャフト、40……冷却部材、41……冷媒用パイ
プ、44……アダプタ、。
を示す図、第２図は本発明による測定用アダプタ付電子
顕微鏡用試料装置の一実施例を示す図、第３図は測定用
アダプタの接続部を示す図で、同図（Ａ）は平面断面
図、同図（Ｂ）は縦断面図、第４図は従来の電子顕微鏡
用試料装置を示す図である。 １……予備排気チャンバ、２……対物レンズ、３……ゴ
ニオメータ、４……バルブ、５……ステージ、６……試
料ホルダ固定部、７……球体軸受、８……試料交換棒、
９……押しネジ、10……固定レバー、12……試料ホル
ダ、13……試料受部、14、15……Ｖ溝、16……試料ホル
ダ支持台、17……案内レール、18……クリックストッ
プ、19……蓋、21……押しネジ、22……固定レバー、24
……ポールピース、25……蒸着装置、26……Ｘ軸試料移
動装置、31……試料ホルダ固定部、32……試料ホルダ、
36……コンタクトブロック、38……通電ピン、39……試
料変位シャフト、40……冷却部材、41……冷媒用パイ
プ、44……アダプタ、。
Claims (4)
- 【請求項１】対物レンズ内の電子線光軸上に試料をセッ
トし、該試料を移動、回転させるゴニオメータを備えた
電子顕微鏡において、試料移動手段をゴニオメータ側に
配置すると共に、ゴニオメータに試料ホルダを着脱可能
に固定する試料ホルダ固定手段を設け、ゴニオメータ位
置とは異なる位置に設けられた予備排気室及び対物レン
ズのポールギャップを通して試料交換棒により試料ホル
ダを挿入して試料固定手段に固定することを特徴とする
電子顕微鏡用試料装置。 - 【請求項２】予備排気室に複数の試料ホルダを収納した
請求項１記載の電子顕微鏡用試料装置。 - 【請求項３】ゴニオメータの鏡筒側先端に、真空シール
され、試料固定部を有すると共に各機能を中継する機能
を有するコンタクトブロックを設け、試料ホルダを固定
したとき各機能が接続される請求項１記載の電子顕微鏡
用試料装置。 - 【請求項４】コンタクトブロックへはアダプタが差し込
み可能で、アダプタを通して大気側から機能を選択可能
である請求項３記載の電子顕微鏡用試料装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63107242A JP2561699B2 (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | 電子顕微鏡用試料装置 |
| US07/568,639 US5001350A (en) | 1988-04-28 | 1990-08-16 | Electron microscope |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63107242A JP2561699B2 (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | 電子顕微鏡用試料装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01276555A JPH01276555A (ja) | 1989-11-07 |
| JP2561699B2 true JP2561699B2 (ja) | 1996-12-11 |
Family
ID=14454082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63107242A Expired - Fee Related JP2561699B2 (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | 電子顕微鏡用試料装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5001350A (ja) |
| JP (1) | JP2561699B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5412210A (en) * | 1990-10-12 | 1995-05-02 | Hitachi, Ltd. | Scanning electron microscope and method for production of semiconductor device by using the same |
| US5866904A (en) * | 1990-10-12 | 1999-02-02 | Hitachi, Ltd. | Scanning electron microscope and method for dimension measuring by using the same |
| US5594245A (en) * | 1990-10-12 | 1997-01-14 | Hitachi, Ltd. | Scanning electron microscope and method for dimension measuring by using the same |
| JPH04229540A (ja) * | 1990-12-26 | 1992-08-19 | Jeol Ltd | 透過電子顕微鏡用試料交換装置 |
| JP2777505B2 (ja) * | 1992-07-29 | 1998-07-16 | 株式会社日立製作所 | 自動分析電子顕微鏡および分析評価方法 |
| JPH09102291A (ja) * | 1995-10-05 | 1997-04-15 | Nec Corp | 対物レンズ及び荷電粒子ビーム装置 |
| JP3589583B2 (ja) | 1999-03-17 | 2004-11-17 | 日本電子株式会社 | 試料ホルダ支持装置 |
| JP2001015056A (ja) * | 1999-04-28 | 2001-01-19 | Canon Inc | 試料ホルダーおよび該試料ホルダーに用いるスペーサー |
| JP3383842B2 (ja) * | 2000-04-28 | 2003-03-10 | 北海道大学長 | 散乱ターゲット保持機構及び電子スピン分析器 |
| JP3986778B2 (ja) * | 2001-08-10 | 2007-10-03 | 日本電子株式会社 | ホルダ支持装置 |
| JP4181447B2 (ja) * | 2003-05-14 | 2008-11-12 | 日本電子株式会社 | 透過電子顕微鏡における試料交換装置 |
| TW200639901A (en) * | 2005-05-09 | 2006-11-16 | Li Bing Huan | Device for operating gas in vacuum or low-pressure environment and for observation of the operation |
| CN101074920A (zh) * | 2005-05-09 | 2007-11-21 | 李炳寰 | 在真空或低压环境中操作气体且可供观测的装置 |
| EP1722397A1 (en) * | 2005-05-09 | 2006-11-15 | Lee, Bing-Huan | Device for operating with gas in vacuum or low-pressure environment of electron microscopes and for observation of the operation |
| CN100587894C (zh) * | 2005-12-05 | 2010-02-03 | 北京中科信电子装备有限公司 | 非均匀磁场平行束透镜*** |
| CN1979749B (zh) * | 2005-12-05 | 2011-10-19 | 北京中科信电子装备有限公司 | 均匀磁场平行束透镜*** |
| EP1883096A1 (en) * | 2006-07-26 | 2008-01-30 | FEI Company | Transfer mechanism for transferring a specimen |
| EP1883095A1 (en) * | 2006-07-26 | 2008-01-30 | FEI Company | Transfer mechanism for transferring a specimen |
| CA2718546A1 (en) * | 2008-03-15 | 2009-09-24 | University Of Sheffield | Specimen holder assembly |
| EP2182544A1 (en) * | 2008-10-31 | 2010-05-05 | FEI Company | Charged-particle optical system with dual specimen loading options |
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| US8604445B2 (en) * | 2011-12-28 | 2013-12-10 | Jeol Ltd. | Method of evacuating sample holder, pumping system, and electron microscope |
| JP6108674B2 (ja) * | 2012-03-16 | 2017-04-05 | 株式会社日立ハイテクサイエンス | 荷電粒子ビーム装置及び試料搬送装置 |
| US9337076B2 (en) * | 2013-03-13 | 2016-05-10 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Workpiece support structure with four degree of freedom air bearing for high vacuum systems |
| JP7114426B2 (ja) * | 2018-09-19 | 2022-08-08 | 日本電子株式会社 | 荷電粒子線装置 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3679900A (en) * | 1968-12-03 | 1972-07-25 | Hitachi Ltd | Specimen holder transfer mechanism for an electron microscope |
| JPS4830860A (ja) * | 1971-08-25 | 1973-04-23 | ||
| US3778621A (en) * | 1972-06-13 | 1973-12-11 | Jeol Ltd | Specimen tilting device for an electron optical device |
| US3896314A (en) * | 1972-12-14 | 1975-07-22 | Jeol Ltd | Specimen heating and positioning device for an electron microscope |
| JPS5937540B2 (ja) * | 1974-09-06 | 1984-09-10 | 株式会社日立製作所 | 電界放射形走査電子顕微鏡 |
| FR2489589A1 (fr) * | 1980-08-29 | 1982-03-05 | Onera (Off Nat Aerospatiale) | Dispositif de reglage de la position et de l'orientation autour d'un axe d'un porte-echantillon pour microscope electronique |
| JPS6054151A (ja) * | 1983-09-02 | 1985-03-28 | Internatl Precision Inc | 電子線装置の試料移動装置 |
| US4553069A (en) * | 1984-01-05 | 1985-11-12 | General Ionex Corporation | Wafer holding apparatus for ion implantation |
| JPH0787084B2 (ja) * | 1985-02-06 | 1995-09-20 | 株式会社日立製作所 | 真空装置の試料交換機構 |
| DE3546095A1 (de) * | 1985-12-24 | 1987-06-25 | Zeiss Carl Fa | Goniometertisch |
-
1988
- 1988-04-28 JP JP63107242A patent/JP2561699B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-08-16 US US07/568,639 patent/US5001350A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5001350A (en) | 1991-03-19 |
| JPH01276555A (ja) | 1989-11-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |