CN105264632A - 离子碾磨装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供离子碾磨装置,能够在将离子束照射至试样并进行加工的离子碾磨装置中,与照射离子束时的试样的变形等无关地,高精度地进行试样的温度控制,例如提出有如下离子碾磨装置的方案,具有支撑将上述试样的一部分暴露于上述离子束并将该试样相对于离子束遮蔽的遮蔽件的遮蔽件支撑部件、和控制该遮蔽件支撑部件与上述试样台的至少一方的温度的温度控制机构,具备在上述离子束的照射中使上述试样台的与试样的接触面追随上述试样的变形而移动的移动机构、和配置在上述遮蔽件与试样之间并在上述离子束的照射中追随上述试样的变形而变形的试样保持部件中的至少一个。
Description
技术领域
本发明涉及离子碾磨装置,尤其涉及具备冷却机构的离子碾磨装置。
背景技术
作为SEM用的试样制作方法一般存在冷冻断裂法、切片法、机械研磨法等,适合比较大且坚固的试样。然而,在冷冻断裂法中,难以得到目标观察面,另外难以得到平滑的截面。就切片法而言,是用刀来制作试样截面的方法,在比较软的试样等中,因为应力而难以得到平滑的截面,而且操作人员需要熟练的技术。
在机械研磨法中,一般进行树脂包埋,使用水或润滑剂来对试样截面进行研磨,因此在比较小且软的试样等中,存在树脂包埋、研磨较为困难的情况,并且难以对不能接触水等的试样实施。
因此,作为无应力地进行试样截面制作的方法,近年来一般采用使用离子束的截面制作。作为将离子束照射至试样来进行试样的截面制作的方法,提出以下的离子碾磨装置以及方法的方案,在进行了真空排气的试样室内,将使用了溅射率小的材料的遮蔽板配置在试样的上面,使试样的一部分从遮蔽板的端面露出50~200μm左右并从试样上面侧(遮蔽板侧)照射离子束,利用物理溅射现象从试样表面击飞原子,无应力地得到沿遮蔽板的端面的形状的碾磨面。
一般情况下,扫描电子显微镜试样的离子碾磨加工条件中,常用加速电压在10kV左右以下、离子束电流200μA左右以下的情况较多。此时,离子束照射产生的向试样的热量在2J/s左右以下,但存在离子束照射范围为试样的离子碾磨面的半宽为300μm左右的情况、以及加工时间超过数小时的情况,因此应用到高分子材料等的低融点试样时,不能忽视试样的温度上升。
为了抑制温度上升,在专利文献1中说明了在遮蔽件连接冷却传导用编织线的方案。另外,在专利文献2中公开了在遮蔽板与试样间配置散热用基板来使因离子束的照射而产生的热向试样支架散热的截面试样制作方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2009-145050号公报
专利文献2:日本特开2007-248368号公报
发明内容
发明所要解决的课题
利用专利文献1、2所说明的那样的方法得到的散热效果依赖于与冷却机构和试样接触的部分的温度差、接触面彼此的表面粗糙度、以及试样保持构造体的导热率。因此,在带有因热而变形、对热而言脆弱的特性的试样中,在使用散热用基板的方法中存在热传递变小的情况,存在散热效果降低的可能。另外,还存在因过冷而产生的试样的变形、构造破坏。
本发明的目的在于提供离子碾磨装置,在将离子束照射至试样来进行加工的离子碾磨装置中,能够不管照射离子束时的试样的变形等,高精度地进行试样的温度控制。
以下,在合理的温度环境下,提出以实现使用离子束的试样加工为目的的离子碾磨装置的方案。
用于解决课题的方法
作为达成上述目的的一方案,提出一种具备支撑被离子束照射的试样的试样台的离子碾磨装置,具有支撑将上述试样的一部分暴露于上述离子束并将该试样相对于离子束遮蔽的遮蔽件的遮蔽件支撑部件、和控制该遮蔽件支撑部件与上述试样台的至少一方的温度的温度控制机构,具备在上述离子束的照射中使上述试样台的与试样的接触面追随上述试样的变形而移动的移动机构、和配置在上述遮蔽件与试样之间并在上述离子束的照射中追随上述试样的变形而变形的试样保持部件中的至少一个。
另外,作为用于达成上述目的的其它的方案,提出一种具备支撑被离子束照射的试样的试样台的方案,具备:设置于该试样台的与上述试样的接触面侧和将上述试样的一部分暴露于上述离子束并将该试样相对于离子束遮蔽的遮蔽件的与上述试样的接触面侧的至少一方的温度计;以及控制上述试样台和上述遮蔽件的至少一方的温度的温度控制机构,该温度控制机构按照上述温度计的温度测量结果,控制上述试样台和上述遮蔽件的至少一个的温度。
发明的效果
根据上述结构,在合理的温度环境下,能够实现使用离子束的试样加工。
附图说明
图1是表示具备用于提高遮蔽板与试样的贴紧性的机构和对遮蔽板进行冷却的冷却机构的离子碾磨装置的实施例的图。
图2是表示具备用于提高遮蔽板和试样的贴紧性的机构的试样台的其他的实施例的图。
图3是表示试样保持件的配置和保持方法的实施例的图。
图4是表示具有微小孔的试样保持件的例子的图。
图5是表示在遮蔽件与试样之间配置导热性高的部件的例子的图。
图6是表示将成为加工对象的试样由导热性高的部件包围的例子的图。
图7是表示将粉体试样由糊状部件固定并加工的例子的图。
图8是表示具备温度控制装置的离子碾磨装置的图。
图9是表示具备温度控制装置的离子碾磨装置的控制系统的图。
图10是表示温度控制工序的流程图。
图11是表示具备温度控制装置的离子碾磨装置的图。
图12是表示试样保持件的配置与保持方法的实施例的图。
具体实施方式
以下的实施例主要涉及,通过对被照射有离子束的一部分且与试样的大部分接触的遮蔽板等进行冷却,从而能够可靠地抑制因离子束照射而产生的试样的温度上升的离子碾磨装置以及试样冷却方法。此外,在使用离子碾磨装置的试样制作中,在将高分子材料等的低融点试样作为加工对象的情况下,优选考虑因离子束照射而对试样的热影响、以及因试样过冷却而产生的试样的收缩的影响。例如若试样收缩,则作为冷却机构的温度传递媒体的遮蔽板等与试样的接触不充分,冷却效率降低。
在以下说明的实施例中,首先提出如下离子碾磨装置的方案,通过设置使用液氮等的遮蔽板冷却机构,来抑制因离子束而产生的试样的温度上升,从而降低试样的热损伤。
另外,提出如下试样前处理的方案,在使用上述离子碾磨装置的情况下,在上述遮蔽板与上述遮蔽板的间设置导热好的物质(例如金属、离子液体或者糊状的物质等),有效地使试样加工面的热向遮蔽板散热,降低热损伤等引起的试样的软化。
第二步,提出如下试样台保持机构的方案,在上述离子碾磨装置的试样台自身设置使用弹簧等弹性体来使试样接触遮蔽板的试样以及试样台保持机构,即使在冷却时试样收缩也能够使试样与遮蔽板充分地接触并冷却。另外,提出了如下试样保持件的方案,设置具有弹性且即使冷却时试样收缩也能够使试样和遮蔽板充分接触并冷却的遮蔽板保持件,以及,配置在试样与遮蔽板之间、设置有微小孔,并在上述微小孔涂敷离子液体,从而能够提高热传导率的试样保持件,从而能够将因离子束而产生的试样的蓄热有效地传递至遮蔽板。
再有,提出如下离子碾磨装置的方案,通过在上述离子碾磨装置设置对遮蔽板以及试样进行加热的加热器以及上述加热器的控制部、在上述遮蔽板设置温度传感器以及上述温度传感器的控制部,从而一边将试样的加工面保持在设定温度一边进行加工。
根据上述那样的结构,在试样的加工中以及冷却中,能够保持试样与作为冷却侧的遮蔽板间的充分的接触,通过将因离子束而产生的试样的蓄热有效地传递至遮蔽板,从而减轻因离子束而产生的对试样的热损伤。
以下,使用附图对离子碾磨装置的具体的结构进行说明。
实施例1
图1是表示离子碾磨装置的实施例的图。就本发明的离子碾磨装置而言,遮蔽板1通过遮蔽板固定螺钉3被固定在遮蔽板保持部2,固定在试样台4的试样5与每个试样台4一起固定于试样台保持部6,并且,试样5上表面经由试样保持件7而贴紧于遮蔽板1的下表面。遮蔽板1用于将试样5的一部分暴露在离子束16中,并将试样5相对于离子束16遮蔽。
遮蔽板1与遮蔽板的冷却用板8接触,利用液氮9,经由编织线10来冷却遮蔽板1、试样保持件7以及试样5。本实施例所例示的冷却机构(温度控制机构)构成为对试样台4以及遮蔽板保持部2(遮蔽件支撑部件)的至少一方进行冷却。试样保持件7(试样保持部件)带有弹性,即使通过冷却试样5体积变化也能够经由试样保持件7而使试样5上表面和遮蔽板1下表面始终维持贴紧。例如,即使试样5因冷却而收缩变形、因离子束16的照射而扩张变形,试样保持件7的与试样5的接触面也将追随该变形而移动,从而能够维持高贴紧度。
另外,试样保持件7具有微小孔,通过涂敷离子液体等导热性好的物质20,从而能够通过表面张力来提高试样5上表面与遮蔽板1下表面的贴紧性。另外,在遮蔽板保持部2设置有遮蔽板保持部的槽11,遮蔽板保持部的槽11起到弹性功能,在将固定于试样台4的试样5推起使其接触遮蔽板1时,能够由遮蔽板保持部的槽11的弹性来提高遮蔽板1与试样5的贴紧性。槽11用于使遮蔽板保持部2对应遮蔽板1的位置的移动而变形,以该槽11的底部或其附近为支点,使遮蔽板保持部2变形。
再有,在试样台4设置有槽孔12,且经由弹簧13而设置有固定螺钉14。在试样台4设置有试样台的槽15,固定螺钉14以越过试样台的槽15地固定的方式配置。通过将固定螺钉14拧紧,能够将试样台4向图1中的箭头方向抬起,能够期待提高遮蔽板1与试样5的贴紧性的效果。这样,通过提高遮蔽板1与试样5的贴紧性,即使因冷却而试样5的体积变化,也能够在作为冷却侧的遮蔽板1将被离子束16蓄热的试样5的热有效地散热。弹簧13起到使试样台4的与试样的接触面追随试样的变形而移动(按压试样)的作用,能够与试样5的变形无关地,在试样台4与试样5之间维持高贴紧性。
图2是表示图1所示的试样台4的其他例子的图。试样台4经由试样保持件7而与遮蔽板1接触。在固定试样5的试样台4与试样5间配置试样台推压板17,在试样台4下表面设置有槽孔12,并经由弹簧13而设置有固定螺钉14。通过拧紧固定螺钉14,利用弹簧13的弹性将试样台推压板17向遮蔽板1侧推起,能够提高试样5上表面经由试样保持件7而与遮蔽板1下表面的贴紧性。这样,通过提高遮蔽板1与试样5的贴紧性,即使因冷却试样5的体积变化,也能够在作为冷却侧的遮蔽板1将被离子束16蓄热的试样5的热有效地散热。
图3是使用图1以及图2所示的试样保持件7的情况下的遮蔽板1的详细图。试样保持件7配置在试样5与遮蔽板1间。为了防止试样5的加工时间的缩短、再沉积(因离子束16而在试样5表面溅射,溅起的粒子再次附着于试样5加工面的现象),为了避免填满试样保持件7的离子液体因离子束16产生的热而碳化等问题,优选试样保持件7与遮蔽板端部18对齐。
在遮蔽板端部18的附近设置遮蔽板槽部19,设置于试样保持件7的微小孔以及填满微小孔的离子液体,通过遮蔽板1和试样保持件7接触,渗入遮蔽板槽部19,通过离子液体的表面张力将遮蔽板1和试样保持件7固定,试样保持件7能够以不从遮蔽板端部18向作为加工面的前面突出的方式固定。
另外,对于图3所示的遮蔽板槽部19来说,除了遮蔽板端部18的附近,也可以如图12所例示地掩膜的所有端部。通过这样地在掩膜的所有端部设置遮蔽板槽部(设置与四边形的掩膜的各片分别对应的槽部),能够使遮蔽板1和试样保持件7的贴紧性进一步提高,再有,具有防止填满试样保持件7的离子液体向试样加工面、周边配件浸透或漏出的效果。
图4是表示试样保持件7的微小孔例的例子。优选使用透射型电子显微镜的观察等所使用、具有微网网格等微小孔的部件(多孔部件)。通过在该微小孔填充即使在真空中也不蒸发的离子液体,能够将作为来自冷却机构的温度传递媒体的遮蔽板1和试样5的贴紧性维持在较高状态。
此外,图4所示的微网网格预先在表面实施等离子等的蚀刻处理,提高网格表面的润湿性,再通过适用表面张力小的离子液体,离子液体将容易渗入网格微小部分,能够期待使遮蔽板1和试样保持件7的贴紧性进一步提高。
图5是在试样台4的与试样5的接触面上配置了与试样5的导热性好的物质20的例子的图。通过在试样5以及遮蔽板1之间设置热传导良好的物质20,能够将因离子束16而温度上升的试样5的热向遮蔽板1散热。此处,设置于试样5以及遮蔽板1之间的热传导良好的物质20是金属系的物质(例如金属板、金属箔、金属粉等),优选在真空中能够维持液体状态的离子液体、碳浆、银浆等糊状的物质。另外通过在试样5以及遮蔽板1之间设置热传导良好的物质20,还兼具保持试样5或保护试样5的效率。再有,与遮蔽板1直接接触的试样5上表面具有凹凸的情况等,尤其是通过由离子液体、碳浆或银浆将试样5上面的凹凸填补,来提高与遮蔽板1的贴紧性,还兼具降低加工线痕等加工不良的效果。然而,在适用离子液体的情况下,为了防止因离子束16的热而引起的碳化,以在离子束16直接相接的位置尽可能地不附着离子液体的方式,终究得到比在被遮蔽板1遮蔽的部分使用离子液体的情况好的加工面。
图6是表示把以热导电性高的部件对试样5进行涂层后的物质作为离子碾磨的对象的例子的图。以下,特别说明对热传导较差的试样、试样厚度比较厚的试样有效的试样前处理方法。
除去试样5的加工面,将试样5整体由导热良好的物质20覆盖,为了保持试样5保持而在板21等比较坚固的部件上,以粘接剂或糊状的固定材料来固定试样5。此处覆盖试样5整体的导热良好的物质20与图5一样是金属系的物质(例如金属板、金属箔、金属粉等),优选在真空中能够维持液体状态的离子液体、碳浆或银浆等糊状的物质。能够期待从试样5整体有效地将热向遮蔽板1散热的效果。
图7是将微小试样作为离子碾磨的对象的例子的图。在本例中,作为微小试样,以粉体试样22为例进行说明。将粉体试样22和树脂或糊状物质23混合,并由热传导良好的物质20覆盖,为了保持试样5保持而在板21等比较坚固的部件上,以粘接剂或糊状的固定材料来固定试样5。此处覆盖试样5整体的热传导良好的物质20优选金属系的物质(例如金属板、金属箔等)。能够期待从试样5整体有效地将热向遮蔽板1散热的效果。另外,通过覆盖试样5整体,还能够期待试样5的固定或保持试样5的效果。
实施例2
图8是表示带有能够控制试样温度的遮蔽板1以及试样台冷却机构的离子碾磨装置的实施例的图。本实施例的离子碾磨装置包括离子源24、试样室25、真空排气用泵26、以及试样平台27。
本发明的试样前处理装置通过由离子源24产生离子,并从离子源24向试样5照射离子束16,来从试样表面击飞原子,无应力地对试样5进行平滑地切削。离子碾磨装置主要用作电子显微镜的观察对象试样的前处理装置。
在图8所示的离子碾磨装置中,除放置在试样平台27上的试样台4以及试样5之外,在配置于试样5上部的遮蔽板1上设置有遮蔽板的冷却用板8。遮蔽板的冷却用板8与液氮用杜瓦瓶28由编织线29(网状电极电线,例如将网格电极等做成线状)连接,能够利用装入液氮用杜瓦瓶28的液氮9经由编织线29来直接冷却遮蔽板1。
另外,遮蔽板的冷却用板8经由编织线31而连接于加热器30。加热器30利用配线33而与控制部32连接。加热器30能够经由编织线31而对遮蔽板1进行加热。在遮蔽板1设置有温度传感器34(温度计),温度传感器34经由配线35而连接于控制部32。
温度传感器34的检测信号(遮蔽板的温度信息)经由配线35而发送至控制部32。使用者能够预先由操作面板36将试样加工部的温度任意地设定(使用者设定温度(=希望的试样加工面温度)),该设定信息经由配线37、主控制部38以及配线39而被发送至控制部32。将控制部32中由温度传感器34测定的测定温度(测定温度+校正值(校正值(详细由图9说明)))与使用者设定温度比较,判断加热器控制的有无。在有加热器控制的情况下,经由配线33向加热器30发送工作指令的信号。
在图8所例示的离子碾磨装置中,在直接冷却遮蔽板1的机构之外,还在固定试样5的试样台4设置与上述遮蔽板1的冷却机构相同的机构。在试样台4下表面,设置有与试样台4直接接触的试样台用的冷却用板40。试样台的冷却用板40与液氮用杜瓦瓶28由编织线41连接。能够利用装入液氮用杜瓦瓶28的液氮9,与上述遮蔽板1冷却同样地,经由编织线41,对试样台4进行冷却。
另外,试样台的冷却用板40经由编织线43而与加热器42连接。加热器42与控制部43由配线44连接。加热器42能够经由编织线43而对试样台4进行加热。在试样台4设置有温度传感器46,温度传感器46经由配线47而与控制部43连接。
温度传感器45的检测信号(试样台的温度信息)经由配线47发送至控制部43。与上述遮蔽板温度控制同样地,使用者通过操作面板36输入的使用者设定温度信息经由配线37、主控制部38、配线44而发送向控制部43。在控制部43中,将由温度传感器46测定的测定温度(测定温度+校正值(校正值(详细由图9说明)))和使用者设定温度比较,来判断加热器控制的有无。在有加热器控制的情况下,经由配线45向加热器42发送工作指令的信号。
图8所例示的离子碾磨装置构成为,将试样台的与试样的接触面侧以及上述试样的一部分暴露于上述离子束并在将该试样相对于离子束遮蔽的遮蔽件的与上述试样的接触面侧的至少一方具备温度计,控制试样台以及上述遮蔽件的至少一方的温度的温度控制机构(控制部)按照温度计的温度测量结果,控制上述试样台以及上述遮蔽件的至少一个的温度。以下,使用图9、图10对温度控制机构(控制部32、控制部43)的温度控制的具体例进行详细说明。
此外,在液氮用杜瓦瓶28设置有液面检测传感器48,在注入液氮用杜瓦瓶28的液氮9到达预定的液面下的情况下,液面检测传感器将通知该状况的信号经由配线49向主控制部38发送信号。构成为主控制部38经由配线50点亮LED51,因此使用者能够知道追加液氮的时间点。
通过利用液氮9直接冷却遮蔽板1以及试样台4,与仅遮蔽板1侧或试样台4侧中任一方的冷却相比能够期待促进试样5的冷却时间的效果。另外,同样地在遮蔽板1以及试样台4设置分别独立的温度控制机构,通过设置由加热器分别加热的机构,由仅遮蔽板1侧或试样台4侧的任一方的加热器进行试样5的温度控制,尤其是在试样加工结束后,能够有效地进行温度控制使试样温度短时间内返回至常温程度。
图9是以示意图表示图8所示的温度控制以及周边机构的控制全部的详细的图。如温度传感器周边的详细图所示,若因离子束16而使温度传感器34溅射,则温度传感器34不能输出适当的温度信息,存在产生再沉积、加工线痕等的可能性,因此难以在位于离子束16中心的试样5的加工位置设置直接温度传感器34。
因此在本实施例中,对在从离子束16中心向遮蔽板1侧偏移的位置且试样5上部,在遮蔽板1下表面安装温度传感器34的例子进行说明,但在温度传感器34位置检测到的温度(测定温度)与试样加工面的温度之间存在温度差。该温度差因试样5的材质、照射至试样5的离子束16(加速电压/离子束电流等)等的试样加工条件而不同。因此,预先将上述加工条件下加工的情况的上述温度差作为校正值存储于控制部,通过与由上述温度传感器134检测的温度(测定温度)进行相加,成为试样加工面的温度。
同样地,温度传感器46为了避免离子束16产生的对温度传感器46自身的动作的恶劣影响、温度传感器46对试样加工面的直接的恶劣影响,在从离子束16中心向试样台4侧偏离的位置且试样5下部、试样台4上表面配置温度传感器46,但在温度传感器46位置检测到的温度(测定温度)与试样加工面的温度之间产生温度差。因此,与上述温度传感器34一样,预先设置校正值。
此外,校正值因试样的种类、加工条件(加速电压、束流电流等)而不同,因此例如可以在未图示的存储媒体,预先存储每个试样的种类、加工条件的组合的校正值,并基于试样的种类与加工条件的选择,读取校正值,并且将相加了该校正值的值作为温度计的输出。另外,可以在存储媒体存储将加工条件等作为参数的运算式,通过进行加工条件的选择(参数的选择),计算校正值,并将相加了该校正值的值作为温度计的输出。
控制部32、控制部43在由温度传感器34以及温度传感器246测定的测定温度中将测定温度+校正值和使用者通过操作面板36预先设定的任意的设定温度(使用者设定温度)比较,判断加热器的打开/关闭。(加热器控制的打开/关闭判断的详细由图10说明)在加热器为打开的情况下遵从加热器控制,由加热器对试样5加热。另一方面,在加热器为关闭的情况下,由液氮9对试样5进行冷却。然而,利用液氮9进行的试样5的冷却与加热器的打开/关闭无关,始终工作。另外,在液氮用杜瓦瓶28设置有液面检测传感器48,在注入液氮用杜瓦瓶28的液氮9到达预定的液面下的情况下,液面检测传感器48工作,向控制部发送信号,从控制部发送LED51点亮信号使LED51点亮,将液氮9追加标志通知使用者。
图10是以流程图表示图9所示的主控制部、控制部1以及2的加热器控制的详细的图。由温度传感器测定遮蔽板1以及试样台4的温度,在测定温度(遮蔽板以及试样台的温度)加上校正值。将测定温度+校正值和使用者利用操作面板设定的设定温度进行比较。此处,在“测定温度+校正值=使用者设定温度”的情况下,利用打开加热器来使加热器温度固定,与液氮冷却一同来控制遮蔽板1以及试样台4的温度。在“测定温度+校正值<使用者设定温度”的情况下,利用打开加热器来将加热器温度设定为高温,与液氮冷却一同控制遮蔽板1以及试样台4的温度。在“测定温度+校正值>使用者设定温度”的情况下,关闭加热器,由液氮冷却控制遮蔽板1以及试样台4的温度。一直重复图10所示的流程图的控制,以达到“测定温度+校正值=使用者设定温度”。
图11是表示具备温度控制机构的离子碾磨装置的例子的图。图11所例示的离子碾磨装置具备:经由设置在遮蔽板1上部的遮蔽板的冷却用板8、编织线29而由液氮对试样5进行冷却的机构;经由设置在试样台4下表面的试样台的冷却用板40和编织线41而由液氮9对试样5进行冷却的机构;经由遮蔽板的冷却用板8和编织线31而由加热器30进行试样5的温度控制的机构;以及经由试样台的冷却用板40和编织线43而由加热器42进行试样5的温度控制的机构。
在图11所示的例子中,试样5的上表面以及下表面的各个面上,以直接接触遮蔽板1以及试样台4的方式配置有热传导良好的物质20。通过以配置热传导良好的物质20的方式进行试样前处理,能够期待利用液氮9进行的试样5的冷却以及促进利用加热器进行的试样5的温度控制的效果。另外,就上述热传导良好的物质20而言,也可以如图4所示那样,是具有微小孔以及弹性的试样保持件7,在试样保持件7的微小孔填满离子液体等热传导良好的物质20。通过填充离子液体,能够提高试样5与遮蔽板1以及试样台4的贴紧性,其结果能够提高冷却效率以及温度控制效率。再有,还能够将离子碾磨装置和图6以及图7所示的试样前处理方法组合,能够期待来自试样5的上下表面的冷却以及温度控制的效果。
符号的说明
1—遮蔽板,2—遮蔽板保持部,3—遮蔽板固定螺钉,4—试样台,5—试样,6—试样台保持部,7—试样保持件,8—遮蔽板的冷却用板,9—液氮,10—编织线,11—遮蔽板保持部的槽,12—槽孔,13—弹簧,14—固定螺钉,15—试样台的槽,16—离子束,17—试样台推压板,18—遮蔽板端部,19—遮蔽板槽部,20—热传导好的物质,21—板,22—粉体试样,23—树脂或糊状物质,24—离子源,25—试样室,26—真空排气用泵,27—试样平台,28—液氮用杜瓦瓶,29—编织线1,30—加热器1,31—编织线2,32—控制部1,33—配线5,34—温度传感器1,35—配线1,36—操作面板,37—配线7,38—主控制部,39—配线3,40—试样台的冷却用板,41—编织线4,42—加热器2,43—编织线3,44—配线4,45—配线6,46—温度传感器2,47—配线2,48—液面检测传感器,49—配线9,50—配线8,51—LED,52—加工部。
Claims (13)
1.一种离子碾磨装置,具备支撑被离子束照射的试样的试样台,上述离子碾磨装置的特征在于,
具有支撑将上述试样的一部分暴露于上述离子束并将该试样相对于离子束遮蔽的遮蔽件的遮蔽件支撑部件、和控制该遮蔽件支撑部件与上述试样台的至少一方的温度的温度控制机构,具备在上述离子束的照射中使上述试样台的与试样的接触面追随上述试样的变形而移动的移动机构、和配置在上述遮蔽件与试样之间并在上述离子束的照射中追随上述试样的变形而变形的试样保持部件中的至少一个。
2.根据权利要求1所述的离子碾磨装置,其特征在于,
上述移动机构包括将上述试样朝向上述遮蔽件按压的按压部件。
3.根据权利要求2所述的离子碾磨装置,其特征在于,
上述按压部件包括按压上述试样的弹性体。
4.根据权利要求3所述的离子碾磨装置,其特征在于,
上述弹性体为弹簧。
5.根据权利要求2所述的离子碾磨装置,其特征在于,
在上述遮蔽件支撑部件设置有因上述按压部件的按压而使上述遮蔽件支撑部件变形的槽。
6.根据权利要求1所述的离子碾磨装置,其特征在于,
上述试样保持部件由多孔部件构成。
7.根据权利要求6所述的离子碾磨装置,其特征在于,
在上述试样保持部件的孔填充有传递热的液体。
8.根据权利要求1所述的离子碾磨装置,其特征在于,
上述温度控制机构是对上述试样进行冷却的冷却机构。
9.一种离子碾磨装置,具备支撑被离子束照射的试样的试样台,上述离子碾磨装置的特征在于,
具备:设置于该试样台的与上述试样的接触面侧和将上述试样的一部分暴露于上述离子束并将该试样相对于离子束遮蔽的遮蔽件的与上述试样的接触面侧的至少一方的温度计;以及控制上述试样台和上述遮蔽件的至少一方的温度的温度控制机构,该温度控制机构按照上述温度计的温度测量结果,控制上述试样台和上述遮蔽件的至少一个的温度。
10.根据权利要求9所述的离子碾磨装置,其特征在于,
上述温度计与上述试样接触,并且配置在不被上述离子束照射的位置。
11.根据权利要求10所述的离子碾磨装置,其特征在于,
上述温度控制机构对由上述温度计测定的温度进行校正,并基于该校正过的温度,来实行上述温度的控制。
12.根据权利要求9所述的离子碾磨装置,其特征在于,
上述温度控制机构具备:配置在上述试样的被离子束照射的面侧的第一温度计;配置在与该被离子束照射的面相反的面侧的第二温度计;基于由上述第一温度计得到的测量结果来控制上述试样的被离子束照射的面侧的温度的第一温度控制机构;以及基于由上述第二温度计得到的测量结果来控制上述试样的与被离子束照射的面相反的面侧的温度的第二温度控制机构。
13.根据权利要求9所述的离子碾磨装置,其特征在于,
上述温度控制机构包括对上述试样进行加热的加热机构和对上述试样进行冷却的冷却机构。
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