JP2010067468A - 分析試料交換方法、ホルダ、及び、分析装置 - Google Patents

分析試料交換方法、ホルダ、及び、分析装置 Download PDF

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Hirotoshi Imai
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Abstract

【課題】分析装置の大型化を必要とせず、かつ、真空排気後に試料の分析が行われる分析装置にも適用可能な、分析試料交換方法を提供する。
【解決手段】移動可能な保持台を備える観察室と、保持台へ嵌合可能な試料台及び少なくとも該試料台の一部を覆う蓋材を備えるホルダと、ホルダを観察室へと移動可能であり、かつ、少なくとも蓋材へ嵌合可能なホルダ移動部材と、を備える分析装置における分析試料交換方法であって、分析試料が配置された試料台へ蓋材を被せる被覆工程と、蓋材とホルダ移動部材とを嵌合させる蓋材嵌合工程と、試料台と保持台とを嵌合させる試料台嵌合工程と、被覆工程、蓋材嵌合工程、及び、試料台嵌合工程の後に、保持台をホルダ移動部材と嵌合している蓋材から遠ざかる方向へと移動させることにより、試料台と蓋材とを分離する分離工程とを有する、分析試料交換方法とする。
【選択図】図2

Description

本発明は、分析試料交換方法、ホルダ、及び、分析装置に関する。
分析装置を用いて、反応性の高い試料(以下において、単に「試料」という。)を分析する場合、試料ホルダ(以下において、単に「ホルダ」という。)に配置された試料は、減圧環境や不活性ガス環境等に密閉される。その後、密閉空間に配置された試料を備えるホルダが、分析装置にセットされ、密閉空間を形成していた部材(例えば、密閉空間と当該密閉空間の外側の空間とを区画する蓋等。以下において「蓋材」という。)が取り除かれる等の過程を経て、試料の分析が行われる。それゆえ、試料の分析前に取り除かれる蓋材を有するホルダが用いられる場合には、蓋材を取り除く手段を有するホルダ及び/又は分析装置が使用される。
このようなホルダや分析装置等に関連する技術として、例えば特許文献1には、観察試料を非酸化性雰囲気に保ちながら搭載可能とした試料保存容器を具備したことを特徴とする走査型電子顕微鏡用試料交換装置(以下において単に「試料交換装置」という。)が開示されている。さらに、特許文献1には、発火性試料の観察を可能にするために、試料交換装置に着脱が可能でかつ、非酸化性雰囲気に保つことができる試料保存容器に観察試料を搭載した後、試料交換装置に装着し、その後、垂直方向に作動するロッドを用いて、観察試料を試料保存容器から試料交換装置に移送させ、次いで、水平方向に作動するロッドを用いて観察試料を電子顕微鏡の試料室に送る、観察試料の移送方法も開示されている。
また、特許文献2には、試料を露出可能に保持するホルダと、ホルダに被せられ試料を大気と隔離して密閉する蓋体と、ホルダの開口部方向に不活性ガスを供給する不活性ガス供給口と、ホルダを安定に保持する凹部を有するとともに不活性ガス供給口の向きをホルダの開口部方向に固定する枠体とを備える試料搬送・分析キットが開示されている。また、特許文献3には、特定な環境を保持したまま試料を分析室に導入することができる搬送用試料容器が開示されている。そして、特許文献3には、上下方向に移動するつまみを用いて搬送用試料容器の蓋を取り外した後、水平方向に移動する導入棒を用いて試料を分析室に導入する、試料の導入方法についても開示されている。
特開平6−243810号公報 特開2007−108149号公報 特開2001−153760号公報
特許文献1に開示されている技術によれば、非酸化性雰囲気を維持しながら、試料を試料室(分析室)へ移送することが可能になると考えられる。しかしながら、特許文献1に開示されている試料保存容器を用いた観察試料の移送方法では、試料を分析室へ移送するために、垂直方向に作動するロッド及び水平方向に作動するロッドを有する試料交換装置を用いる必要がある。そのため、特許文献1に開示されている観察試料の移送方法は、垂直方向に作動するロッド及び水平方向に作動するロッドを具備する試料交換装置を用いる分析装置(大型の分析装置)でのみ実施可能であり、試料を水平方向へ移送可能なロッド又は試料を垂直方向へ移送可能なロッドが試料交換装置(試料導入室)に備えられない分析装置等では実施できないという問題があった。また、特許文献2に開示されている技術は、分析室を真空にする分析装置には適用できないという問題があった。また、特許文献3に開示されている技術は、試料導入室に上下方向へ移動するつまみが備えられる分析装置(大型の分析装置)でのみ実施可能であり、試料導入室に上下方向へ移動するつまみが備えられない分析装置には適用できないという問題があった。
そこで本発明は、分析装置の大型化を必要とせず、かつ、真空排気後に試料の分析が行われる分析装置にも適用可能な分析試料交換方法、垂直方向へ移動するロッド等を用いることなく試料台と蓋材とを分離可能なホルダ、及び、該ホルダを備える分析装置を提供することを課題とする。
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段をとる。すなわち、
第1の本発明は、移動可能な保持台を備える観察室と、保持台へ嵌合可能な試料台及び少なくとも該試料台の一部を覆う蓋材を備えるホルダと、ホルダを観察室へと移動可能であり、かつ、少なくとも蓋材へ嵌合可能なホルダ移動部材と、を備える分析装置における分析試料交換方法であって、分析試料が配置された試料台へ蓋材を被せる被覆工程と、蓋材とホルダ移動部材とを嵌合させる蓋材嵌合工程と、試料台と保持台とを嵌合させる試料台嵌合工程と、被覆工程、蓋材嵌合工程、及び、試料台嵌合工程の後に、保持台を、ホルダ移動部材と嵌合している蓋材から遠ざかる方向へと移動させることにより、試料台と蓋材とを分離する分離工程と、を有することを特徴とする、分析試料交換方法である。
また、上記第1の本発明において、試料台に、ホルダ移動部材と嵌合可能な嵌合部が備えられ、試料台嵌合工程及び蓋材嵌合工程の前に、ホルダ移動部材と試料台とを嵌合させるホルダ嵌合工程が備えられるとともに、試料台嵌合工程と蓋材嵌合工程との間に、ホルダ移動部材を試料台から取り外す除去工程が備えられ、試料台嵌合工程が、ホルダ嵌合工程の後に、ホルダ移動部材に嵌合させた試料台と保持台とを嵌合させる工程であり、蓋材嵌合工程が、除去工程の後に、試料台から取り外されたホルダ移動部材と蓋材とを嵌合させる工程であっても良い。
また、上記第1の本発明において、被覆工程によって試料台へと被せられた蓋材と試料台とがネジ嵌合され、分離工程が、ネジ嵌合が外れる向きへ保持台を回転させながら移動させることにより、試料台と蓋材とを分離する工程であっても良い。
また、上記第1の本発明において、分離工程で、保持台を下方へ移動させることが好ましい。
第2の本発明は、分析試料が配置される試料台、及び、少なくとも該試料台の一部を覆う蓋材を備え、水平面と平行な方向へと移動するホルダ移動部材と嵌合可能な嵌合部が、蓋材に備えられることを特徴とする、ホルダである。
また、上記第2の本発明において、さらに、試料台に、ホルダ移動部材と嵌合可能な嵌合部が備えられていても良い。
また、上記第2の本発明において、試料台と蓋材とがネジ嵌合可能なように構成されていても良い。
第3の本発明は、移動可能な保持台を備える観察室と、上記第2の本発明にかかるホルダと、該ホルダを観察室へと移動可能なホルダ移動部材と、を具備し、試料台が、保持台と嵌合可能なように構成されている分析装置である。
第1の本発明では、分析装置に、移動可能な保持台を有する観察室、保持台へ嵌合可能な試料台及び少なくとも該試料台の一部を覆う蓋材を有するホルダ、並びに、ホルダを観察室へ移動可能であって蓋材へ嵌合可能なホルダ移動部材が備えられる形態とし、さらに、ホルダ移動部材を、ホルダの移動と蓋材の脱着とに共用する。かかる形態の本発明によれば、垂直方向へ移動するロッド等が試料導入室に備えられていなくても、試料台と蓋材とを分離することができる。加えて、上記形態の分析装置であれば、真空排気を伴う分析装置であっても本発明を適用することができる。したがって、第1の本発明によれば、分析装置の大型化を必要とせず、かつ、真空排気後に試料の分析が行われる分析装置にも適用可能な、分析試料交換方法を提供することができる。
また、第1の本発明において、ホルダ移動部材と嵌合可能な嵌合部が試料台に備えられ、かつ、ホルダ嵌合工程及び除去工程が備えられる形態であっても、垂直方向へ移動するロッド等を用いることなく、試料台と蓋材とを分離することができ、真空排気を伴う分析装置にも第1の本発明を適用することができる。
また、第1の本発明において、蓋材と試料台とがネジ嵌合され、保持台を回転させながら試料台と蓋材とが分離される形態の分離工程が備えられる形態であっても、垂直方向へ移動するロッド等を用いることなく、試料台と蓋材とを分離することができ、真空排気を伴う分析装置にも第1の本発明を適用することができる。
また、第1の本発明において、分離工程で、保持台を下方へ移動させることにより、試料台と蓋材とを容易に分離させることができる。
第2の本発明によれば、垂直方向へ移動するロッド等を用いることなく、試料台と蓋材とを分離することが可能な、ホルダを提供することができる。
また、第2の本発明において、ホルダ移動部材と嵌合可能な嵌合部が試料台に備えられる形態であっても、垂直方向へ移動するロッド等を用いることなく、試料台と蓋材とを分離することが可能な、ホルダを提供することができる。
また、第2の本発明において、蓋材と試料台とがネジ嵌合可能なように構成されていても、垂直方向へ移動するロッド等を用いることなく、試料台と蓋材とを分離することが可能な、ホルダを提供することができる。
第3の本発明によれば、第2の本発明にかかるホルダが備えられるので、垂直方向へ移動するロッド等を用いることなく、試料台と蓋材とを分離することが可能な、分析装置を提供することができる。
図面を参照しつつ、本発明について以下に説明する。本発明の理解を容易にするため、分析装置に備えられるホルダ(本発明のホルダ)について説明した後、本発明の分析試料交換方法及び本発明の分析装置について説明する。なお、以下に示す形態は本発明の例示であり、本発明は以下に示す形態に限定されるものではない。
1.第1実施形態
図1は、第1実施形態にかかるホルダ10の形態を簡略化して示す図である。ホルダ10の形態を容易に理解可能とするため、図1では試料台2に蓋材3が被せられる直前の様子を示している。図1に示すように、ホルダ10は、分析試料1が配置される試料台2、及び、該試料台2に配置された分析試料1を少なくとも覆う蓋材3を有する。試料台2は、O−リング4が配設される凹部を有する台2a、該台2aと連結される基台2b、台2aと基台2bとを連結する高さ調節ネジ2c、及び、台2aの高さを固定する固定部材2dを有する。固定部材2dは台2aと基台2bとの間に配置され、基台2bは嵌合部5を有している。一方、蓋材3は孔6及び嵌合部7を有し、台2aに配置された分析試料1の存在する空間(以下において、「試料空間」ということがある。)を密閉する必要がある場合には、シール部材によって孔6の一端面が塞がれる。以下、分析試料1が反応性の高い試料であると仮定して、本発明の説明を続ける。
次に、ホルダ10を備える分析装置における分析試料交換方法(以下において「第1実施形態にかかる本発明の分析試料交換方法」ということがある。)を説明する。図2は、第1実施形態にかかる本発明の分析試料交換方法に備えられる工程の流れを示すフローチャートである。
図2に示すように、第1実施形態にかかる本発明の分析試料交換方法は、被覆工程(工程S11)と、ホルダ嵌合工程(工程S12)と、試料台嵌合工程(工程S13)と、除去工程(工程S14)と、蓋材嵌合工程(工程S15)と、分離工程(工程S16)と、第2被覆工程(工程S17)と、ホルダ移動工程(工程S18)と、分析試料回収工程(工程S19)と、を有している。
<工程S11>
工程S11は、分析試料1が配置された試料台2へ蓋材3を被せる工程である。工程S11の形態は、分析試料1が配置された試料台2へ蓋材3を被せることが可能であれば、特に限定されるものではない。工程S11は、例えば、不活性ガス雰囲気中で分析試料1を台2aへ配置した後、当該不活性ガス雰囲気中で、分析試料1が配置された試料台2へ蓋材3を被せ、その後、蓋材3にシール部材8を配置して孔6を塞ぐことにより、分析試料1が配置された空間を密閉する工程、とすることができる。当該形態にかかる工程S11の途中におけるホルダ10を図3に、当該形態の工程S11を経た後のホルダ10を図4に、それぞれ示す。
<工程S12>
工程S12は、上記工程S11を経たホルダ10の試料台2とホルダ移動部材とを嵌合させる工程である。より具体的には、基台2bの嵌合部5にホルダ移動部材を嵌め込むことにより、試料台2とホルダ移動部材とを嵌合させる工程である。図5は、工程S12が終了した後の分析装置100の形態例を示す図である。本発明の理解を容易にするため、以下の図では、一部符号の記載を省略することがある。図5に示す分析装置100は、移動可能な保持台11及び開閉扉12を備える観察室13と、開閉扉12の開放時に観察室13と連通する予備排気室14と、開放扉12を動かす際に使用される扉移動部材15と、を備え、さらに、嵌合部5及び嵌合部7と嵌合可能なホルダ移動部材9と、ホルダ10と、を備えている。図5に示した分析装置100に備えられる部材等の符号を適宜付しつつ、工程S12以降の工程について説明を続ける。
工程S12の形態は、試料台2とホルダ移動部材9とを嵌合させることが可能であれば、特に限定されるものではないが、例えば、不活性ガス雰囲気中で行われた工程S11を経たホルダ10を予備排気室14へと移動し、その後、予備排気室14に配置されたホルダ10の嵌合部5へホルダ移動部材9の先端を嵌め込むことにより、ホルダ移動部材9と試料台2とを嵌合させる形態(図5参照)とすることができる。
<工程S13>
工程S13は、上記工程S12を経たホルダ10の試料台2と保持台11とを嵌合させる工程である。図6は、工程S13が終了した後の分析装置100の形態例を示す図である。工程S13の形態は、試料台2と保持台11とを嵌合させることが可能であれば、特に限定されるものではない。工程S13は、例えば、工程S12の終了後に、予備排気室14を真空排気して予備排気室14の圧力を所定の値まで低下させ、次いで、扉移動部材15を用いて開閉扉12を開放した後に、基台2bと嵌合しているホルダ移動部材9を観察室13側へと押し込むことにより、観察室13へと移動させたホルダ10の試料台2と観察室13の保持台11とを嵌合させる形態(図6参照)とすることができる。
<工程S14>
工程S14は、上記工程S13を経たホルダ10の試料台2と嵌合しているホルダ移動部材9を、試料台2から取り外す工程である。図7は、工程S14が終了した後の分析装置100の形態例を示す図である。工程S14の形態は、ホルダ移動部材9を試料台2から取り外すことが可能であれば、特に限定されるものではない。工程S14は、例えば、上記工程S13の終了後に、先端が試料台2の嵌合部5へと嵌め込まれているホルダ移動部材9を、手前側(観察室13から予備排気室14へと向かう側。以下において同じ。)へと引き抜くことにより、ホルダ移動部材9を試料台2から取り外す形態(図7参照)とすることができる。
<工程S15>
工程S15は、蓋材3と上記工程S14を経たホルダ移動部材9とを嵌合させる工程である。図8は、工程S15の途中における分析装置100の形態例を示す図であり、図9は、工程S15が終了した後の分析装置100の形態例を示す図である。工程S15の形態は、蓋材3とホルダ移動部材9とを嵌合させることが可能であれば、特に限定されるものではない。工程S15は、例えば、上記工程S14の終了後に、図示されていない保持台移動手段を用いて、蓋材3の嵌合部7の高さとホルダ移動部材9の高さとが略同一となる位置まで保持台11を下げた後(図8参照)、ホルダ移動部材9を観察室13側へと押し込むことにより、観察室13へと押し込まれたホルダ移動部材9の先端と蓋材3の嵌合部7とを嵌合させる形態(図9参照)とすることができる。
<工程S16>
工程S16は、上記工程S15の後に、保持台11を、ホルダ移動部材9と嵌合している蓋材3から遠ざかる方向へと移動させることにより、試料台2と蓋材3とを分離する工程である。図10は、工程S16が終了した後の分析装置100の形態例を示す図であり、図11は、分析試料1の分析が行われている分析装置100の形態例を示す図である。工程S16の形態は、保持台11をホルダ移動部材9と嵌合している蓋材3から遠ざかる方向へと移動させることによって、試料台2と蓋材3とを分離することが可能であれば、特に限定されるものではない。工程S16は、例えば、上記工程S15の終了後に、図示されていない保持台移動手段を用いて保持台11を下方へ移動させることにより、当該保持台11と嵌合している試料台2を下方へ移動させ、これによって、ホルダ移動部材9と嵌合しているため下方への移動が制限された蓋材3と試料台2とを分離する形態(図10参照)とすることができる。
このようにして蓋材3と試料台2とが分離されたら、蓋材3と嵌合しているホルダ移動部材9を手前側へと引くことにより、蓋材3を予備排気室14へと移動させる。蓋材3を予備排気室14へと移動させたら、扉移動部材15を用いて開閉扉12を移動させ、観察室13と予備排気室14とを隔離する。そして、観察室13と予備排気室14とが隔離されたら、保持台移動手段を用いて分析試料1の分析に適した高さになるまで保持台11を移動させる過程を経て、分析試料1の分析を行うことができる(図11参照)。
このように、上記工程S11〜工程S16を有する第1実施形態にかかる本発明の分析試料交換方法によれば、垂直方向へ移動するロッド等が予備排気室14(従来技術の試料導入室に相当)に備えられていなくても、試料台2と蓋材3とを分離することができ、真空排気を伴う分析装置100にも適用することができる。したがって、第1実施形態にかかる本発明によれば、分析装置100の大型化を必要とせず、かつ、真空排気後に分析試料1の分析が行われる分析装置100にも適用可能な、分析試料交換方法を提供することができる。
<工程S17>
工程S17は、分析試料1の分析終了後に、試料台2へ蓋材3を被せる工程である。図12は、工程S17が終了した後の分析装置100の形態例を示す図である。工程S17の形態は、分析試料1の分析終了後に試料台2へ蓋材3を被せることが可能であれば、特に限定されるものではない。工程S17は、例えば、以下のような形態とすることができる。すなわち、蓋材3及び該蓋材3と嵌合しているホルダ移動部材9が配置された予備排気室14を真空排気することにより予備排気室14の圧力を所定の値まで低下させ、次いで、扉移動部材15を用いて開閉扉12を開ける。一方、図示されていない保持台移動手段を用いて、試料台2と嵌合している保持台11を下へ下げ、分析試料1が配置されている台2aがホルダ移動部材9と嵌合している蓋材3よりも下に位置するところまで、保持台11を移動させる。このようにして保持台11を移動させたら、ホルダ移動部材9を観察室13側へと押し込むことにより、蓋材3を台2aの真上へと移動させる。その後、図示されていない保持台移動手段を用いて保持台11を上へ上げ、台2aに配設されたO−リング4よりも蓋材3の下面が下に位置するところまで、保持台11及び該保持台11に嵌合している試料台2を移動させる。このようにして試料台2を移動させたら、先端が蓋材3の嵌合部7へと嵌め込まれているホルダ移動部材9を手前側へと引き抜くことにより、ホルダ移動部材9を蓋材3から取り外し、蓋材3を試料台2へと被せる(図12参照)。工程S17では、例えば上記過程を経て、試料台2へ蓋材3を被せることができる。
<工程S18>
工程S18は、上記工程S17の終了後に、ホルダ移動部材9を基台2bの嵌合部5へと嵌め込み、ホルダ移動部材9と嵌合している基台2bを有するホルダ10を、予備排気室14へと移動させる工程である。図13は、工程S18でホルダ移動部材9を嵌合部5へと嵌め込む直前の分析装置100の形態例を示す図であり、図14は、工程S18が終了した後の分析装置100の形態例を示す図である。工程S18の形態は、試料台2に蓋材3が被せられているホルダ10を予備排気室14へ移動させることが可能であれば、特に限定されるものではない。工程S18は、例えば、以下のような形態とすることができる。すなわち、上記工程S17の終了後に、図示されていない保持台移動手段を用いて、試料台2と嵌合している保持台11を上へ上げ、基台2bの嵌合部5の高さとホルダ移動部材9の高さとが略同一となる位置まで、保持台11を移動させる(図13参照)。保持台11を移動させたら、次いで、ホルダ移動部材9を観察室13側へと押し込むことにより、ホルダ移動部材9の先端を基台2bの嵌合部5へと嵌め込む。このようにしてホルダ移動部材9を基台2bの嵌合部5へと嵌め込んだら、引き続き、ホルダ移動部材9を手前側へと引くことにより、当該ホルダ移動部材9と嵌合している基台2bを有するホルダ10を、予備排気室14へと移動させる(図14参照)。工程S18では、例えば上記過程を経て、ホルダ10を予備排気室14へと移動させることができる。
<工程S19>
工程S19は、上記工程S18の終了後に、予備排気室14に配置されたホルダ10から分析試料1を回収する工程である。工程S19の形態は、分析試料1を回収することが可能であれば、特に限定されるものではない。工程S19は、例えば、以下のような形態とすることができる。すなわち、上記工程S18の終了後に、扉移動部材15を用いて開閉扉12を閉じ、次いで、予備排気室14の圧力を大気圧まで戻す。その後、予備排気室14を開け、試料台2に蓋材3が被せられている状態のホルダ10を回収する。このようにしてホルダ10を回収したら、引き続き、当該ホルダ10を不活性ガス雰囲気で満たされた環境へと移動し、当該不活性ガス雰囲気中で蓋材3を取り外すことにより、分析試料1を回収する。工程S19では、例えば上記過程を経ることにより、大気に暴露させることなく、分析試料1を回収することができる。
このように、上記工程S11〜工程S19を有する第1実施形態にかかる本発明の分析試料交換方法によれば、これまでに流通している分析装置に特殊な改良を加えることなく、大気への暴露を回避しながら、分析試料1を分析し、回収することができる。そのため、分析装置100による分析の後に、他の定性分析・定量分析が行われる場合であっても、引き続き、大気に暴露されていない分析試料1を分析に供することができる。
第1実施形態にかかる本発明の分析試料交換方法に関する上記説明では、嵌合部5を有する基台2bが用いられる形態を例示したが、本発明の分析試料交換方法は、かかる基台2bを備えるホルダ10が用いられる形態に限定されるものではない。そこで、嵌合部を有しない基台を備えるホルダを用いて分析試料を交換する方法について、以下に説明する。
2.第2実施形態
図15は、第2実施形態にかかるホルダ20の形態を簡略化して示す図である。ホルダ20の形態を容易に理解可能とするため、図15では試料台21に蓋材3が被せられる直前の様子を示している。図15において、図1に示すホルダ10と同様の構成を採るものには、図1で使用した符号と同符号を付し、その説明を適宜省略する。図15に示すように、ホルダ20は、分析試料1が配置される試料台21、及び、該試料台21に配置された分析試料1を少なくとも覆う蓋材3を有する。試料台21は、O−リング4が配設される凹部を有する台2a、該台2aと連結される基台22、台2aと基台22とを連結する高さ調節ネジ2c、及び、台2aの高さを固定する固定部材2dを有する。固定部材2dは台2aと基台22との間に配置されている。一方、蓋材3は孔6及び嵌合部7を有し、シール部材によって孔6の一端面が塞がれる。
次に、ホルダ20を備える分析装置における分析試料交換方法(以下において「第2実施形態にかかる本発明の分析試料交換方法」という。)を説明する。図16は、第2実施形態にかかる本発明の分析試料交換方法に備えられる工程の流れを示すフローチャートである。
図16に示すように、第2実施形態にかかる本発明の分析試料交換方法は、被覆工程(工程S21)と、蓋材嵌合工程(工程S22)と、試料台嵌合工程(工程S23)と、分離工程(工程S24)と、第2被覆工程(工程S25)と、ホルダ移動工程(工程S26)と、分析試料回収工程(工程S27)と、を有している。
<工程S21>
工程S21は、分析試料1が配置された試料台21へ蓋材3を被せる工程である。工程S21の形態は、分析試料1が配置された試料台21へ蓋材3を被せることが可能であれば、特に限定されるものではない。工程S21は、例えば、上記工程S11と同様の形態とすることができる。
<工程S22>
工程S22は、上記工程S21を経たホルダ20の蓋材3とホルダ移動部材とを嵌合させる工程である。より具体的には、蓋材3の嵌合部7にホルダ移動部材を嵌め込むことにより、蓋材3とホルダ移動部材とを嵌合させる工程である。以下、ホルダ10に代えてホルダ20が備えられる点を除いて、ホルダ20を備える分析装置(以下において「分析装置200」という。)の形態がホルダ10を備える分析装置100の形態と同様であると仮定する。図面を参照しつつ、第2実施形態にかかる本発明の分析試料交換方法について説明を続ける。
図17は、工程S22が終了した後の分析装置200の形態例を示す図である。図17に示す分析装置200は、移動可能な保持台11及び開閉扉12を備える観察室13と、開閉扉12の開放時に観察室13と連通する予備排気室14と、開放扉12を動かす際に使用される扉移動部材15と、を備え、さらに、嵌合部7と嵌合可能なホルダ移動部材9と、ホルダ20と、を備えている。
工程S22の形態は、蓋材3とホルダ移動部材9とを嵌合させることが可能であれば、特に限定されるものではないが、例えば、不活性ガス雰囲気中で行われた上記工程S21を経たホルダ20を予備排気室14へと移動し、その後、予備排気室14に配置されたホルダ20の嵌合部7(蓋材3の嵌合部7)へホルダ移動部材9の先端を嵌め込むことにより、蓋材3とホルダ移動部材9とを嵌合させる形態(図17参照)とすることができる。
<工程S23>
工程S23は、上記工程S22を経たホルダ20の試料台21と保持台11とを嵌合させる工程である。図18は、工程S23が終了した後の分析装置200の形態例を示す図である。工程S23の形態は、試料台21と保持台11とを嵌合させることが可能であれば、特に限定されるものではない。工程S23は、例えば、上記工程S22の終了後に、予備排気室14を真空排気して予備排気室14の圧力を所定の値まで低下させ、次いで、扉移動部材15を用いて開閉扉12を開放した後に、蓋材3と嵌合しているホルダ移動部材9を観察室13側へと押し込むことにより、観察室13へと移動させたホルダ20の試料台21と観察室13の保持台11とを嵌合させる形態(図18参照)とすることができる。
<工程S24>
工程S24は、上記工程S23の後に、保持台11を、ホルダ移動部材9と嵌合している蓋材3から遠ざかる方向へと移動させることにより、試料台21と蓋材3とを分離する工程である。工程S24の形態は、保持台11をホルダ移動部材9と嵌合している蓋材3から遠ざかる方向へと移動させることによって、試料台21と蓋材3とを分離することが可能であれば、特に限定されるものではない。工程S24は、例えば、上記工程S16と同様の形態とすることができる。
このようにして蓋材3と試料台21とが分離されたら、蓋材3と嵌合しているホルダ移動部材9を手前側へと引くことにより、蓋材3を予備排気室14へと移動させる。蓋材3を予備排気室14へと移動させたら、扉移動部材15を用いて開閉扉12を移動させ、観察室13と予備排気室14とを隔離する。そして、観察室13と予備排気室14とが隔離されたら、保持台移動手段を用いて分析試料1の分析に適した高さになるまで保持台11を移動させる過程を経て、分析試料1の分析を行うことができる。
このように、上記工程S21〜工程S24を有する第2実施形態にかかる本発明の分析試料交換方法によれば、垂直方向へ移動するロッド等が予備排気室14(従来技術の試料導入室に相当)に備えられていなくても、試料台21と蓋材3とを分離することができ、真空排気を伴う分析装置200にも適用することができる。したがって、第2実施形態にかかる本発明によれば、分析装置200の大型化を必要とせず、かつ、真空排気後に分析試料1の分析が行われる分析装置200にも適用可能な、分析試料交換方法を提供することができる。
<工程S25>
工程S25は、分析試料1の分析終了後に、試料台21へ蓋材3を被せる工程である。図19は、工程S25の途中における分析装置200の形態例を示す図である。工程S25の形態は、分析試料1の分析終了後に試料台21へ蓋材3を被せることが可能であれば、特に限定されるものではない。工程S25は、例えば、以下のような形態とすることができる。すなわち、蓋材3及び該蓋材3と嵌合しているホルダ移動部材9が配置された予備排気室14を真空排気することにより予備排気室14の圧力を所定の値まで低下させ、次いで、扉移動部材15を用いて開閉扉12を開ける。一方、図示されていない保持台移動手段を用いて、試料台21と嵌合している保持台11を下へ下げ、分析試料1が配置されている台2aがホルダ移動部材9と嵌合している蓋材3よりも下に位置するところまで、保持台11を移動させる。このようにして保持台11を移動させたら、ホルダ移動部材9を観察室13側へと押し込むことにより、蓋材3を台2aの真上へと移動させる(図19参照)。その後、図示されていない保持台移動手段を用いて保持台11を上へ上げ、台2aに配設されたO−リング4よりも蓋材3の下面が下に位置するところまで、保持台11及び該保持台11に嵌合している試料台21を移動させる。このようにして試料台21を移動させることにより、蓋材3を試料台21へと被せる。工程S25では、例えば上記過程を経て、試料台21へ蓋材3を被せることができる。
<工程S26>
工程S26は、上記工程S25の終了後に、ホルダ移動部材9と嵌合している蓋材3を有するホルダ20を、予備排気室14へと移動させる工程である。図20は、工程S26が終了した後の分析装置200の形態例を示す図である。工程S26の形態は、試料台21に蓋材3が被せられているホルダ20を予備排気室14へ移動させることが可能であれば、特に限定されるものではない。工程S26は、例えば、上記工程S25の終了後に、ホルダ移動部材9を手前側へと引くことにより、当該ホルダ移動部材9と嵌合している蓋材3を有するホルダ20を、予備排気室14へと移動させる形態(図20参照)とすることができる。
<工程S27>
工程S27は、上記工程S26の終了後に、予備排気室14に配置されたホルダ20から分析試料1を回収する工程である。工程S27の形態は、分析試料1を回収することが可能であれば、特に限定されるものではない。工程S27は、例えば、上記工程S19と同様の形態とすることができる。
このように、上記工程S21〜工程S27を有する第2実施形態にかかる本発明の分析試料交換方法によれば、ホルダ移動部材9と嵌合する嵌合部が基台22に備えられていなくても、これまでに流通している分析装置に特殊な改良を加えることなく、大気への暴露を回避しながら、分析試料1を分析し、回収することができる。そのため、分析装置200による分析の後に、他の定性分析・定量分析が行われる場合であっても、引き続き、大気に暴露されていない分析試料1を分析に供することができる。
本発明の分析試料交換方法に関する上記説明では、孔6を有する蓋材3が用いられる形態を例示したが、本発明の分析試料交換方法は、かかる蓋材3が用いられる形態に限定されるものではない。ただし、試料空間の圧力を、蓋材3を試料台2へ被せた不活性ガス雰囲気の圧力と略同一とすることにより、ホルダ10を予備排気室14へと移動する際や、予備排気室14を真空排気する際であっても、試料台2に蓋材3が被せられた状態を維持して分析試料1の大気暴露を抑制しやすくする等の観点からは、孔6を有する蓋材3が用いられることが好ましい。孔6を備えない蓋材3xを有するほかはホルダ10と同様の形態であるホルダ10xを図21に、孔6を備えない蓋材3xを有するほかはホルダ20と同様の形態であるホルダ20xを図22に、それぞれ示す。
また、本発明の分析試料交換方法に関する上記説明では、O−リング4を介して試料空間が密閉される形態を例示したが、本発明の分析試料交換方法は、当該形態に限定されるものではない。そこで、O−リング4を有しないホルダを用いて分析試料を交換する方法について、以下に説明する。
3.第3実施形態
図23は、第3実施形態にかかるホルダ30の形態を簡略化して示す図である。ホルダ30の形態を容易に理解可能とするため、図23では試料台31に蓋材32が被せられる直前の様子を示している。図23において、図1に示すホルダ10と同様の構成を採るものには、図1で使用した符号と同符号を付し、その説明を適宜省略する。図23に示すように、ホルダ30は、分析試料が配置される試料台31、及び、該試料台31に配置された分析試料1を少なくとも覆う蓋材32を有する。試料台31は、台33、該台33と連結される基台34、台33と基台34とを連結する高さ調整ネジ2c、及び、台33の高さを固定する固定部材2dを有する。固定部材2dは台33と基台34との間に配置され、基台34はネジ部35を有している。一方、蓋材32は、孔6、嵌合部7、及び、ネジ部36を有し、ホルダ30は、シール部材によって孔6の一端面が塞がれる過程を経て、試料空間が密閉される。
次に、ホルダ30を備える分析装置における分析試料交換方法(以下において「第3実施形態にかかる本発明の分析試料交換方法」という。)を説明する。図24は、第3実施形態にかかる本発明の分析試料交換方法に備えられる工程の流れを示すフローチャートである。
図24に示すように、第3実施形態にかかる本発明の分析試料交換方法は、被覆工程(工程S31)と、蓋材嵌合工程(工程S32)と、試料台嵌合工程(工程S33)と、分離工程(工程S34)と、第2被覆工程(工程S35)と、ホルダ移動工程(工程S36)と、分析試料回収工程(工程S37)と、を有している。
<工程S31>
工程S31は、分析試料1が配置された試料台31へ蓋材32を被せる工程である。工程S31の形態は、分析試料1が配置された試料台31のネジ部35(基台34のネジ部35)と蓋材32のネジ部36とをネジ嵌合させる過程を経て、試料台31へ蓋材32を被せることが可能であれば、特に限定されるものではない。工程S31は、例えば、不活性ガス雰囲気中で分析試料1を台33へ配置した後、当該不活性ガス雰囲気中で、基台34のネジ部35と蓋材32のネジ部36とをネジ嵌合することにより、基台34を有する試料台31へ蓋材32を被せ、その後、蓋材32にシール部材8を配置して孔6を塞ぐことにより、試料空間を密閉する工程、とすることができる。当該形態にかかる工程S31の途中におけるホルダ30を図25に、当該形態の工程S31を経た後のホルダ30を図26に、それぞれ示す。
<工程S32>
工程S32は、上記工程S31を経たホルダ30の蓋材32とホルダ移動部材とを嵌合させる工程である。より具体的には、蓋材32の嵌合部7にホルダ移動部材をはめ込むことにより、蓋材32とホルダ移動部材とを嵌合させる工程である。以下、ホルダ10に代えてホルダ30が備えられる点を除いて、ホルダ30を備える分析装置(以下において「分析装置300」という。)の形態がホルダ10を備える分析装置100の形態と同様であると仮定する。図面を参照しつつ、第3実施形態にかかる本発明の分析試料交換方法について説明を続ける。
図27は、工程S32が終了した後の分析装置300の形態例を示す図である。図27に示す分析装置300は、移動可能な保持台11及び開閉扉12を備える観察室13と、開閉扉12の開放時に観察室13と連通する予備排気室14と、開放扉12を動かす際に使用される扉移動部材15と、を備え、さらに、嵌合部7と嵌合可能なホルダ移動部材9と、ホルダ30と、を備えている。
工程S32の形態は、蓋材32とホルダ移動部材9とを嵌合させることが可能であれば、特に限定されるものではないが、例えば、不活性ガス雰囲気中で行われた上記工程S31を経たホルダ30を予備排気室14へと移動し、その後、予備排気室14に配置されたホルダ30の嵌合部7(蓋材32の嵌合部7)へホルダ移動部材9の先端を嵌め込むことにより、蓋材32とホルダ移動部材9とを嵌合させる形態(図27参照)とすることができる。
<工程S33>
工程S33は、上記工程S32を経たホルダ30の試料台31と保持台11とを嵌合させる工程である。図28は、工程S33が終了した後の分析装置300の形態例を示す図である。工程S33の形態は、試料台31と保持台11とを嵌合させることが可能であれば、特に限定されるものではない。工程S33は、例えば、上記工程S32の終了後に、予備排気室14を真空排気して予備排気室14の圧力を所定の値まで低下させ、次いで、扉移動部材15を用いて開閉扉12を開放した後に、蓋材32と嵌合しているホルダ移動部材9を観察室13側へと押し込むことにより、観察室13へと移動させたホルダ30の試料台31と観察室13の保持台11とを嵌合させる形態(図28参照)とすることができる。
<工程S34>
工程S34は、上記工程S33の後に、ネジ部35を有する試料台31と嵌合している保持台11を、ネジ部35とネジ部36とのネジ嵌合が外れる方向へと回転させながら、ホルダ移動部材9との嵌合により回転を制限されている蓋材32から遠ざかる方向へと移動させることにより、保持台11と嵌合している試料台31と、ホルダ移動部材9と嵌合している蓋材32とを分離する工程である。図29は、工程S34が終了した後の分析装置300の形態例を示す図である。工程S34の形態は、保持台11を回転させながら、ホルダ移動部材9と嵌合している蓋材32から遠ざかる方向へと移動させることによって、試料台31と蓋材32とを分離することが可能であれば、特に限定されるものではない。工程S34は、例えば、上記工程S33の終了後に、図示されていない保持台移動手段を用いて、ネジ部35とネジ部36とのネジ嵌合が外れる方向へ保持台11を回転させながら下方へ移動させることにより、当該保持台11と嵌合している試料台31を下方へ移動させ、これによって、ホルダ移動部材9と嵌合しているため回転及び下方への移動が制限された蓋材32と試料台31とを分離する形態(図29参照)とすることができる。
このようにして蓋材32と試料台31とが分離されたら、蓋材32と嵌合しているホルダ移動部材9を手前側へと引くことにより、蓋材32を予備排気室14へと移動させる。蓋材32を予備排気室14へと移動させたら、扉移動部材15を用いて開閉扉12を移動させ、観察室13と予備排気室14とを隔離する。そして、観察室13と予備排気室14とが隔離されたら、保持台移動手段を用いて分析試料1の分析に適した高さになるまで保持台11を移動させる過程を経て、分析試料1の分析を行うことができる。
このように、上記工程S31〜工程S34を有する第3実施形態にかかる本発明の分析試料交換方法によれば、垂直方向へ移動するロッド等が予備排気室14(従来技術の試料導入室に相当)に備えられていなくても、試料台31と蓋材32とを分離することができ、真空排気を伴う分析装置300にも適用することができる。したがって、第3実施形態にかかる本発明によれば、分析装置300の大型化を必要とせず、かつ、真空排気後に分析試料1の分析が行われる分析装置300にも適用可能な、分析試料交換方法を提供することができる。
<工程S35>
工程S35は、分析試料1の分析終了後に、試料台31へ蓋材32を被せる工程である。工程S35の形態は、分析試料1の分析終了後に試料台31へ蓋材32を被せることが可能であれば、特に限定されるものではない。工程S35は、例えば、以下のような形態とすることができる。すなわち、蓋材32及び該蓋材32と嵌合しているホルダ移動部材9が配置された予備排気室14を真空排気することにより予備排気室14の圧力を所定の値まで低下させ、次いで、扉移動部材15を用いて開閉扉12を開ける。一方、図示されていない保持台移動手段を用いて、試料台31と嵌合している保持台11を下へ下げ、分析試料1が配置されている台33がホルダ移動部材9と嵌合している蓋材32よりも下に位置するところまで、保持台11を移動させる。このようにして保持台11を移動させたら、ホルダ移動部材9を観察室13側へと押し込むことにより、蓋材32を基台34の真上へと移動させる。その後、図示されていない保持台移動手段を用いて、基台34のネジ部35と蓋材32のネジ部36とがネジ嵌合される方向へ保持台11を回転させながら上へ上げ、基台34のネジ部35と蓋材32のネジ部36とをネジ嵌合させることにより、試料台31へ蓋材32を被せる。工程S35では、例えば上記過程を経て、試料台31へ蓋材32を被せることができる。
<工程S36>
工程S36は、上記工程S35の終了後に、ホルダ移動部材9と嵌合している蓋材32を有するホルダ30を、予備排気室14へと移動させる工程である。図30は、工程S36が終了した後の分析装置300の形態例を示す図である。工程S36の形態は、試料台31に蓋材32が被せられているホルダ30を予備排気室14へ移動させることが可能であれば、特に限定されるものではない。工程S36は、例えば、上記工程S35の終了後に、ホルダ移動部材9を手前側へと引くことにより、当該ホルダ移動部材9と嵌合している蓋材32を有するホルダ30を、予備排気室14へと移動させる形態(図30参照)とすることができる。
<工程S37>
工程S37は、上記工程S36の終了後に、予備排気室14に配置されたホルダ30から分析試料1を回収する工程である。工程S37の形態は、分析試料1を回収することが可能であれば、特に限定されるものではない。工程S37は、例えば、上記工程S19と同様の形態とすることができる。
このように、上記工程S31〜工程S37を有する第3実施形態にかかる本発明の分析試料交換方法によれば、O−リングを介して試料空間が密閉されていなくても、これまでに流通している分析装置に特殊な改良を加えることなく、大気への暴露を回避しながら、分析試料1を分析し、回収することができる。そのため、分析装置300による分析の後に、他の定性分析・定量分析が行われる場合であっても、引き続き、大気に暴露されていない分析試料1を分析に供することができる。
第3実施形態にかかる本発明の分析試料交換方法に関する上記説明では、ネジ部35を有する基台34、並びに、孔6、嵌合部7、及び、ネジ部36を有する蓋材32を備えるホルダ30が用いられる形態を例示したが、本発明の分析試料交換方法は、当該形態に限定されるものではない。本発明の分析試料交換方法では、孔6が蓋材32に備えられないほかはホルダ30と同様の形態であるホルダを用いることができる。蓋材32に孔6が備えられていなくても、ネジ部35及びネジ部36をネジ嵌合することにより、ホルダ30を予備排気室14へと移動する際や、予備排気室14を真空排気する際であっても、試料台31に蓋材32が被せられた状態を維持することが可能になる。ただし、試料空間の圧力を、蓋材32を試料台31へ被せた不活性ガス雰囲気の圧力と略同一とすることにより、ホルダ30を予備排気室14へと移動する際や、予備排気室14を真空排気する際であっても、試料台31に蓋材32が被せられた状態の維持を容易にして分析試料1の大気暴露を抑制しやすくする等の観点からは、孔6を有する形態の蓋材32が用いられることが好ましい。孔6を備えない蓋材32xを有するほかはホルダ30と同様の形態であるホルダ30xを図31に示す。
本発明において、蓋材3及び蓋材3x、並びに、蓋材32及び蓋材32x(以下、本段落において、これらをまとめて単に「蓋材」という。)の構成材料は、特に限定されるものではないが、ホルダ移動部材9と嵌合させた蓋材を容易に移動可能とする等の観点からは、軽量の材料であることが好ましい。蓋材の好ましい構成材料としては、アルミニウム等の金属のほか、テフロン(「テフロン」はデュポン社の登録商標)等のポリマー等を例示することができる。
また、本発明において、台2a及び台33の構成材料は、特に限定されるものではないが、分析される分析試料1と反応しない材料であることが好ましい。台2a及び台33の好ましい構成材料としては、SUS等のステンレス鋼やアルミニウム等を例示することができる。また、分析試料1を台2a又は台33へと配置する方法も特に限定されるものではなく、分析試料1を台2a又は台33へ直接貼り付ける方法のほか、両面粘着テープ等を用いて分析試料1と台2a又は台33とを接合する方法等を用いることができる。
また、本発明において、O−リング4を介して試料空間が密閉される場合、O−リング4は、試料空間を密閉可能であれば、公知のものを用いることができる。台2aや蓋材3又は蓋材3x(以下、本段落において、蓋材3及び蓋材3xをまとめて「蓋材3」という。)との密着性を向上させることにより、試料空間を密閉しやすくする等の観点からは、ゴム製のO−リング(例えば、バイトン等(「バイトン」はデュポン社の登録商標。以下において同じ。)。)等を用いることが好ましい。このほか、O−リングや、当該O−リングと接触する台2aの凹部、及び/又は、蓋材3に公知の真空用グリース等を塗布することにより、O−リングと台2aや蓋材3との密着性を向上させることも可能である。
このほか、本発明において、ホルダ10、10x、ホルダ20、20x、及び、ホルダ30、30xを構成する他の部材は、分析試料1の分析環境に耐え得る材料によって構成されていれば良く、例えば、真空排気を伴う分析装置で用いられる公知の材料によって構成されることが好ましい。また、本発明で使用されるホルダの大きさ(寸法)は、特に限定されるものではなく、本発明が適用される分析装置100、200、300に応じて適宜変更することができる。
また、本発明において、分析装置100、200、300は、観察室13の横に予備排気室14が設けられ、かつ、予備排気室14に試料導入用の部材(ホルダ移動部材9)が備えられる形態の分析装置であれば、その形態は特に限定されるものではないが、真空排気後に分析試料1の分析が行われる分析装置であることが好ましい。本発明を適用可能な分析装置の具体例としては、走査型電子顕微鏡(SEM)、透過型電子顕微鏡(TEM)、X線光電子分光分析装置(XPS)、及び、エネルギー分散型X線分析装置(EDX)等を挙げることができる。
ホルダ10を備える分析装置100(株式会社日立ハイテクノロジーズ製のSEM)、及び、ホルダ10に代えて従来の試料ホルダを用いたほかは分析装置100と同様の形態である分析装置(以下において「従来の分析装置」という。)を用いて、分析試料1(リチウム金属箔)の表面を観察した。以下、分析装置100を用いた表面観察を「実施例」といい、従来の分析装置を用いた表面観察を「比較例」という。
1)実施例
分析試料1は、厚さ200μmのリチウム金属箔を2cm角に切り取ったものを用い、アルゴンボックス内で研磨をすることにより、予め金属光沢面を出した。一方、ホルダ10の台2aはステンレス鋼製、蓋材3はアルミニウム製、O−リング4はゴム製(バイトン)とし、O−リング4の表面に真空用グリースを薄く塗布した。台2aは基台2bと予め連結しておき、高さ調節ネジ2cを用いて予め高さを調節した。
露点−40℃以下のアルゴングローブボックス内で、切り取ったリチウム金属箔(分析試料1)を台2aに置き、分析試料1の四隅をこすり付けることにより、分析試料1を台2aへ配置した。その後、当該アルゴングローブボックス内で、分析試料1が配置された台2aを有する試料台2へ蓋材3を被せ、シール部材8で孔6の一端面を塞ぐことにより、試料空間を密閉した。
このようにして試料空間を密閉した後、アルゴングローブボックスからホルダ10を取り出し、分析装置100の予備排気室14で、試料台2とホルダ移動部材9とを嵌合させた。その後は、上記工程S13〜工程S16と同様の工程を経て蓋材3と試料台2とを分離し、分析試料1の表面観察を行った。
2)比較例
上記実施例と同様のリチウム金属箔(分析試料1)を用い、アルゴンボックス内で研磨をすることにより、予め金属光沢面を出した。一方、分析試料1を配置する台は、台2aと同様にステンレス鋼製とし、露点−40℃以下のアルゴングローブボックス内で、切り取ったリチウム金属箔(分析試料1)をステンレス構成の台に置き、分析試料1の四隅をこすり付けることにより、分析試料1を台へ配置した。その後、当該アルゴングローブボックス内で、分析試料1が配置された台をガラス製の密閉保存容器に入れた。
次いで、アルゴングローブボックスからガラス製の密閉保存容器を取り出し、従来の分析装置のところまで運んだ。その後、ガラス製の密閉保存容器から分析試料1が配置された台を取り出し、当該台を、速やかに、比較例の分析装置における予備排気室のホルダ移動部材にセットし、予備排気室の圧力を所定の値まで低下させた。予備排気室の圧力を所定の値まで低下させた後、ホルダ移動部材を用いて分析試料1が配置された台を観察室へ導入し、分析試料1の表面観察を行った。
3)結果
実施例の表面観察結果(SEM写真)を図32に、比較例の表面観察結果(SEM写真)を図33に、それぞれ示す。図32及び図33に示すSEM写真の倍率は、共に1万倍である。図32に示すように、実施例では、分析試料1が均一な表面形態をしていることが確認された。これに対し、図33に示すように、比較例では、図32と同様の表面部位も多く存在していたが、部分的に不均一な箇所(図33に白く写っている箇所)が確認された。これは、分析試料1が一時的に大気暴露された際に、大気中の水分や二酸化炭素と分析試料1とが反応したためである。以上より、本発明によれば、分析装置の大型化を必要とせず、かつ、真空排気後に試料の分析が行われる分析装置にも適用可能な、分析試料交換方法を提供することができた。加えて、本発明の分析試料交換方法を用いることにより、分析試料を大気暴露させずに分析することが可能であった。
第1実施形態にかかるホルダ10の形態を簡略化して示す図である。 第1実施形態にかかる本発明の分析試料交換方法の工程例を示すフローチャートである。 被覆工程(工程S11)の途中におけるホルダ10の形態を示す図である。 被覆工程(工程S11)を経た後のホルダ10の形態を示す図である。 ホルダ嵌合工程(工程S12)が終了した後の分析装置100の形態例を示す図である。 試料台嵌合工程(工程S13)が終了した後の分析装置100の形態例を示す図である。 除去工程(工程S14)が終了した後の分析装置100の形態例を示す図である。 蓋材嵌合工程(工程S15)の途中における分析装置100の形態例を示す図である。 蓋材嵌合工程(工程S15)が終了した後の分析装置100の形態例を示す図である。 分離工程(工程S16)が終了した後の分析装置100の形態例を示す図である。 分析試料1の分析が行われている分析装置100の形態例を示す図である。 第2被覆工程(工程S17)が終了した後の分析装置100の形態例を示す図である。 ホルダ移動工程(工程S18)の途中における分析装置100の形態例を示す図である。 ホルダ移動工程(工程S18)が終了した後の分析装置100の形態例を示す図である。 ホルダ20の形態を簡略化して示す図である。 第2実施形態にかかる本発明の分析試料交換方法の工程例を示すフローチャートである。 蓋材嵌合工程(工程S22)が終了した後の分析装置200の形態例を示す図である。 試料台嵌合工程(工程S23)が終了した後の分析装置200の形態例を示す図である。 第2被覆工程(工程S25)の途中における分析装置200の形態例を示す図である。 ホルダ移動工程(工程S26)が終了した後の分析装置200の形態例を示す図である。 ホルダ10xの形態を簡略化して示す図である。 ホルダ20xの形態を簡略化して示す図である。 ホルダ30の形態を簡略化して示す図である。 第3実施形態にかかる本発明の分析試料交換方法の工程例を示すフローチャートである。 被覆工程(工程S31)を経る前のホルダ30の形態を示す図である。 被覆工程(工程S31)を経た後のホルダ30の形態を示す図である。 蓋材嵌合工程(工程S32)が終了した後の分析装置300の形態例を示す図である。 試料台嵌合工程(工程S33)が終了した後の分析装置300の形態例を示す図である。 分離工程(工程S34)が終了した後の分析装置300の形態例を示す図である。 ホルダ移動工程(工程S36)が終了した後の分析装置300の形態例を示す図である。 ホルダ30xの形態を簡略化して示す図である。 実施例の表面観察結果を示すSEM写真である。 比較例の表面観察結果を示すSEM写真である。
符号の説明
1…分析試料
2…試料台
2a…台
2b…基台
2c…高さ調節ネジ
2d…固定部材
3…蓋材
3x…蓋材
4…O−リング
5…嵌合部
6…孔
7…嵌合部
8…シール部材
9…ホルダ移動部材
10…ホルダ
10x…ホルダ
11…保持台
12…開閉扉
13…観察室
14…予備排気室
15…扉移動部材
20…ホルダ
20x…ホルダ
21…試料台
22…基台
30…ホルダ
30x…ホルダ
31…試料台
32…蓋材
32x…蓋材
33…台
34…基台
35…ネジ部
36…ネジ部
100…分析装置
200…分析装置
300…分析装置

Claims (8)

  1. 移動可能な保持台を備える観察室と、前記保持台へ嵌合可能な試料台及び少なくとも該試料台の一部を覆う蓋材を備えるホルダと、前記ホルダを前記観察室へと移動可能であり、かつ、少なくとも前記蓋材へ嵌合可能なホルダ移動部材と、を備える分析装置における分析試料交換方法であって、
    分析試料が配置された前記試料台へ前記蓋材を被せる被覆工程と、
    前記蓋材と前記ホルダ移動部材とを嵌合させる蓋材嵌合工程と、
    前記試料台と前記保持台とを嵌合させる試料台嵌合工程と、
    前記被覆工程、前記蓋材嵌合工程、及び、前記試料台嵌合工程の後に、前記保持台を、前記ホルダ移動部材と嵌合している前記蓋材から遠ざかる方向へと移動させることにより、前記試料台と前記蓋材とを分離する分離工程と、
    を有することを特徴とする、分析試料交換方法。
  2. 前記試料台に、前記ホルダ移動部材と嵌合可能な嵌合部が備えられ、
    前記試料台嵌合工程及び前記蓋材嵌合工程の前に、前記ホルダ移動部材と前記試料台とを嵌合させるホルダ嵌合工程が備えられるとともに、前記試料台嵌合工程と前記蓋材嵌合工程との間に、前記ホルダ移動部材を前記試料台から取り外す除去工程が備えられ、
    前記試料台嵌合工程が、前記ホルダ嵌合工程の後に、前記ホルダ移動部材に嵌合させた前記試料台と前記保持台とを嵌合させる工程であり、
    前記蓋材嵌合工程が、前記除去工程の後に、前記試料台から取り外された前記ホルダ移動部材と前記蓋材とを嵌合させる工程であることを特徴とする、請求項1に記載の分析試料交換方法。
  3. 前記被覆工程によって前記試料台へと被せられた前記蓋材と前記試料台とがネジ嵌合され、
    前記分離工程が、前記ネジ嵌合が外れる向きへ前記保持台を回転させながら移動させることにより、前記試料台と前記蓋材とを分離する工程であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の分析試料交換方法。
  4. 前記分離工程で、前記保持台を下方へ移動させることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の分析試料交換方法。
  5. 分析試料が配置される試料台、及び、少なくとも該試料台の一部を覆う蓋材を備え、水平面と平行な方向へと移動するホルダ移動部材と嵌合可能な嵌合部が、前記蓋材に備えられることを特徴とする、ホルダ。
  6. さらに、前記試料台に、前記ホルダ移動部材と嵌合可能な嵌合部が備えられることを特徴とする、請求項5に記載のホルダ。
  7. 前記試料台と前記蓋材とがネジ嵌合可能なように構成されていることを特徴とする、請求項5又は6に記載のホルダ。
  8. 移動可能な保持台を備える観察室と、請求項5〜7のいずれか1項に記載のホルダと、前記ホルダを前記観察室へと移動可能なホルダ移動部材と、を具備し、前記試料台が、前記保持台と嵌合可能なように構成されている分析装置。
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