JP2015103431A - 試料導入装置および荷電粒子線装置 - Google Patents

Abstract

【課題】容易に試料を試料室に導入することができる試料導入装置、および荷電粒子線装置を提供する。
【解決手段】試料導入装置１００は、予備排気室２と、試料ホルダー１０と、試料ホルダー１０を移動させる駆動部３０と、制御部９０と、を含み、制御部９０は、駆動部３０を制御して、試料保持部１２が予備排気室２に位置している状態の試料ホルダー１０を支持するように支持部２０を移動させて停止させる第１処理と、支持部２０が停止した位置に基づいて、試料保持部１２を試料室１に移動させることが可能か否かを判定する第２処理と、試料保持部１２を試料室１に移動可能と判定した場合に、試料保持部１２が予備排気室２から試料室１に移動するように、試料ホルダー１０を支持した支持部２０を移動させる第３処理と、を行う。
【選択図】図２

Description

本発明は、試料導入装置および荷電粒子線装置に関する。

透過電子顕微鏡等の荷電粒子線装置では、一般的に、観察や分析の対象となる試料は、試料ホルダーによって保持される。試料ホルダーを透過電子顕微鏡の試料室に挿入することにより、試料ホルダーに保持されている試料は試料室に導入される（例えば特許文献１参照）。

ここで、透過電子顕微鏡の試料室は真空状態である。そのため、試料ホルダーを試料室に挿入する際には、試料室と外部との圧力差によって、試料ホルダーには試料室に引き込まれる力が加わる。この引き込まれる力が試料ホルダーに加わることによって、試料ホルダーが試料室に急激に引き込まれて、試料ホルダーに保持されている試料の破損や、試料室の真空度の悪化等を招く恐れがある。したがって、ユーザーは、試料ホルダーが試料室に急激に引き込まれないように試料ホルダーを支持しながら、試料ホルダーを試料室に挿入しなければならない。

特開平８−２９３２７８号公報

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、容易に試料を試料室に導入することができる試料導入装置を提供することにある。また、本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、上記試料導入装置を含む荷電粒子線装置を提供することにある。

（１）本発明に係る試料導入装置は、
荷電粒子線装置の試料室に試料を導入するための試料導入装置であって、
予備排気を行うための予備排気室と、
前記試料を保持可能な試料保持部を有する試料ホルダーと、
前記試料ホルダーを移動させる駆動部と、
前記駆動部を制御する制御部と、
を含み、
前記制御部は、
前記駆動部を制御して、前記試料保持部が前記予備排気室に位置している状態の前記試料ホルダーを支持するように支持部を移動させて停止させる第１処理と、
前記支持部が停止した位置に基づいて、前記試料保持部を前記試料室に移動させることが可能か否かを判定する第２処理と、
前記試料保持部を前記試料室に移動可能と判定した場合に、前記駆動部を制御して、前記試料保持部が前記予備排気室から前記試料室に移動するように、前記試料ホルダーを支持した前記支持部を移動させる第３処理と、
を行う。

このような試料導入装置では、例えば長さが適切でない試料ホルダーが試料室に導入さ
れることを防ぐことができる。したがって、例えば長さが適切でない試料ホルダーが試料室に導入されることによって、荷電粒子線装置の構成部材（ゴニオメーターや、対物レンズを構成しているポールピース等）が破壊されることを防ぐことができる。

さらに、このような試料導入装置では、試料保持部が予備排気室から試料室に移動するように、試料ホルダーを支持する支持部を移動させる駆動部を含んで構成されているため、容易に試料を試料室に導入することができる。

（２）本発明に係る試料導入装置において、
前記制御部は、
前記第１処理において前記支持部が所定の位置で停止した場合に、前記試料保持部を前記試料室に移動させることが可能と判定し、
前記第１処理において前記支持部が前記所定の位置で停止しなかった場合に、前記試料保持部を前記試料室に移動させることができないと判定してもよい。

このような試料導入装置では、例えば長さが適切でない試料ホルダーが試料室に導入されることを防ぐことができる。

（３）本発明に係る試料導入装置において、
前記試料ホルダーは、切欠き部を有し、
前記支持部は、前記試料ホルダーを支持したときに、前記切欠き部に嵌め合わされる嵌合部を有していてもよい。

このような試料導入装置では、例えば試料ホルダーに切欠き部がない場合に対して、支持部が試料ホルダーを支持する位置（所定の位置）を異ならせることができる。したがって、例えば誤って切欠き部がない試料ホルダー（適切でない試料ホルダー）が試料室に導入されることを防ぐことができる。

（４）本発明に係る試料導入装置において、
前記試料ホルダーの前記切欠き部は、２つ設けられ、
２つの前記切欠き部は、前記試料ホルダーの軸に関して対称に設けられていてもよい。

このような試料導入装置では、支持部は試料ホルダーをバランスよく支持することができる。

（５）本発明に係る試料導入装置において、
前記駆動部は、前記支持部に接続されたエアーシリンダーを有し、
前記制御部は、前記第１処理において、前記エアーシリンダー内の圧力に基づいて、前記支持部を停止させてもよい。

このような試料導入装置では、制御部は支持部に試料ホルダーを支持させることができる。

（６）本発明に係る試料導入装置において、
前記駆動部は、前記支持部に接続されたエアーシリンダーを有し、
前記制御部は、前記第１処理において、前記エアーシリンダーにおける気体の流量に基づいて、前記支持部を停止させてもよい。

このような試料導入装置では、制御部は支持部に試料ホルダーを支持させることができる。

（７）本発明に係る試料導入装置において、
前記駆動部は、前記第３処理において前記試料室と外部との圧力差によって前記試料ホルダーに加わる第１の力とは反対方向の力であって、前記第１の力よりも小さい第２の力を前記試料ホルダーに作用させてもよい。

このような試料導入装置では、試料室と外部（大気圧）との圧力差によって試料ホルダーに加わる第１の力によって試料ホルダーが試料室に急激に引き込まれることを防ぐことができる。

（８）本発明に係る試料導入装置において、
前記試料ホルダーを回転させるゴニオメーターと、
前記予備排気室と前記試料室とを隔てる仕切弁と、
を含み、
前記制御部は、さらに、前記ゴニオメーターを回転させて、前記仕切弁を開く処理を行ってもよい。

このような試料導入装置では、容易に試料を試料室に導入することができる。

（９）本発明に係る試料導入装置において、
前記駆動部は、さらに、前記試料保持部が前記試料室から前記予備排気室に移動するように、前記試料ホルダーを移動させてもよい。

このような試料導入装置では、容易に、試料を試料室から予備排気室に移動させることができる。したがって、容易に、試料を試料室から取り出すことができる。

（１０）本発明に係る荷電粒子線装置は、
本発明に係る試料導入装置を含む。

このような荷電粒子線装置によれば、本発明に係る試料導入装置を含むため、容易に試料を試料室に導入することができる。

本実施形態に係る荷電粒子線装置の構成を説明するための図。 本実施形態に係る試料導入装置の構成を説明するための図。 本実施形態に係る試料導入装置の試料ホルダーを模式的に示す斜視図。 本実施形態に係る試料導入装置の支持部を模式的に示す平面図。 本実施形態に係る試料導入装置の支持部、ロッド、および試料ホルダーを模式的に示す斜視図。 本実施形態に係る試料導入装置のエアーシリンダーを模式的に示す断面図。 本実施形態に係る試料導入装置の動作を説明するための模式図。 本実施形態に係る試料導入装置の動作を説明するための模式図。 本実施形態に係る試料導入装置の動作を説明するための模式図。 本実施形態に係る試料導入装置の動作を説明するための模式図。 本実施形態に係る試料導入装置の動作を説明するための模式図。 本実施形態に係る試料導入装置の制御部の処理の一例を示すフローチャート。 本実施形態に係る試料導入装置の制御部の処理の一例を示すフローチャート。

以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。

１．荷電粒子線装置の構成
まず、本実施形態に係る荷電粒子線装置の構成について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る荷電粒子線装置１０００の構成を説明するための模式図である。

本実施形態に係る荷電粒子線装置１０００は、本発明に係る試料導入装置を含む。ここでは、荷電粒子線装置が、本実施形態に係る試料導入装置１００を含んで構成されている場合について説明する。なお、図１では、試料導入装置１００を簡略化して図示している。

荷電粒子線装置１０００は、図１に示すように、電子線源１００１と、集束レンズ１００２と、試料導入装置１００と、対物レンズ１００４と、中間レンズ１００５と、投影レンズ１００６と、撮像部１００８と、鏡筒１０１０と、を含んで構成されている。ここでは、荷電粒子線装置１０００が、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）である例について説明する。なお、図１では、試料ホルダー１０が試料室１に挿入されている状態、すなわち試料保持部１２（試料Ｓ）が試料室１に位置している状態を図示している。

電子線源（荷電粒子線源）１００１は、電子線ＥＢを発生させる。電子線源１００１は、陰極から放出された電子を陽極で加速し電子線ＥＢを放出する。電子線源１００１として、公知の電子銃を用いることができる。電子線源１００１として用いられる電子銃は特に限定されず、例えば熱電子放出型や、熱電界放出型、冷陰極電界放出型などの電子銃を用いることができる。

集束レンズ１００２は、電子線源１００１の後段に配置されている。集束レンズ１００２は、電子線源１００１で発生した電子線ＥＢを集束して、試料Ｓに照射するためのレンズである。集束レンズ１００２は、例えば、複数のレンズ（図示せず）を含んで構成されていてもよい。

試料室１には、試料ホルダー１０によって試料Ｓが保持されている。試料室１は、鏡筒１０１０内の空間である。試料室１は、真空状態に維持される。ここで真空状態とは、大気よりも圧力の低い状態をいう。試料室１において、試料Ｓに荷電粒子線（電子線ＥＢ）が照射される。

試料導入装置１００は、試料Ｓを試料室１に導入するための装置である。試料導入装置１００は、試料ホルダー１０を移動させて、試料Ｓを保持する試料保持部１２を予備排気室２から試料室１に移動させることができる。また、試料導入装置１００は、試料ホルダー１０を移動させて、試料保持部１２を試料室１から予備排気室２に移動させることができる。

試料導入装置１００は、試料Ｓを試料室１に保持し、試料室１における試料Ｓの位置決めを行う試料ステージとしても機能する。図示の例では、試料導入装置１００は、対物レンズ１００４の横から試料ホルダー１０（試料Ｓ）を挿入するサイドエントリーステージを構成している。試料導入装置１００の詳細については後述する。

対物レンズ１００４は、集束レンズ１００２の後段に配置されている。対物レンズ１０
０４は、試料Ｓを透過した電子線ＥＢで結像するための初段のレンズである。

対物レンズ１００４は、図示はしないが、上部磁極（ポールピースの上極）、および下部磁極（ポールピースの下極）を有している。対物レンズ１００４では、上部磁極と下部磁極との間に磁場を発生させて電子線ＥＢを集束させる。上部磁極と下部磁極とは、試料保持部１２を挟んで配置されている。すなわち、試料Ｓは、上部磁極と下部磁極との間に配置される。試料室１は、上部磁極と下部磁極との間の空間を含む。

中間レンズ１００５は、対物レンズ１００４の後段に配置されている。投影レンズ１００６は、中間レンズ１００５の後段に配置されている。中間レンズ１００５および投影レンズ１００６は、対物レンズ１００４によって結像された像をさらに拡大し、撮像部１００８上に結像させる。

撮像部１００８は、投影レンズ１００６によって結像された像（電子顕微鏡像または電子回折図形）を撮影する。撮像部１００８は、例えば、デジタルカメラである。撮像部１００８は、撮影した電子顕微鏡像や電子回折図形の情報を出力する。撮像部１００８が出力した電子顕微鏡像や電子回折図形の情報は、画像処理部（図示せず）で処理されて表示部（図示せず）に表示される。表示部は、例えば、ＣＲＴ、ＬＣＤ、タッチパネル型ディスプレイなどである。

荷電粒子線装置１０００は、図示の例では、除振機１０１１を介して架台１０１２上に設置されている。

図２は、試料導入装置１００を模式的に示す図である。図２では、試料導入装置１００を上方から（電子線ＥＢの進行方向に向かって）見た模式図である。なお、図２では、試料ホルダー１０が試料室１に挿入されている状態を図示している。

試料導入装置１００は、図２に示すように、予備排気室２と、試料ホルダー１０と、支持部２０と、駆動部３０と、ゴニオカバー４０と、ゴニオメーター５０と、試料ホルダー挿入管６０と、仕切弁（バルブ）７０と、レバー８０と、制御部９０（図１参照）と、を含んで構成されている。

予備排気室２は、試料ホルダー１０を試料室１に導くために予備排気を行うための空間である。予備排気とは、試料Ｓを試料室１に導入する際に、予備排気室２を所与の圧力まで排気することをいう。予備排気を行うことで、試料室１の真空度の低下を抑制しつつ、試料Ｓを試料室１に導入することができる。

予備排気室２は、大気圧から所与の圧力まで排気されることができる。例えば、予備排気室２は、バルブ（図示せず）を介して、真空排気装置に接続されており、このバルブを開くことにより、予備排気室２は排気される。例えば、ユーザーが、ゴニオカバー４０に設けられている試料ホルダー交換スイッチ４９を押すことで、予備排気が開始される。

予備排気室２は、試料ホルダー挿入管６０内の空間である。予備排気室２と試料室１とは、仕切弁７０を介して接続されている。予備排気室２は、仕切弁７０を開くことにより、試料室１と連通する。仕切弁７０は、試料室１と予備排気室２とを隔てるための真空隔壁として用いられる真空弁である。仕切弁７０は、ゴニオメーター５０に固定されたギヤ７２に固定されており、試料ホルダー挿入管６０を回転させることによりギヤ７２が回転し、仕切弁７０が開閉する。

図３は、試料ホルダー１０を模式的に示す斜視図である。

試料ホルダー１０は、棒（ロッド）状の部材である。試料ホルダー１０は、試料保持部１２と、シャフト部１３と、グリップ部１４と、を含んで構成されている。

シャフト部１３の長手方向の一方の端部には、試料保持部１２が設けられている。また、シャフト部１３の長手方向の他方の端部には、グリップ部１４が設けられている。試料保持部１２は、試料Ｓを保持することができる。試料保持部１２は、図示はしないが、試料Ｓをネジの締め付けによって固定してもよいし、試料Ｓをばねにより押し付けて固定してもよい。グリップ部１４は、例えば、ユーザーが試料ホルダー１０を把持するための部分である。グリップ部１４の径は、シャフト部１３の径よりも大きい。

グリップ部１４には、図３に示すように、切欠き部１５が設けられている。切欠き部１５は、グリップ部１４のシャフト部１３側の面に設けられている。切欠き部１５と嵌合部２４が嵌め合わされることによって、試料ホルダー１０は支持部２０によって支持される。

切欠き部１５は、図示の例では、２つ設けられている。２つの切欠き部１５は、試料ホルダー１０の軸（試料ホルダー１０の中心軸）に関して対称に設けられている。すなわち、２つの切欠き部１５は、試料ホルダー１０の軸に直交する直線上に配置されており、当該軸との距離が互いに等しい。

切欠き部１５は、試料ホルダー１０が支持部２０によって支持されたときに、支持部２０の嵌合部２４と嵌め合わせることができるように形成されている。切欠き部１５は、試料ホルダー１０において、支持部２０と接する部分である。切欠き部１５を構成する面が嵌合部２４を構成する面と接することで、試料ホルダー１０は支持部２０で支持される。

なお、図示の例では、切欠き部１５が２つ設けられているが切欠き部１５の数は特に限定されず、例えば１つでもよいし、３つ以上であってもよい。

図２の例では、試料室１と外部（大気圧）との圧力差によって、試料ホルダー１０には試料室１に引き込まれる力が作用している。試料ホルダー１０は、この力によってレバー８０に押しつけられている。レバー８０は、軸８２を回転中心とするてこ式のレバーである。レバー８０は、例えば、モーター（図示せず）の駆動により動作することができる。レバー８０によって、試料ホルダー１０を試料ホルダー１０の軸方向に移動させることができる。

支持部２０は、試料ホルダー１０を支持することができる。支持部２０は、試料ホルダー１０の試料保持部１２、シャフト部１３を通すための貫通孔２２が設けられた板状の部材である。支持部２０は、駆動部３０に接続されている。支持部２０は、駆動部３０のロッド３１に固定されている。支持部２０は、ロッド３１の直線運動に伴って、直線的に移動する。図２の例では、支持部２０は、初期位置Ｐ１に位置しているが、支持部２０は、ロッド３１の直線運動により、初期位置Ｐ１から、位置Ｐ２（図８参照）、位置Ｐ３（図１０参照）、位置Ｐ４（図９参照）に移動することができる。これにより、試料保持部１２（試料Ｓ）を予備排気室２から試料室１に移動させたり、試料保持部１２を試料室１から予備排気室２に移動させたりすることができる。

図４は、支持部２０を模式的に示す平面図である。

支持部２０には、図４に示すように、嵌合部２４が設けられている。嵌合部２４は、支持部２０が試料ホルダー１０を支持したときに、試料ホルダー１０の切欠き部１５に嵌め
合わされるように設けられている。嵌合部２４の数は、試料ホルダー１０の切欠き部１５の数と等しい。図示の例では、２つの切欠き部１５に対応して２つの嵌合部２４が設けられている。嵌合部２４は、貫通孔２２の中心に関して対称に設けられている。嵌合部２４は、例えば、貫通孔２２を規定する支持部２０の面の一部が突出した部分である。

駆動部３０は、支持部２０を移動させることによって支持部２０に支持された試料ホルダー１０を移動させる。本実施形態では、駆動部３０は、エアーシリンダー３０ａと、エアーシリンダー３０ａに圧縮空気を供給する供給部（圧縮空気供給ユニット、図示せず）と、を含んで構成されている。エアーシリンダー３０ａは、例えば、圧縮空気のエネルギーを直線運動に変換する機械要素である。エアーシリンダー３０ａは、ロッド３１を有しており、支持部２０は、ロッド３１に接続されている。エアーシリンダー３０ａが伸縮することによってロッド３１が直線運動し、支持部２０を移動させることができる。

図５は、支持部２０、ロッド３１、および試料ホルダー１０を模式的に示す斜視図である。なお、図５は、試料ホルダー１０が予備排気室２に挿入されている状態における、支持部２０、ロッド３１、および試料ホルダー１０を図示している。

試料導入装置１００は、４つのエアーシリンダー３０ａを有しており、図５に示すように、この４つのエアーシリンダー３０ａのロッド３１が支持部２０に接続されている。

図６は、エアーシリンダー３０ａを模式的に示す断面図である。エアーシリンダー３０ａは、ロッド３１と、シリンダーチューブ３０２と、ピストン３０３と、第１ポート３０４と、第２ポート３０６と、を含んで構成されている。

エアーシリンダー３０ａでは、ロッド３１の端部に設けられたピストン３０３がシリンダーチューブ３０２内を区画することによって、第１圧力室３０８ａおよび第２圧力室３０８ｂが形成されている。第１圧力室３０８ａでは、第１ポート３０４によって圧縮空気の供給、排気が行われる。第２圧力室３０８ｂでは、第２ポート３０６によって圧縮空気の供給、排気が行われる。

エアーシリンダー３０ａでは、供給部（圧縮空気供給ユニット）から送り込まれた圧縮空気を第１ポート３０４から第１圧力室３０８ａに供給すると、第１圧力室３０８ａが加圧され、ロッド３１が伸びる。一方、供給部から送り込まれた圧縮空気を第２ポート３０６から第２圧力室３０８ｂに供給すると、第２圧力室３０８ｂが加圧され、ロッド３１が縮退する。

駆動部３０に空気を供給する供給部は、第１圧力室３０８ａの圧力および第２圧力室３０８ｂの圧力を測定する圧力計を有している。後述する制御部９０は、当該圧力計の測定結果から、第１圧力室３０８ａの圧力の情報および第２圧力室３０８ｂの圧力の情報を取得している。

ここで、ロッド３１を伸ばして支持部２０を移動させている際に、支持部２０と試料ホルダー１０とが接触して、試料ホルダー１０が支持部２０によって支持されると、第１圧力室３０８ａの圧力が上昇する。そのため、後述するように、制御部９０は、試料ホルダー１０を支持するように支持部２０を移動させる処理において、第１圧力室３０８ａの圧力が所定の圧力以上になった場合に、支持部２０が試料ホルダー１０を支持したものとして、支持部２０の移動を停止させる。

駆動部３０は、試料保持部１２が予備排気室２から試料室１に移動するように、支持部２０を移動させる。このとき、駆動部３０は、試料室１と外部（大気圧）との圧力差によ
って試料ホルダー１０に加わる力Ｆ１とは反対方向の力であって、力Ｆ１より小さい力Ｆ２を、試料ホルダー１０に作用させる（図１０参照）。これにより、試料ホルダー１０が急激に試料室１に引き込まれることを防ぐことができ、試料ホルダー１０を所望の速度で移動させて、試料保持部１２を予備排気室２から試料室１に移動させることができる。

また、駆動部３０は、試料保持部１２が試料室１から予備排気室２に移動するように、支持部２０を移動させる。このとき、駆動部３０は、力Ｆ１とは反対方向の力であって、力Ｆ１より大きい力Ｆ３を、試料ホルダー１０に作用させる（図１１参照）。これにより、試料ホルダー１０が急激に試料室１に引き込まれることを防ぐことができ、試料ホルダー１０を所望の速度で移動させて、試料保持部１２を試料室１から予備排気室２に移動させることができる。

エアーシリンダー３０ａには、支持部２０の位置を検出するためのセンサー３２，３４，３５，３６が設けられている。

センサー３２は、支持部２０が、試料ホルダー１０を支持する位置Ｐ２（図８参照）に位置しているか否かを検出するためのセンサーである。センサー３２は、例えば、ロッド３１の長さが、支持部２０が位置Ｐ２に位置する長さになったときに検出信号を出力する。

センサー３４は、支持部２０が、初期位置Ｐ１（図７参照）に位置しているか否かを検出するためのセンサーである。センサー３４は、例えば、ロッド３１の長さが、支持部２０が初期位置Ｐ１に位置する長さになったときに検出信号を出力する。

センサー３５は、支持部２０が、試料保持部１２が試料室１に導入される位置Ｐ４（図９参照）に位置しているか否かを検出するためのセンサーである。センサー３５は、例えば、ロッド３１の長さが、支持部２０が位置Ｐ４に位置する長さになったときに検出信号を出力する。

センサー３６は、支持部２０が、試料ホルダー１０のピン１６が試料ホルダー挿入管６０の溝に移動する位置Ｐ３（図１０参照）に位置しているか否かを検出するためのセンサーである。センサー３６は、例えば、ロッド３１の長さが、支持部２０が位置Ｐ３に位置する長さになったときに検出信号を出力する。

センサー３２，３４，３５，３６の検出位置を調整することで、支持部２０の移動範囲（位置Ｐ１、位置Ｐ２、位置Ｐ３、位置Ｐ４）を設定することができる。

ゴニオメーター５０は、試料ホルダー挿入管６０に挿入された試料ホルダー１０を回転（傾斜）させることができる。ゴニオメーター５０が試料ホルダー１０を回転（傾斜）させることにより、試料保持部１２が回転（傾斜）し、試料Ｓを電子線ＥＢに対して傾斜させることができる。ゴニオメーター５０は、制御部９０（図１参照）によって制御される。また、ゴニオメーター５０の回転角度（傾斜角度）の検出は、ポテンショメーター（図示せず）によって行われる。なお、ゴニオメーター５０の回転角度（傾斜角度）の検出は、エンコーダー等の回転を検出可能な検出器で行ってもよい。

ゴニオメーター５０には、予備排気可否センサー９４が設けられている。予備排気可否センサー９４は、予備排気を行うことが可能か否かを判定するためのセンサーである。予備排気可否センサー９４は、試料ホルダー１０から突出しているピン１６（図３参照）によって押されることで予備排気が可能と判定する。

ゴニオカバー４０は、試料ホルダー１０、支持部２０、駆動部３０、およびゴニオメーター５０を収容する容器である。ゴニオカバー４０は、蓋部４２と筐体４４とで構成されている。蓋部４２は、開閉可能に設けられている。蓋部４２には、蓋部４２の開閉を検知するための開閉検知センサー４６が設けられている。また、蓋部４２および筐体４４には、蓋部４２を閉じた状態で固定するためのフック４８が設けられている。また、ゴニオカバー４０には、制御部９０の処理を開始させるための試料ホルダー交換スイッチ４９が設けられている。

制御部９０は、駆動部３０およびゴニオメーター５０を制御して、試料ホルダー１０の試料保持部１２を予備排気室２から試料室１に移動させる試料導入処理を行う。さらに、制御部９０は、駆動部３０およびゴニオメーター５０を制御して、試料ホルダー１０の試料保持部１２を試料室１から予備排気室２に移動させる試料取り出し処理を行うことができる。

制御部９０は、試料導入処理において、駆動部３０を制御して、試料保持部１２が予備排気室２に位置している状態の試料ホルダー１０を支持するように支持部２０を移動させて停止させる第１処理と、支持部２０が停止した位置に基づいて、試料保持部１２を試料室１に移動させることが可能か否かを判定する第２処理と、試料保持部１２を試料室１に移動可能と判定した場合に、試料保持部１２が予備排気室２から試料室１に移動するように、試料ホルダー１０を支持した支持部２０を移動させる第３処理と、を行う。

制御部９０は、第１処理では、駆動部３０を制御して、初期位置Ｐ１（図７参照）から支持部２０を移動させて、エアーシリンダー３０ａ内の圧力に基づいて、支持部２０を停止させる。具体的には、制御部９０は、第１圧力室３０８ａの圧力が所定の値以上になった場合に、支持部２０の移動を停止させる。これにより、支持部２０によって試料ホルダー１０を支持することができる。

制御部９０は、上述のように、支持部２０が停止した位置に基づいて、試料保持部１２を試料室１に移動させることが可能か否かを判定する第２処理を行う。

例えば、荷電粒子線装置の試料ホルダーには様々な種類があり、試料ホルダーの長さや、形状が異なるものがある。試料導入装置１００では、長さや形状が適切でない試料ホルダーを試料室１に導入した場合、ゴニオメーター５０や、対物レンズ１００４を構成しているポールピース等を破壊してしまう場合がある。そのため、試料導入装置１００では、第２処理において、制御部９０が試料ホルダーを試料室１に導入可能か否か、すなわち、試料保持部１２を試料室１に移動させることが可能か否かを判定する。

具体的には、制御部９０は、第２処理では、第１処理において支持部２０が位置Ｐ２（所定の位置）で停止した場合に、試料保持部１２を試料室１に移動させることが可能と判定する。一方、制御部９０は、支持部２０が位置Ｐ２で停止しなかった場合に、試料保持部１２を試料室１に移動させることができないと判定する。

なお、位置Ｐ２は、試料保持部１２が予備排気室２に位置している状態の試料ホルダー１０（長さや形状が適切な試料ホルダー）の切欠き部１５の位置に設定されている。すなわち、位置Ｐ２は、試料保持部１２が予備排気室２に位置している状態の試料ホルダー１０（長さや形状が適切な試料ホルダー）が、第１処理において、支持部２０に支持される位置である。第１処理において、位置Ｐ２は、試料ホルダー１０の切欠き部１５と支持部２０の嵌合部２４とが嵌め合わされる位置である。位置Ｐ２は、センサー３２の位置によって設定される。

制御部９０は、例えば、支持部２０を停止させたときに、センサー３２からの出力信号が入力された場合には、試料保持部１２を試料室１に移動させることが可能と判定する。一方、制御部９０は、支持部２０を停止させたときに、センサー３２からの出力信号が入力されなかった場合には、試料保持部１２を試料室１に移動させることができないと判定する。

制御部９０は、第３処理では、試料保持部１２を試料室１に移動可能と判定した場合に、試料保持部１２が予備排気室２から試料室１に移動するように、試料ホルダー１０を支持した支持部２０を移動させる。

一方、制御部９０は、試料保持部１２を試料室１に移動させることができないと判定した場合に、試料保持部１２が予備排気室２から試料室１に移動するように、試料ホルダー１０を支持した支持部２０を移動させる処理を行わない。例えば、制御部９０は、試料保持部１２を試料室１に移動させることができないと判定した場合に、試料ホルダー１０を支持させずに支持部２０を初期位置Ｐ１に移動させる処理を行う。

制御部９０は、センサー３２，３４，３５，３６の出力信号を受けて駆動部３０を制御して、支持部２０を移動および停止させる処理を行うことができる。

制御部９０の機能は、例えば、各種プロセッサ（ＣＰＵ、ＤＳＰ等）、ＡＳＩＣ（ゲートアレイ等）などのハードウェアや、プログラムにより実現できる。

２． 試料導入装置の動作
次に、本実施形態に係る試料導入装置１００の動作について図面を参照しながら説明する。図７〜図１１は、試料導入装置１００の動作を説明するための模式図である。

（１）試料ホルダーの試料室への導入手順
まず、試料ホルダー１０を試料室１に導入する際の試料導入装置１００の動作について説明する。

図７に示すように、ユーザーによって蓋部４２が開かれると、開閉検知センサー４６がＯＮとなり、予備排気可否センサー９４が有効になる。そして、ユーザーが、試料ホルダー１０を支持部２０の貫通孔２２、および試料ホルダー挿入管６０に挿入して、試料ホルダー１０（試料保持部１２）を予備排気室２に導入する。このとき、ゴニオメーター５０は、右回りに９０度回転している状態であり、試料ホルダー１０は、０度の状態で、試料ホルダー挿入管６０に挿入される。

試料ホルダー１０が試料ホルダー挿入管６０に挿入されて試料保持部１２が予備排気室２に導入されると、図７に示すように、試料ホルダー１０から突出しているピン１６が予備排気可否センサー９４を押し、予備排気可否センサー９４をＯＮにする。そして、ユーザーが試料ホルダー交換スイッチ４９を押すことで、予備排気室２において、予備排気が開始される。また、試料ホルダー交換スイッチ４９が押されることで、制御部９０が以下に説明する試料導入処理を開始する。このとき、支持部２０は、図７に示すように、初期位置Ｐ１に位置している。

図１２は、試料ホルダー１０を試料室１に導入する際の試料導入装置１００の制御部９０の処理の一例を示すフローチャートである。以下に示す、制御部９０の処理Ｓ１０〜Ｓ１６は、例えば、自動シーケンスで行われる。

まず、制御部９０は、駆動部３０を制御して、試料ホルダー１０を支持するように支持
部２０を移動させる（ステップＳ１０）。これにより、図８に示すように、ロッド３１が伸び、支持部２０は初期位置Ｐ１から位置Ｐ２に向かって移動する。

そして、制御部９０は、第１圧力室３０８ａ（図６参照）の圧力が所定の値以上になった場合に、支持部２０を停止させる。したがって、支持部２０が試料ホルダー１０に接触して支持部２０が試料ホルダー１０を支持すると、エアーシリンダー３０ａの第１圧力室３０８ａの圧力が上昇して所定の圧力値以上になり、制御部９０は、支持部２０を停止させる。

このとき、支持部２０の嵌合部２４（図５参照）は試料ホルダー１０の切欠き部１５に嵌めこまれており、試料ホルダー１０の軸まわりの回転が抑制される。試料ホルダー１０には、予備排気室２と外部（大気圧）との圧力差によって予備排気室２に引き込まれる力ｆ１が加わっている。

次に、制御部９０は、支持部２０が停止した位置に基づいて、試料保持部１２を試料室１に移動させることが可能か否かを判定する（ステップＳ１１）。

制御部９０は、支持部２０が位置Ｐ２（所定の位置）で停止した場合に、試料保持部１２を試料室１に移動させることが可能と判定する。一方、制御部９０は、支持部２０が位置Ｐ２で停止しなかった場合に、試料保持部１２を試料室１に移動させることができないと判定する。

制御部９０は、試料保持部１２を試料室１に移動させることができないと判定した場合（ステップＳ１２でＮＯの場合）、駆動部３０を制御して、支持部２０を初期位置Ｐ１に移動させる処理を行う（ステップＳ１３）。これにより、図７に示すように、支持部２０は初期位置Ｐ１に戻り、試料保持部１２を試料室１に移動させることなく処理が終了する。

一方、制御部９０は、試料保持部１２を試料室１に移動させることが可能と判定した場合（ステップＳ１２でＹＥＳの場合）、ゴニオメーター５０を回転させ、図９に示すように、試料室１と予備排気室２とを隔てる仕切弁７０を開く処理を行う（ステップＳ１４）。

具体的には、制御部９０は、まず、ゴニオメーター５０を左回り２５度回転させる処理を行う。次に、制御部９０は、駆動部３０を制御して、支持部２０を位置Ｐ２から位置Ｐ４まで移動させる。センサー３５は、位置Ｐ４に調整されており、制御部９０は、センサー３５の出力信号に基づいて、支持部２０を位置Ｐ４に移動させる処理を行う。

これにより、試料ホルダー１０のピン１６が試料ホルダー挿入管６０の溝に移動し、試料ホルダー１０と試料ホルダー挿入管６０とが一体となり、試料ホルダー挿入管６０の回転が規制される。

次に、制御部９０は、ゴニオメーター５０を制御して、ゴニオメーター５０を左回りに６５度回転させる処理を行う。このとき、試料ホルダー挿入管６０の回転が規制されているため、ギヤ７２は、ゴニオメーター５０の回転とともに試料ホルダー挿入管６０との相対角度を変化させる。これにより、ギヤ７２が回転して仕切弁７０が開き、予備排気室２と試料室１とが連通する。予備排気室２と試料室１とが連通すると、試料ホルダー１０には、試料室１と外部（大気圧）との圧力差によって試料室１に引き込まれる力Ｆ１が加わる。

次に、制御部９０は、駆動部３０を制御して、図１０に示すように、試料保持部１２が予備排気室２から試料室１に移動するように、支持部２０を移動させる処理を行う（ステップＳ１５）。

センサー３６は、位置Ｐ３に調整されており、制御部９０は、センサー３６の出力信号に基づいて、駆動部３０を位置Ｐ３に移動させる処理を行う。ここで、駆動部３０は、力Ｆ１とは反対方向の力であって、力Ｆ１より小さい力Ｆ２を、試料ホルダー１０に作用させる。これにより、ロッド３１が縮退して、支持部２０が位置Ｐ４（図９参照）から位置Ｐ３に移動し、試料保持部１２が予備排気室２から試料室１に移動する。図１０の例では、試料ホルダー１０がレバー８０に突き当たるまで支持部２０を移動させている。

次に、制御部９０は、駆動部３０を制御して、図２に示すように、支持部２０が試料ホルダー１０から離れるように、支持部２０を移動させる処理を行う（ステップＳ１６）。センサー３４は、初期位置Ｐ１に調整されており、制御部９０は、センサー３４の出力信号に基づいて、駆動部３０を初期位置Ｐ１に移動させる処理を行う。これにより、ロッド３１は、さらに縮退し、支持部２０は試料ホルダー１０から切り離されて初期位置Ｐ１に戻る。

図２に示すように、支持部２０が試料ホルダー１０から切り離されることにより、試料ホルダー１０は、レバー８０による移動、ゴニオメーター５０による回転（傾斜）が可能になる。制御部９０は、この処理（ステップＳ１６）の後、処理を終了する。そして、ユーザーが、ゴニオカバー４０の蓋部４２を閉じる。

以上の工程により、試料ホルダー１０を試料室１に挿入する、すなわち、試料Ｓを試料室１に導入することができる。

なお、制御部９０は、処理Ｓ１０，Ｓ１３，Ｓ１４，Ｓ１５，Ｓ１６において、あらかじめ設定していた時間が過ぎた場合には、処理を中断する。これにより、安全に試料Ｓを試料室１に導入することができる。

（２）試料ホルダーの試料室からの取り出し手順
次に、試料ホルダー１０を試料室１から取り出す際の試料導入装置１００の動作について説明する。

図２に示す試料ホルダー１０が試料室１に挿入された状態において、ユーザーが蓋部４２を開く。そして、ユーザーは、試料ホルダー交換スイッチ４９を押す。試料ホルダー交換スイッチ４９が押されることで、制御部９０が以下に説明する試料取り出し処理を開始する。

図１３は、試料ホルダー１０を試料室１から取り出す際の試料導入装置１００の制御部９０の処理の一例を示すフローチャートである。以下に示す、制御部９０の処理Ｓ２０、Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２３は、例えば、自動シーケンスで行われる。

制御部９０は、駆動部３０を制御して、図１１に示すように、試料保持部１２が試料室１から予備排気室２に移動するように、支持部２０を移動させる処理を行う（ステップＳ２０）。

このとき、駆動部３０は、試料室１と外部（大気圧）との圧力差によって試料ホルダー１０に加わる力Ｆ１とは反対方向の力であって、力Ｆ１より大きい力Ｆ３を、試料ホルダー１０に作用させる。センサー３５は、位置Ｐ４に調整されており、制御部９０は、セン
サー３５の出力信号に基づいて、支持部２０を位置Ｐ４に移動させる処理を行う。これにより、ロッド３１が伸びて、支持部２０を初期位置Ｐ１（図２参照）から位置Ｐ４に移動させて、試料保持部１２を試料室１から予備排気室２に移動させる。

次に、制御部９０は、図９に示すように、ゴニオメーター５０を回転させて、試料室１と予備排気室２とを隔てる仕切弁７０を開く処理を行う（ステップＳ２１）。

具体的には、制御部９０は、まず、ゴニオメーター５０を制御して、ゴニオメーター５０を右回り６５度回転させる処理を行う。これにより、仕切弁７０が閉じて、試料室１と予備排気室２とが隔てられる。次に、制御部９０は、駆動部３０を制御して、支持部２０を位置Ｐ４から位置Ｐ２に移動させる処理を行う。さらに、ゴニオメーター５０を制御して、ゴニオメーター５０を右回りに２５度回転させる。このとき、試料ホルダー１０のピン１６が予備排気可否センサー９４を押し、予備排気可否センサー９４をＯＮにする。これにより、予備排気室２のリークが開始される（ステップＳ２２）。予備排気室２のリークは、例えば、予備排気室２に窒素ガス等の不活性ガスを供給することで行われる。

リークの完了後、ユーザーは、試料ホルダー１０を引き抜くことができる。試料ホルダー１０を引き抜くとき、試料ホルダー１０のピン１６が予備排気可否センサー９４をオフにする。制御部９０は、駆動部３０を制御して、図示はしないが、支持部２０が初期位置Ｐ１に戻るように、支持部２０を移動させる処理を行う（ステップＳ２３）。より具体的には、センサー３４は、初期位置Ｐ１に調整されており、制御部９０は、センサー３４の出力信号に基づいて、支持部２０を初期位置Ｐ１に移動させる処理を行う。制御部９０は、この処理（ステップＳ２３）の後、処理を終了する。

以上の工程により、試料ホルダー１０を試料室１から取り出す、すなわち、試料Ｓを試料室１から取り出すことができる。

なお、制御部９０は、処理Ｓ２０，Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３において、あらかじめ設定していた時間が過ぎた場合には、処理を中断する。また、制御部９０は、エアーシリンダー３０ａへの空気の供給量に大きな増減が発生した場合にも、処理を中断する。これにより、安全に試料Ｓを試料室１から取り出すことができる。

ここでは、制御部９０が自動シーケンスで、試料保持部１２の試料室１から予備排気室２への移動、および試料保持部１２の予備排気室２から試料室１への移動を行う場合について説明したが、試料導入装置１００では、自動シーケンスを行わず、ユーザーが試料ホルダー１０を移動させることにより、手動で試料保持部１２の予備排気室２から試料室１への移動、および試料保持部１２の試料室１から予備排気室２への移動を行うこともできる。

本実施形態に係る試料導入装置１００および荷電粒子線装置１０００は、例えば、以下の特徴を有する。

試料導入装置１００では、制御部９０は、駆動部３０を制御して、試料保持部１２が予備排気室２に位置している状態の試料ホルダー１０を支持するように支持部２０を移動させて停止させる第１処理と、支持部２０が停止した位置に基づいて、試料保持部１２を試料室１に移動させることが可能か否かを判定する第２処理と、試料保持部１２を試料室１に移動可能と判定した場合に、試料保持部１２が予備排気室２から試料室１に移動するように、試料ホルダー１０を支持した支持部２０を移動させる第３処理と、を行う。これにより、例えば長さが適切でない試料ホルダーが試料室１に導入されることを防ぐことができる。

したがって、例えば、長さが適切でない試料ホルダーを用いて試料Ｓを試料室１に導入することによって、ゴニオメーター５０や、対物レンズ１００４を構成しているポールピース等が破壊されることを防ぐことができる。

さらに、試料導入装置１００では、試料保持部１２（試料Ｓ）が予備排気室２から試料室１に移動するように、試料ホルダー１０を支持する支持部２０を移動させる駆動部３０を含んで構成されているため、容易に試料Ｓを試料室１に導入することができる。

試料導入装置１００では、制御部９０は、第２処理では、第１処理において支持部２０が所定の位置で停止した場合に、試料保持部１２を試料室１に移動させることが可能と判定し、第１処理において支持部２０が前記所定の位置で停止しなかった場合に、試料保持部１２を試料室１に移動させることができないと判定する。これにより、例えば長さが適切でない試料ホルダーが試料室１に導入されることを防ぐことができる。

試料導入装置１００では、試料ホルダー１０は、切欠き部１５を有し、支持部２０は、試料ホルダー１０を支持したときに、切欠き部１５に嵌め合わされる嵌合部２４を有している。これにより、例えば試料ホルダー１０に切欠き部１５がない場合と比べて、支持部２０が試料ホルダー１０を支持する位置Ｐ２（図８参照）を異ならせることができる。例えば試料ホルダー１０に切欠き部１５がない場合には、図８に示す位置Ｐ２よりも手前（切欠き部１５の深さの分だけ手前）で支持部２０が試料ホルダー１０を支持する。したがって、例えば誤って切欠き部１５がない試料ホルダー（長さや形状が適切でない試料ホルダー）が試料室１に導入されることを確実に防ぐことができる。

試料導入装置１００では、試料ホルダー１０の切欠き部１５は、２つ設けられ、２つの切欠き部１５は、試料ホルダー１０の軸に関して対称に設けられている。また、支持部２０の嵌合部２４は、２つ設けられ、２つの嵌合部２４は、貫通孔２２の中心に関して対称に設けられている。これにより、支持部２０は試料ホルダー１０をバランスよく支持することができる。

試料導入装置１００では、駆動部３０は、支持部２０に接続されたエアーシリンダー３０ａを有し、制御部９０は、エアーシリンダー３０ａ内の圧力に基づいて、支持部２０を停止させる。これにより、制御部９０は支持部２０に試料ホルダー１０を支持させることができる。

試料導入装置１００では、駆動部３０は、第３処理において試料室１と外部（大気圧）との圧力差によって試料ホルダー１０に加わる第１の力Ｆ１とは反対方向の力であって、第１の力Ｆ１よりも小さい第２の力Ｆ２を試料ホルダー１０に作用させる。これにより、試料室１と外部（大気圧）との圧力差によって試料ホルダー１０に加わる第１の力Ｆ１により、試料ホルダー１０が、試料室１に急激に引き込まれることを防ぐことができる。

試料導入装置１００では、試料ホルダー１０を回転させるゴニオメーター５０と、予備排気室２と試料室１とを隔てる仕切弁７０と、を含み、制御部９０は、さらに、ゴニオメーター５０を回転させて、仕切弁７０を開く処理を行う。これにより、容易に予備排気室２と試料室１とを隔てる仕切弁７０を開くことができる。したがって、試料導入装置１００によれば、容易に試料Ｓを試料室１に導入することができる。

試料導入装置１００では、さらに、駆動部３０が、試料保持部１２が試料室１から予備排気室２に移動するように、支持部２０を移動させるため、容易に、試料Ｓを試料室１から予備排気室２に移動させることができる。したがって、試料導入装置１００によれば、
容易に、試料Ｓを試料室１から取り出すことができる。

荷電粒子線装置１０００によれば、試料導入装置１００を含んで構成されているため、上述のように、容易に試料Ｓを試料室１に導入することができる。さらに、長さや形状が適切でない試料ホルダーを用いて試料Ｓを試料室１に導入することによって、ゴニオメーター５０や、対物レンズ１００４を構成しているポールピース等が破壊されることを防ぐことができる。

３． 変形例
次に、本実施形態に係る試料導入装置１００の変形例について説明する。なお、上述した試料導入装置１００の例と異なる点について説明し、同様の点については説明を省略する。

（１）第１変形例
まず、第１変形例について説明する。上述した試料導入装置１００の制御部９０は、エアーシリンダー３０ａ内（例えば第１圧力室３０８ａ）の圧力に基づいて、支持部２０を停止させていたが、エアーシリンダー３０ａにおける気体の流量に基づいて、支持部２０を停止させてもよい。

具体的には、例えば、制御部９０は、図５に示すエアーシリンダー３０ａの第２ポート３０６から排出される圧縮空気の流量が所定の量以下になった場合に支持部２０が試料ホルダー１０を支持したものとして、支持部２０を停止させる。支持部２０が試料ホルダー１０を支持した場合、ピストン３０３は停止し、第２圧力室３０８ｂから排出される圧縮空気の量が少なくなる、または圧縮空気が排出されなくなる。そのため、制御部９０は支持部２０が試料ホルダー１０を支持したものとすることができる。これにより、制御部９０は支持部２０に試料ホルダー１０を支持させることができる。

（２）第２変形例
次に、第２変形例について説明する。上述した試料導入装置１００では、制御部９０は、エアーシリンダー３０ａ内（例えば第１圧力室３０８ａ）の圧力に基づいて、支持部２０を停止させていたが、支持部２０の位置をモニターするセンサー等によって支持部２０を停止させてもよい。すなわち、例えば、当該センサーによって支持部２０を停止させてもよい。

また、例えば、試料ホルダー１０と支持部２０とが接したときに信号を出力するセンサー等を用いて、支持部２０を停止させてもよい。

（３）第３変形例
次に、第３変形例について説明する。上述した試料導入装置１００の例では、駆動部３０が、図２に示すように、エアーシリンダー３０ａを含んで構成されている場合について説明したが、駆動部３０はこれに限定されず、例えば、ロッド３１を動作させる電動アクチュエーターを含んで構成されていてもよい。

（４）第４変形例
次に、第４変形例について説明する。上述した試料導入装置１００の例では、駆動部３０は、図２に示すように、ゴニオカバー４０内に収容されていたが、ゴニオカバー４０の外に配置されていてもよい。

（５）第５変形例
次に、第５変形例について説明する。上述した実施形態では、試料導入装置１００を、
透過電子顕微鏡に適用した場合について説明したが、試料導入装置１００は、透過電子顕微鏡に限らず、その他の荷電粒子線装置に適用することができる。荷電粒子線装置としては、例えば、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）、走査透過電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）等の電子顕微鏡、集束イオンビーム（ＦＩＢ）装置、電子ビーム露光装置等が挙げられる。

本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

１…試料室、２…予備排気室、１０…試料ホルダー、１２…試料保持部、１３…シャフト部、１４…グリップ部、１５…切欠き部、１６…ピン、２０…支持部、２２…貫通孔、２４…嵌合部、３０…駆動部、３０ａ…エアーシリンダー、３１…ロッド、３２，３４，３５，３６…センサー、４０…ゴニオカバー、４２…蓋部、４４…筐体、４６…開閉検知センサー、４８…フック、４９…試料ホルダー交換スイッチ、５０…ゴニオメーター、６０…試料ホルダー挿入管、７０…仕切弁、７２…ギヤ、８０…レバー、８２…軸、９０…制御部、９４…予備排気可否センサー、１００…試料導入装置、３０２…シリンダーチューブ、３０３…ピストン、３０４…第１ポート、３０６…第２ポート、３０８ａ…第１圧力室、３０８ｂ…第２圧力室、１０００…荷電粒子線装置、１００１…電子線源、１００２…集束レンズ、１００４…対物レンズ、１００５…中間レンズ、１００６…投影レンズ、１００８…撮像部、１０１０…鏡筒、１０１１…除振機、１０１２…架台

Claims (10)

1. 荷電粒子線装置の試料室に試料を導入するための試料導入装置であって、
   予備排気を行うための予備排気室と、
   前記試料を保持可能な試料保持部を有する試料ホルダーと、
   前記試料ホルダーを移動させる駆動部と、
   前記駆動部を制御する制御部と、
   を含み、
   前記制御部は、
   前記駆動部を制御して、前記試料保持部が前記予備排気室に位置している状態の前記試料ホルダーを支持するように支持部を移動させて停止させる第１処理と、
   前記支持部が停止した位置に基づいて、前記試料保持部を前記試料室に移動させることが可能か否かを判定する第２処理と、
   前記試料保持部を前記試料室に移動可能と判定した場合に、前記駆動部を制御して、前記試料保持部が前記予備排気室から前記試料室に移動するように、前記試料ホルダーを支持した前記支持部を移動させる第３処理と、
   を行う、試料導入装置。
2. 請求項１において、
   前記制御部は、前記第２処理では、
   前記第１処理において前記支持部が所定の位置で停止した場合に、前記試料保持部を前記試料室に移動させることが可能と判定し、
   前記第１処理において前記支持部が前記所定の位置で停止しなかった場合に、前記試料保持部を前記試料室に移動させることができないと判定する、試料導入装置。
3. 請求項１または２において、
   前記試料ホルダーは、切欠き部を有し、
   前記支持部は、前記試料ホルダーを支持したときに、前記切欠き部に嵌め合わされる嵌合部を有している、試料導入装置。
4. 請求項３において、
   前記試料ホルダーの前記切欠き部は、２つ設けられ、
   ２つの前記切欠き部は、前記試料ホルダーの軸に関して対称に設けられている、試料導入装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項において、
   前記駆動部は、前記支持部に接続されたエアーシリンダーを有し、
   前記制御部は、前記第１処理において、前記エアーシリンダー内の圧力に基づいて、前記支持部を停止させる、試料導入装置。
6. 請求項１ないし４のいずれか１項において、
   前記駆動部は、前記支持部に接続されたエアーシリンダーを有し、
   前記制御部は、前記第１処理において、前記エアーシリンダーにおける気体の流量に基づいて、前記支持部を停止させる、試料導入装置。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項において、
   前記駆動部は、前記第３処理において前記試料室と外部との圧力差によって前記試料ホルダーに加わる第１の力とは反対方向の力であって、前記第１の力よりも小さい第２の力を前記試料ホルダーに作用させる、試料導入装置。
8. 請求項１ないし７のいずれか１項において、
   前記試料ホルダーを回転させるゴニオメーターと、
   前記予備排気室と前記試料室とを隔てる仕切弁と、
   を含み、
   前記制御部は、さらに、前記ゴニオメーターを回転させて、前記仕切弁を開く処理を行う、試料導入装置。
9. 請求項１ないし８のいずれか１項において、
   前記駆動部は、さらに、前記試料保持部が前記試料室から前記予備排気室に移動するように、前記試料ホルダーを移動させる、試料導入装置。
10. 請求項１ないし９のいずれか１項に記載の試料導入装置を含む、荷電粒子線装置。