JP5437612B2 - Sample holder for electron microscope - Google Patents

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Description

本発明は、電子顕微鏡用試料ホルダに関し、特に、試料を配置する試料室にガスを導入することが可能な電子顕微鏡用試料ホルダに関する。   The present invention relates to a sample holder for an electron microscope, and more particularly to a sample holder for an electron microscope that can introduce gas into a sample chamber in which a sample is placed.

電子顕微鏡は電子線を用い試料を観察するため、試料は真空中に配置されることが多い。しかしながら、試料の反応過程の電子顕微鏡観察を行う場合など、試料をガスに暴露させながら電子顕微鏡観察を行う場合がある。このような場合、試料を試料室内に配置し、電子顕微鏡の筐体の外から試料室にガスを導入することとなる。   Since an electron microscope observes a sample using an electron beam, the sample is often placed in a vacuum. However, there are cases where the electron microscope is observed while the sample is exposed to gas, such as when the reaction process of the sample is observed with an electron microscope. In such a case, the sample is placed in the sample chamber, and gas is introduced into the sample chamber from the outside of the housing of the electron microscope.

図1は、透過型電子顕微鏡に配置された試料ホルダ10を示す模式図である。図1のように、電子顕微鏡60の筐体64内は真空となっている。電子線62が試料室20内の試料(不図示)を透過することにより、試料を観察することができる。試料室20には、ガス供給部52からガスが供給される。また、試料室20から真空ポンプ54によりガスが排気される。ガス調整部50は、ガスの流量や圧力を調整する。Oリング68は、筐体64内を真空に保持するため筐体64と試料ホルダ10との間に設けられている。   FIG. 1 is a schematic diagram showing a sample holder 10 arranged in a transmission electron microscope. As shown in FIG. 1, the inside of the housing 64 of the electron microscope 60 is evacuated. When the electron beam 62 passes through a sample (not shown) in the sample chamber 20, the sample can be observed. Gas is supplied to the sample chamber 20 from the gas supply unit 52. Further, the gas is exhausted from the sample chamber 20 by the vacuum pump 54. The gas adjusting unit 50 adjusts the gas flow rate and pressure. The O-ring 68 is provided between the housing 64 and the sample holder 10 in order to keep the inside of the housing 64 in a vacuum.

特許文献1には、電子顕微鏡の試料冷却ホルダに液体ヘリウムを導入する電子顕微鏡用試料ホルダが記載されている。
特開2000−251819号公報
Patent Document 1 describes an electron microscope sample holder that introduces liquid helium into a sample cooling holder of an electron microscope.
JP 2000-251819 A

図1のように、電子顕微鏡で観察するための試料を配置した試料室20は真空中に配置される。真空を維持する観点から筐体64内への試料ホルダ10の挿入は小さい孔を介して行なうことが好ましい。このため、試料室20にガスを導入し排出するため導入管および排出管を太くすることができない。よって、試料室20へのガス導入排出のコンダクタンスが大きく、ガスの流量を確保することができない。   As shown in FIG. 1, a sample chamber 20 in which a sample for observation with an electron microscope is placed is placed in a vacuum. From the viewpoint of maintaining a vacuum, the sample holder 10 is preferably inserted into the housing 64 through a small hole. For this reason, since the gas is introduced into and discharged from the sample chamber 20, the introduction pipe and the discharge pipe cannot be made thick. Therefore, the conductance for introducing and discharging the gas into the sample chamber 20 is large, and the gas flow rate cannot be ensured.

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、試料室へのガス導入排出のコンダクタンスを大きくすることが可能な電子顕微鏡用ホルダを提供することを目的とする   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an electron microscope holder capable of increasing the conductance of gas introduction into and discharge from a sample chamber.

本発明は、電子線を照射する試料を配置する試料室と、前記試料室にガスを導入するための導入管と前記試料室からガスを排出するための排出管とのいずれか一方が、前記導入管と前記排出管との他方の周囲を囲むように設けられたガス導排管と、を具備し、前記ガス導排管の前記導入管と前記排出管との前記他方以外の空間は全て前記導入管と前記排出管との前記一方であることを特徴とする電子顕微鏡用試料ホルダである。本発明によれば、導入管および排出管の断面を大きくできる、よって、ガスの導入排出のためのコンダクタンスを大きくできる。 In the present invention, any one of a sample chamber in which a sample to be irradiated with an electron beam is arranged, an introduction tube for introducing gas into the sample chamber, and a discharge tube for discharging gas from the sample chamber is A gas guide / exhaust pipe provided so as to surround the other periphery of the introduction pipe and the exhaust pipe, and all the spaces other than the other of the introduction pipe and the exhaust pipe of the gas guide / exhaust pipe are all The sample holder for an electron microscope is the one of the introduction pipe and the discharge pipe . According to the present invention, the cross section of the introduction pipe and the discharge pipe can be increased, and therefore the conductance for introducing and discharging the gas can be increased.

上記構成において、前記ガス導排管が前記試料室に接続される領域において、前記導入管と前記排出管との前記一方は前記導入管と前記排出管との前記他方の周囲を囲んでいる構成とすることができる。この構成によれば、ガス導入排出のコンダクタンスを一層高めることができる。 In the above configuration, configured the gas guiding exhaust pipe in the region connected to said sample chamber, said inlet pipe and said one of said discharge pipe that surrounds the periphery of the other of the exhaust pipe and the inlet pipe It can be. According to this configuration, the conductance of gas introduction / discharge can be further increased.

上記構成において、前記試料は前記試料室内に配置され、前記試料室の前記試料の上下には前記電子線を透過させる窓が設けられ、前記窓は前記試料室内のガス雰囲気と真空とを隔てている構成とすることができる。この構成によれば、ガス導入排出のコンダクタンスを一層高めることができる。 In the above configuration, the sample is disposed in the sample chamber, and windows for transmitting the electron beam are provided above and below the sample in the sample chamber, and the window separates a gas atmosphere in the sample chamber from a vacuum. it can be configured to have. According to this configuration, the conductance of gas introduction / discharge can be further increased.

上記構成において、前記導入管前記排出管との前記一方の径は、前記試料室より前記試料室と反対側において大きく、前記導入管前記排出管との前記他方の径は、前記試料室より前記反対側において大きい構成とすることができる。この構成によれば、ガス導入排出のコンダクタンスを一層高めることができる。 In the above configuration, the diameter of said one of said inlet pipe and said discharge pipe is larger at the opposite side to the sample chamber from the sample chamber, the other diameter of the exhaust pipe and the inlet pipe, said sample chamber It can be set as a larger structure on the opposite side . According to this configuration, the conductance of gas introduction / discharge can be further increased.

上記構成において、前記試料室は前記ガス導排管が接続される一面から形成された空洞を有し、前記導入管前記排出管との前記他方は前記空洞内に挿入され、前記導入管前記排出管との前記一方は、前記一面に前記空洞を囲むように接続されている構成とすることができる。この構成によれば、試料室内のガスのコンダクタンスを高めることができる。 In the above configuration, the sample chamber has a cavity in which the gas guide cannula is formed from one surface to be connected, the other of the exhaust pipe and the inlet pipe is inserted into the cavity, said inlet pipe wherein one of the exhaust pipe may be a configuration that is connected so as to surround the cavity in said one surface. According to this configuration, the conductance of the gas in the sample chamber can be increased.

上記構成において、前記導入管前記排出管との前記他方は前記導入管であり、前記導入管と前記排出管との前記一方は前記排出管である構成とすることができる。 In the above configuration, the other of said exhaust pipe and said inlet pipe is said inlet, said inlet tube and said one of said discharge pipe can have a structure wherein a discharge pipe.

上記構成において、前記導入管にガスが導入される方向と前記排出管からガスが排出される方向とは異なる構成とすることができる。この構成によれば、導入管に導入されるガスと排出管から排出されるガスのコンダクタンスを確保できる。   The said structure WHEREIN: It can be set as the structure from which the direction in which gas is introduce | transduced into the said inlet pipe differs from the direction in which gas is discharged | emitted from the said exhaust pipe. According to this configuration, the conductance of the gas introduced into the introduction pipe and the gas discharged from the discharge pipe can be ensured.

上記構成において、前記導入管前記排出管との前記一方の前記試料室と反対側に前記導入管前記排出管との前記一方より太く前記ガス導排管の延伸方向とは異なる方向からガスを導入または排出するバッファ室を具備する構成とすることができる。 In the above structure, the gas from a direction different from the extending direction of the gas Shirubehai pipe the one than thicker between the inlet pipe and the exhaust pipe on the opposite side of the one of said sample chamber and said exhaust pipe and said inlet pipe A buffer chamber for introducing or discharging can be provided.

上記構成において、前記導入管前記排出管との前記他方には、前記ガス導排管の延伸方向から前記ガスが導入または排出される構成とすることができる。 The said structure WHEREIN: It can be set as the structure by which the said gas is introduce | transduced or discharged | emitted from the extending | stretching direction of the said gas guiding / exhausting pipe to the said other of the said introduction pipe and the said discharge pipe.

本発明によれば、導入管および排出管の断面を大きくできる、よって、ガスの導入排出のためのコンダクタンスを大きくできる。   According to the present invention, the cross section of the introduction pipe and the discharge pipe can be increased, and therefore the conductance for introducing and discharging the gas can be increased.

図2は、比較例に係る試料ホルダ10aの断面図である。図3は、試料室20a付近の断面斜視図である。図2および図3のように、試料ホルダ10aは、試料室20a、導入管12a、排出管14aおよびカバー56から構成される。試料室20aには、上窓36および下窓(不図示)が設けられている。上窓36および下窓は電子線を透過させ、かつ、試料室20a内のガス雰囲気と筐体64内の真空とを隔てている。導入管12aには、ガス供給部52からチューブ82aを介しガスが供給される。導入管12aはガスを試料室20aに導入させる。排出管14aは、チューブ84aを介し真空ポンプ54に接続されており、試料室20aからガスを排出する。カバー56は、導入管12aおよび排出管14aを保護している。図2および図3のように、比較例では、導入管12aと排出管14aとは並行して設けられている。   FIG. 2 is a cross-sectional view of a sample holder 10a according to a comparative example. FIG. 3 is a cross-sectional perspective view of the vicinity of the sample chamber 20a. As shown in FIGS. 2 and 3, the sample holder 10 a includes a sample chamber 20 a, an introduction tube 12 a, a discharge tube 14 a, and a cover 56. An upper window 36 and a lower window (not shown) are provided in the sample chamber 20a. The upper window 36 and the lower window transmit an electron beam and separate the gas atmosphere in the sample chamber 20a from the vacuum in the housing 64. A gas is supplied to the introduction pipe 12a from the gas supply unit 52 through the tube 82a. The introduction pipe 12a introduces gas into the sample chamber 20a. The discharge pipe 14a is connected to the vacuum pump 54 via the tube 84a, and discharges gas from the sample chamber 20a. The cover 56 protects the introduction pipe 12a and the discharge pipe 14a. As shown in FIGS. 2 and 3, in the comparative example, the introduction pipe 12a and the discharge pipe 14a are provided in parallel.

図4は、実施例1に係る試料ホルダ10の断面図、図5は、試料室20付近の断面斜視図である。図4および図5のように、試料ホルダ10は、試料室20、ガス導排管11およびカバー56から構成される。ガス導排管11においては、排出管14が導入管12の周囲を囲むように設けられている。カバー56と導入管12との間が排出管14となっている。このように、導入管12と排出管14とが同軸構造を形成している。導入管12は試料室20に直接接続されている。ガス導排管11の幅は試料室20側が小さく、導入管12幅も同様に試料室20側が小さくなっている。   FIG. 4 is a cross-sectional view of the sample holder 10 according to the first embodiment, and FIG. 5 is a cross-sectional perspective view of the vicinity of the sample chamber 20. As shown in FIGS. 4 and 5, the sample holder 10 includes the sample chamber 20, the gas guide / exhaust pipe 11, and the cover 56. In the gas guide / exhaust pipe 11, a discharge pipe 14 is provided so as to surround the periphery of the introduction pipe 12. A discharge pipe 14 is formed between the cover 56 and the introduction pipe 12. Thus, the introduction pipe 12 and the discharge pipe 14 form a coaxial structure. The introduction tube 12 is directly connected to the sample chamber 20. The width of the gas guide / exhaust tube 11 is small on the sample chamber 20 side, and the width of the introduction tube 12 is also small on the sample chamber 20 side.

ガス導排管11の試料室20側とは反対側にバッファ室16が設けられている。バッファ室16は、排出管14より幅が大きく、排出管14から排出されるガスをバッファする。バッファ室16には、排出管14の延伸方向と異なる方向(図4では下方向)にチューブ84が設けられている。これにより、バッファ室16のガスは排出管14の延伸方向と異なる方向に排出される。一方、導入管12には、導入管12の延伸方向からチューブ82を介しガスが導入される。導入管12、排出管14、バッファ室16およびカバー56は、例えばSUS等の金属または絶縁体から形成されている。   A buffer chamber 16 is provided on the opposite side of the gas conduit 11 from the sample chamber 20 side. The buffer chamber 16 is wider than the discharge pipe 14 and buffers the gas discharged from the discharge pipe 14. A tube 84 is provided in the buffer chamber 16 in a direction different from the extending direction of the discharge pipe 14 (downward in FIG. 4). Thereby, the gas in the buffer chamber 16 is discharged in a direction different from the extending direction of the discharge pipe 14. On the other hand, gas is introduced into the introduction pipe 12 through the tube 82 from the extending direction of the introduction pipe 12. The introduction pipe 12, the discharge pipe 14, the buffer chamber 16, and the cover 56 are made of a metal such as SUS or an insulator, for example.

図6(a)〜図6(d)は、試料室20を示す図であり、それぞれ上面図、B−B断面図、C−C断面図およびD−D断面図を示している。図6(a)〜図6(d)を参照に、試料室20は、非磁性金属から形成されている。試料室20の上面および下面には、それぞれ上窓および下窓を設けるための孔部26および24が形成されている。試料室20には、ガス導排管11が接続される面から空洞22が形成されている。   FIG. 6A to FIG. 6D are diagrams showing the sample chamber 20, and respectively show a top view, a BB sectional view, a CC sectional view, and a DD sectional view. Referring to FIGS. 6A to 6D, the sample chamber 20 is made of a nonmagnetic metal. Holes 26 and 24 for providing an upper window and a lower window are formed in the upper and lower surfaces of the sample chamber 20, respectively. A cavity 22 is formed in the sample chamber 20 from the surface to which the gas guide / exhaust pipe 11 is connected.

図7(a)〜図7(e)は、ガス導排管11が接続された試料室20を示す図であり、それぞれ上面図、B−B断面図、C−C断面図、D−D断面図およびE−E断面図を示している。図7(a)〜図7(e)を参照に、試料室20の孔部26および24にそれぞれ上窓36および下窓34が設けられている。上窓36および下窓34は、真空とガスとの気圧差に耐え電子線を透過させる材料からなり、例えばCやBN薄膜を用いることができる。上窓36と試料40と下窓34とは直線的に配置される。これにより、上窓36を透過した電子線は試料40に照射される。試料40を透過した電子線は下窓34を透過する。試料室20の空洞22にはガス導排管11の導入管12が挿入される。導入管12の先端は試料40付近まで挿入される。排出管14は試料室20の一面に固定される。これにより、空洞22に挿入された導入管12の周囲は空洞22で囲まれ、空洞22と排出管14の空間と接続する。   7A to 7E are views showing the sample chamber 20 to which the gas guide / exhaust pipe 11 is connected, and are a top view, a BB sectional view, a CC sectional view, and a DD, respectively. Sectional drawing and EE sectional drawing are shown. 7A to 7E, an upper window 36 and a lower window 34 are provided in the holes 26 and 24 of the sample chamber 20, respectively. The upper window 36 and the lower window 34 are made of a material that can withstand a pressure difference between a vacuum and a gas and transmit an electron beam. For example, a C or BN thin film can be used. The upper window 36, the sample 40, and the lower window 34 are arranged linearly. Thereby, the electron beam transmitted through the upper window 36 is irradiated to the sample 40. The electron beam that has passed through the sample 40 passes through the lower window 34. The introduction pipe 12 of the gas guide / exhaust pipe 11 is inserted into the cavity 22 of the sample chamber 20. The tip of the introduction tube 12 is inserted to the vicinity of the sample 40. The discharge pipe 14 is fixed to one surface of the sample chamber 20. Thus, the periphery of the introduction pipe 12 inserted into the cavity 22 is surrounded by the cavity 22 and connected to the space of the cavity 22 and the discharge pipe 14.

導入管12は試料室20内の試料40近くまでガスを導入する。ガスは試料40の近くまで導入された後、空洞22の導入管12以外の領域および排出管14を通りガスが排出される。ガスとしては、例えば酸素、空気、CO等が用いられ、観察する対象により適宜用いることができる。   The introduction pipe 12 introduces gas to the vicinity of the sample 40 in the sample chamber 20. After the gas is introduced to the vicinity of the sample 40, the gas is discharged through the region other than the introduction pipe 12 of the cavity 22 and the discharge pipe 14. As the gas, for example, oxygen, air, CO or the like is used, and can be appropriately used depending on the object to be observed.

図8(a)および図8(b)は、試料室20の別の例である。図8(a)および図8(b)を参照に、試料室20の上下で、導入管12が試料室20の内面に接している。このように、空洞22は導入管12の周囲を完全には囲っていなくてもよい。   FIG. 8A and FIG. 8B are other examples of the sample chamber 20. With reference to FIGS. 8A and 8B, the introduction tube 12 is in contact with the inner surface of the sample chamber 20 above and below the sample chamber 20. Thus, the cavity 22 may not completely surround the introduction tube 12.

図9は、試料40付近の詳細な断面図であり、図7(a)のF−F断面図である。図9のように、試料室20は、上板70、下板72、試料支持板74およびスペーサ76から構成される。上板70に形成された孔部26には上窓36の補強のための格子71が形成され、上窓36は格子71に設けられている。同様に、孔部24には下窓34の補強のための格子73が設けられている。試料支持板74には格子75が形成され、試料40は格子75付近に配置される。これにより、電子線は、格子75により形成された孔78を通過する。また、ガスも孔78を通過することができる。試料40は、上窓36と下窓34の間に配置されれば良い、例えば、試料支持板75を用いず試料40は、上窓36または下窓34に直接配置してもよい。また、スペーサ76は適宜厚さを変更することができる。   FIG. 9 is a detailed cross-sectional view of the vicinity of the sample 40, and is a cross-sectional view taken along line FF in FIG. As shown in FIG. 9, the sample chamber 20 includes an upper plate 70, a lower plate 72, a sample support plate 74, and a spacer 76. A lattice 71 for reinforcing the upper window 36 is formed in the hole 26 formed in the upper plate 70, and the upper window 36 is provided in the lattice 71. Similarly, a lattice 73 for reinforcing the lower window 34 is provided in the hole 24. A lattice 75 is formed on the sample support plate 74, and the sample 40 is disposed near the lattice 75. Thereby, the electron beam passes through the holes 78 formed by the lattice 75. Gas can also pass through the holes 78. The sample 40 may be disposed between the upper window 36 and the lower window 34. For example, the sample 40 may be disposed directly on the upper window 36 or the lower window 34 without using the sample support plate 75. The thickness of the spacer 76 can be changed as appropriate.

実施例1によれば、図4および図5のように、ガス導排管11において、排出管14が導入管12の周囲を囲むように設けられている。これにより、図2および図3のような比較例の導入管12aおよび排出管14aに比べ、導入管12および排出管14の断面を大きくできる、よって、ガスの導入排出のためのコンダクタンスを大きくできる。なお、導入管12が排出管14の周囲を囲むように設けられてもよい。また、実施例1は、同軸構造であるため、導入管12と排出管14の断面積の大きさを任意に設計できる。よって、必要に応じて導入管12または排出管14のいずれかのコンダクタンスを他方より大きくすることもできる。例えば、導入管12のコンダクタンスを大きくすると、試料室20内の圧力を高めに設定しやすく、逆にすれば試料室20内の圧力を低めに設定しやすくなる。   According to the first embodiment, as shown in FIGS. 4 and 5, in the gas guide / exhaust pipe 11, the exhaust pipe 14 is provided so as to surround the periphery of the introduction pipe 12. Thereby, compared with the introduction pipe 12a and the discharge pipe 14a of the comparative example as shown in FIG. 2 and FIG. 3, the cross sections of the introduction pipe 12 and the discharge pipe 14 can be increased, and therefore the conductance for introducing and discharging the gas can be increased. . The introduction pipe 12 may be provided so as to surround the periphery of the discharge pipe 14. Moreover, since Example 1 is a coaxial structure, the magnitude | size of the cross-sectional area of the introduction pipe 12 and the discharge pipe 14 can be designed arbitrarily. Therefore, the conductance of either the introduction pipe 12 or the discharge pipe 14 can be made larger than the other as necessary. For example, if the conductance of the introduction tube 12 is increased, the pressure in the sample chamber 20 can be easily set higher, and if it is reversed, the pressure in the sample chamber 20 can be easily set lower.

図1を参照に、筐体64と試料ホルダ10との間には、気密を保つためのガスケットやOリングが設けられている。このため、試料ホルダ10の断面は円形状であることが好ましい。図2および図3の比較例では、試料ホルダ10の断面を円形状とするためカバー56が設けられている。一方、実施例1では、排出管14の外壁が試料ホルダ10の外壁である。つまり、ガス導排管11の導入管12以外の空間を排出管14として用いることができる。よって、ガス導入および排出のコンダクタンスを一層高めることができる。   Referring to FIG. 1, a gasket and an O-ring are provided between the housing 64 and the sample holder 10 to keep airtightness. For this reason, it is preferable that the cross section of the sample holder 10 is circular. In the comparative example of FIGS. 2 and 3, a cover 56 is provided to make the cross section of the sample holder 10 circular. On the other hand, in Example 1, the outer wall of the discharge pipe 14 is the outer wall of the sample holder 10. That is, a space other than the introduction pipe 12 of the gas guide / exhaust pipe 11 can be used as the exhaust pipe 14. Therefore, the conductance of gas introduction and discharge can be further increased.

例えば、図2および図3の比較例では、カバー56の直径を8mm、肉厚が1mmとすると、導入管12および排出管14の直径は3mm以下しか確保できず、導入管12および排出管14の内径は1〜2mmとなってしまう。一方。図4および図5の実施例1では、排出管14の外形を8mm、内径を6mmとすることができる。よって、導入管12の外形を4.5mm、内径を3.5mmとすることができる。   For example, in the comparative example of FIGS. 2 and 3, if the diameter of the cover 56 is 8 mm and the wall thickness is 1 mm, the diameters of the introduction pipe 12 and the discharge pipe 14 can be secured only 3 mm or less. Will have an inner diameter of 1-2 mm. on the other hand. 4 and 5, the outer shape of the discharge pipe 14 can be 8 mm and the inner diameter can be 6 mm. Therefore, the outer diameter of the introduction tube 12 can be 4.5 mm and the inner diameter can be 3.5 mm.

また、図7(a)〜図7(e)のように、ガス導排管11が試料室20に接続される領域において、排出管14は導入管12の周囲を囲むことができる。これにより、ガス排出のコンダクタンスを一層高めることができる。   Further, as shown in FIGS. 7A to 7E, the discharge pipe 14 can surround the introduction pipe 12 in a region where the gas guide / discharge pipe 11 is connected to the sample chamber 20. Thereby, the conductance of gas discharge can be further increased.

さらに、図4のように、導入管12の径をガス導排管11(試料ホルダ)の径に応じ設定する。例えば、ガス導排管11の太さは試料室20側よりガスの導入排出側の方が大きい。よって、導入管12の太さも試料室20側よりガスの導入排出側の方を大きくする。これにより、導入管12を太くできコンダクタンスを大きくできる。   Further, as shown in FIG. 4, the diameter of the introduction pipe 12 is set according to the diameter of the gas guide / exhaust pipe 11 (sample holder). For example, the thickness of the gas conduit 11 is larger on the gas introduction / exhaust side than on the sample chamber 20 side. Therefore, the thickness of the introduction tube 12 is also made larger on the gas introduction / discharge side than on the sample chamber 20 side. Thereby, the introduction pipe | tube 12 can be thickened and conductance can be enlarged.

図7(a)〜図7(e)のように、試料室20はガス導排管11が接続される一面から形成された空洞22を有している。導入管12は空洞22内に挿入され、前記排出管14は、前記一面に空洞22を囲むように接続されている。これにより、試料室20内においてもガスのコンダクタンスを高くする構造を、容易に形成することができる。   As shown in FIGS. 7A to 7E, the sample chamber 20 has a cavity 22 formed from one surface to which the gas guide / discharge tube 11 is connected. The introduction pipe 12 is inserted into the cavity 22, and the discharge pipe 14 is connected to the one surface so as to surround the cavity 22. As a result, a structure that increases the gas conductance can be easily formed even in the sample chamber 20.

試料ホルダ10内のガスの導排のコンダクタンスを大きくできると、試料ホルダ10へのガスの導排のコンダクタンスがガス全体のコンダクタンスに影響する。図2のように、試料ホルダ10へのガスの導入排出を同じ方向から行ったのでは、試料ホルダ10へのガスの導排のためのチューブ82aおよび84aを太くできない。よって、コンダクタンスが低下してしまう。そこで、図4のように、導入管12にガスが導入される方向と排出管14からガスが排出される方向とを異なるようにする。これにより、チューブ82および84を太くでき、コンダクタンスを確保できる。   If the conductance of the gas in and out of the sample holder 10 can be increased, the conductance of the gas to and from the sample holder 10 affects the conductance of the entire gas. As shown in FIG. 2, if the gas is introduced into and discharged from the sample holder 10 from the same direction, the tubes 82 a and 84 a for introducing and discharging the gas to the sample holder 10 cannot be thickened. Therefore, the conductance is lowered. Therefore, as shown in FIG. 4, the direction in which the gas is introduced into the introduction pipe 12 is different from the direction in which the gas is discharged from the discharge pipe 14. Thereby, the tubes 82 and 84 can be made thick and conductance can be ensured.

さらに、排出管14の排気側(試料室20と反対側)に排出管14より太いバッファ室16が設けられている。これにより、ガス導排管11の延伸方向とは異なる方向にガスを排出することができる。また、導入管12には、ガス導排管11の延伸方向からガスが導入される。これにより、チューブ82および84を太くでき、コンダクタンスを確保できる。なお、導入管が排出管の周囲に設けられている場合、導入管の導入側に導入管より太いバッファ層を設けてもよい。この場合、ガス導排管の延伸方向とは異なる方向からガスを導入し、ガス導排管の延伸方向からガスが排出してもよい。   Further, a buffer chamber 16 thicker than the discharge pipe 14 is provided on the exhaust side of the discharge pipe 14 (on the side opposite to the sample chamber 20). Thereby, gas can be discharged | emitted in the direction different from the extending | stretching direction of the gas guide / exhaust pipe 11. FIG. Further, gas is introduced into the introduction pipe 12 from the extending direction of the gas guide / exhaust pipe 11. Thereby, the tubes 82 and 84 can be made thick and conductance can be ensured. When the introduction pipe is provided around the discharge pipe, a buffer layer thicker than the introduction pipe may be provided on the introduction side of the introduction pipe. In this case, the gas may be introduced from a direction different from the extending direction of the gas guiding / exhausting pipe, and the gas may be discharged from the extending direction of the gas guiding / exhausting pipe.

以上、発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。   The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. However, the present invention is not limited to the specific embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.

図1は、透過型電子顕微鏡に配置された試料ホルダを示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a sample holder arranged in a transmission electron microscope. 図2は、比較例に係る試料ホルダの断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a sample holder according to a comparative example. 図3は、試料室付近の断面斜視図である。FIG. 3 is a cross-sectional perspective view of the vicinity of the sample chamber. 図4は、実施例1に係る試料ホルダの断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the sample holder according to the first embodiment. 図5は、試料室付近の断面斜視図である。FIG. 5 is a cross-sectional perspective view of the vicinity of the sample chamber. 図6(a)から図6(d)は、試料室を示す図である。FIG. 6A to FIG. 6D are diagrams showing the sample chamber. 図7(a)から図7(e)は、ガス導排管が接続された試料室を示す図である。FIG. 7A to FIG. 7E are diagrams showing a sample chamber to which a gas guide / exhaust pipe is connected. 図8(a)および図8(b)は、試料室の別の例である。FIG. 8A and FIG. 8B are other examples of the sample chamber. 図9は、試料付近の詳細な断面図である。FIG. 9 is a detailed cross-sectional view of the vicinity of the sample.

符号の説明Explanation of symbols

10 試料室
11 ガス導排管
12 導入管
14 排出管
16 バッファ室
20 試料室
22 空洞
24、26 孔部
34、36 窓
40 試料
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Sample chamber 11 Gas conducting / exhausting tube 12 Introducing tube 14 Exhaust tube 16 Buffer chamber 20 Sample chamber 22 Cavity 24, 26 Hole 34, 36 Window 40 Sample

Claims (8)

電子線を照射する試料を配置する試料室と、
前記試料室にガスを導入するための導入管と前記試料室からガスを排出するための排出管とのいずれか一方が、前記導入管と前記排出管との他方の周囲を囲むように設けられたガス導排管と、
を具備し、
前記ガス導排管の前記導入管と前記排出管との前記他方以外の空間は全て前記導入管と前記排出管との前記一方であり
前記試料は前記試料室内に配置され、前記試料室の前記試料の上下には前記電子線を透過させる窓が設けられ、前記窓は前記試料室内のガス雰囲気と真空とを隔てていることを特徴とする電子顕微鏡用試料ホルダ。
A sample chamber in which a sample to be irradiated with an electron beam is placed;
One of the introduction pipe for introducing gas into the sample chamber and the discharge pipe for discharging gas from the sample chamber is provided so as to surround the other of the introduction pipe and the discharge pipe. Gas exhaust pipe,
Comprising
All the spaces other than the other of the introduction pipe and the discharge pipe of the gas guide / exhaust pipe are the one of the introduction pipe and the discharge pipe ,
The sample is disposed in the sample chamber, and windows for transmitting the electron beam are provided above and below the sample in the sample chamber, and the window separates a gas atmosphere in the sample chamber from a vacuum. Sample holder for electron microscope.
電子線を照射する試料を配置する試料室と、
前記試料室にガスを導入するための導入管と前記試料室からガスを排出するための排出管とのいずれか一方が、前記導入管と前記排出管との他方の周囲を囲むように設けられたガス導排管と、
を具備し、
前記ガス導排管の前記導入管と前記排出管との前記他方以外の空間は全て前記導入管と前記排出管との前記一方であり、
前記導入管と前記排出管との前記一方の径は、前記試料室より前記試料室と反対側において大きく、前記導入管と前記排出管との前記他方の径は、前記試料室より前記反対側において大きいことを特徴とする電子顕微鏡用試料ホルダ
A sample chamber in which a sample to be irradiated with an electron beam is placed;
One of the introduction pipe for introducing gas into the sample chamber and the discharge pipe for discharging gas from the sample chamber is provided so as to surround the other of the introduction pipe and the discharge pipe. Gas exhaust pipe,
Comprising
All the spaces other than the other of the introduction pipe and the discharge pipe of the gas guide / exhaust pipe are the one of the introduction pipe and the discharge pipe,
The one diameter of the introduction tube and the discharge tube is larger on the opposite side of the sample chamber than the sample chamber, and the other diameter of the introduction tube and the discharge tube is on the opposite side of the sample chamber A sample holder for an electron microscope , characterized in that it is large.
電子線を照射する試料を配置する試料室と、
前記試料室にガスを導入するための導入管と前記試料室からガスを排出するための排出管とのいずれか一方が、前記導入管と前記排出管との他方の周囲を囲むように設けられたガス導排管と、
を具備し、
前記ガス導排管の前記導入管と前記排出管との前記他方以外の空間は全て前記導入管と前記排出管との前記一方であり、
前記導入管にガスが導入される方向と前記排出管からガスが排出される方向とは異なり、
電子顕微鏡用試料ホルダは、前記導入管と前記排出管との前記一方の前記試料室と反対側に前記導入管と前記排出管との前記一方より太く前記ガス導排管の延伸方向とは異なる方向からガスを導入または排出するバッファ室を具備することを特徴とする電子顕微鏡用試料ホルダ
A sample chamber in which a sample to be irradiated with an electron beam is placed;
One of the introduction pipe for introducing gas into the sample chamber and the discharge pipe for discharging gas from the sample chamber is provided so as to surround the other of the introduction pipe and the discharge pipe. Gas exhaust pipe,
Comprising
All the spaces other than the other of the introduction pipe and the discharge pipe of the gas guide / exhaust pipe are the one of the introduction pipe and the discharge pipe,
Unlike the direction in which gas is introduced into the introduction pipe and the direction in which gas is discharged from the discharge pipe,
The sample holder for an electron microscope is thicker than the one of the introduction tube and the discharge tube on the opposite side of the one of the introduction chamber and the discharge tube, and is different from the extending direction of the gas guide / discharge tube. A sample holder for an electron microscope comprising a buffer chamber for introducing or discharging gas from a direction.
前記ガス導排管が前記試料室に接続される領域において、前記導入管と前記排出管との前記一方は前記導入管と前記排出管との前記他方の周囲を囲んでいることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項記載の電子顕微鏡用試料ホルダ。 In the region where the gas guide / exhaust pipe is connected to the sample chamber, the one of the introduction pipe and the discharge pipe surrounds the other of the introduction pipe and the discharge pipe. The sample holder for electron microscopes as described in any one of Claim 1 to 3 . 前記試料室は前記ガス導排管が接続される一面から形成された空洞を有し、
前記導入管と前記排出管との前記他方は前記空洞内に挿入され、前記導入管と前記排出管との前記一方は、前記一面に前記空洞を囲むように接続されていることを特徴とする請求項1からのいずれか一項記載の電子顕微鏡用試料ホルダ。
The sample chamber has a cavity formed from one surface to which the gas conduit pipe is connected,
The other of the introduction pipe and the discharge pipe is inserted into the cavity, and the one of the introduction pipe and the discharge pipe is connected to the one surface so as to surround the cavity. The sample holder for electron microscopes as described in any one of Claim 1 to 4 .
前記導入管と前記排出管との前記他方は前記導入管であり、前記導入管と前記排出管との前記一方は前記排出管であることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項記載の電子顕微鏡用試料ホルダ。   6. The other of the introduction pipe and the discharge pipe is the introduction pipe, and the one of the introduction pipe and the discharge pipe is the discharge pipe. The sample holder for an electron microscope as described. 前記導入管にガスが導入される方向と前記排出管からガスが排出される方向とは異なることを特徴とする請求項1、2、4から6のいずれか一項記載の電子顕微鏡用試料ホルダ。 7. The sample holder for an electron microscope according to claim 1 , wherein a direction in which gas is introduced into the introduction pipe is different from a direction in which gas is discharged from the discharge pipe. . 前記導入管と前記排出管との前記他方には、前記ガス導排管の延伸方向から前記ガスが導入または排出されることを特徴とする請求項記載の電子顕微鏡用試料ホルダ。 The sample holder for an electron microscope according to claim 3, wherein the gas is introduced into or discharged from the other of the introduction tube and the discharge tube from the extending direction of the gas guide / discharge tube.
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