JP5732006B2 - 試料冷却ホルダー及び冷却源容器 - Google Patents
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Description
(全体構成)
図2に、冷却源容器を装着した試料冷却ホルダー13を、荷電粒子装置のホルダー受け部11に取り付けた状態を表している。試料冷却ホルダー13は、O−リング12を通じ、ホルダー受け部11に対してスライド及び/又は回動可能に取り付けられている。
図3Aに試料を加工する場合における試料と荷電粒子の位置関係、試料冷却ホルダーと冷却源容器の位置関係を示す。また、図3Bに試料を観察する場合における試料と荷電粒子の位置関係と試料冷却ホルダーと冷却源容器の位置関係を示す。なお、図3A及び図3Bの右図においては、紙面垂直方向が試料冷却ホルダー13の長手方向である。
続いて、シャッター19の使用例を説明する。シャッター19は、試料冷却ホルダー13を装置間で搬送する場合における試料破損、汚れを回避するために設けられている。図4の上段に示す使用例(a)は、試料加工・観察時におけるシャッター19の位置を示し、図4の下段に示す使用例(b)は、搬送中におけるシャッター19の位置を示している。搬送時には、外筒を構成するシャッター19が内筒を構成する熱シールド18の表面に沿って先端方向にスライドし、ホルダー先端シールド9に端面が当たった状態で密閉空間を形成する。
ここでは、図6A及び図6Bを用い、冷却試料台3の試料冷却ホルダー13への取り付け構造を示す。図6Aは、冷却試料台3の取り付け面に対して裏側の取り付け構造を示し、図6Bは冷却試料台3の取り付け面側から見た構成を示す。本実施例の場合、冷却試料台支持台10と冷却試料台押え29により冷却試料台3を両側から挟み、固定ネジ27で固定する構造を採用する。
図7に、冷却源容器に断面構造を示す。試料冷却ホルダー13に着脱可能な冷却源容器は、冷却源(例えば液体窒素)16を保持する円筒状の内側冷却源容器23と、熱シールド22を挟んで内側冷却源容器23を収容する円筒状の外側冷却源容器21で構成されている。
以上説明したように、試料冷却ホルダー13を用いることにより、加工や観察のために試料の向き(傾斜)を変更しても、試料冷却ホルダー13の冷却源容器装着部15に取り付けられた冷却源容器の向きを常に自重方向に維持することができる。よって、試料冷却ホルダー13を用いれば、試料の向き(傾き)が変化しても冷却源16としての液体窒素や液体ヘリウム等がバブリングすることがない。結果的に、バブリングによる振動が試料1に伝播することがなく、観察及び加工精度を高めることができる。
(1)試料1及び冷却試料台3を搭載する冷却試料台支持台10が、少なくともねじり方向に変形可能な冷却ロッド14を通じて接続され、試料1を冷却ロッド14から独立した状態で回転(傾斜)できること
(2)冷却ロッド14が内筒を構成する熱シールド18及び冷却源容器装着部15に固定されていないこと
なお、本発明は上述した実施例に限定されるものでなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した実施例は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、実施例の一部の構成を他の構成に置換すること、実施例の構成に他の構成を追加することも可能である。また、実施例の構成の一部を削除することも可能である。
Claims (9)
- 荷電粒子により加工又は観察する試料を載置した冷却試料台を装着する冷却試料台支持台と、
冷却源から伝達された熱を前記冷却試料台支持台に伝達すると共に、前記試料の向きの変化に応じて変形する第1の熱伝導部材と、
前記冷却源の熱を前記第1の熱伝導部材に伝達する第2の熱伝導部材と、
先端部が前記冷却試料台支持台に固定されると共に、前記第1及び前記第2の熱伝導部材を内空間に可動状態で収容する第1の筒部材と、
前記第1の筒部材を回動可能に取り付けると共に、前記冷却源を収容する冷却源容器を着脱可能に装着する冷却源容器装着部と
を有する試料冷却ホルダー。 - 請求項1に記載の試料冷却ホルダーにおいて、
前記第1の筒部材を内側に収容する第2の筒部材と、
前記第1の筒部材の先端に配置され、前記第1の筒部材の外表面に沿って先端方向にスライドされた前記第2の筒部材の先端側端面と接触して密閉空間を生成するホルダー先端シールドと
を有することを特徴とする試料冷却ホルダー。 - 請求項2に記載の試料冷却用ホルダーにおいて、
前記第1の筒部材には、前記密閉空間を真空排気する際に使用する真空排気口を有する
ことを特徴とする試料冷却用ホルダー。 - 請求項2に記載の試料冷却用ホルダーにおいて、
前記ホルダー先端シールドは、真空遮断用パッキンである
ことを特徴とする試料冷却用ホルダー。 - 請求項2に記載の試料冷却用ホルダーにおいて、
前記ホルダー先端シールドは、耐熱性を有する樹脂製部材である
ことを特徴とする試料冷却用ホルダー。 - 請求項1に記載の試料冷却ホルダーにおいて、
前記冷却試料台は、マイナス形状のネジ溝の両端がネジ頭の端部に達しない形状の固定ネジにより前記冷却試料台支持台に装着される
ことを特徴とする試料冷却用ホルダー。 - 請求項1に記載の試料冷却ホルダーにおいて、
前記冷却試料台支持台は、点接触により前記第1の筒部材に固定される
ことを特徴とする試料冷却用ホルダー。 - 少なくとも請求項1に記載の試料冷却ホルダーを構成する前記第2の熱伝導部材の一端側を差し込む開口とを有し、外部から導入された冷却源を内空間に保持する内側冷却源容器と、
前記内側冷却源容器を真空断熱する外側冷却源容器と、
前記外側冷却源容器の一部に形成された真空排気口に取り付けられ、前記密閉空間の真空状態を保持する真空保持キャップと
を有する冷却源容器。 - 請求項8に記載の冷却源容器において、
前記内側冷却源容器は、冷却源を導入するための専用の開口を、前記第2の熱伝導部材の一端側を差し込む開口とは別に有する
ことを特徴とする冷却源容器。
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