JP6796455B2 - 試料台支持具 - Google Patents

Description

本発明は、試料台支持具に関する。

透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）や走査透過電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）等の電子顕微鏡では、試料ホルダーに試料を装着し、試料が装着された試料ホルダーを電子顕微鏡に挿入して試料を電子顕微鏡の試料室に導入する。

このような電子顕微鏡用の試料ホルダーとして、互いに直交する二軸まわりに試料を傾斜させることができる二軸傾斜ホルダーが知られている（例えば特許文献１参照）。このような試料ホルダーは、試料を保持する試料台を、試料ホルダーの軸方向に垂直な軸まわりに回転させる傾斜機構を備えている。

特開平１１−２０４０７４号公報

上記のような傾斜機構を備えた試料ホルダーでは、試料台が傾斜可能に支持されているため、試料を交換する際に試料台に力が加わると試料台が壊れてしまうおそれがある。そのため、従来、試料ホルダーに装着された試料を交換する際には、試料台を支持するための試料交換台を用いて、試料台が試料交換台に支持された状態で試料交換が行われていた。

図１５は、試料ホルダー１をホルダーケース１０００に載置した様子を模式的に示す斜視図である。図１６は、試料ホルダー１の先端部を模式的に示す斜視図である。図１７は、試料ホルダー１の載置台１００６に試料交換台１０１０を載置した様子を模式的に示す斜視図である。

図１５および図１６に示すように、試料ホルダー１は、試料台２と、フレーム４と、シャフト部６と、を含んで構成されている。試料台２は、試料を保持するためのものである。試料は、試料固定プレート３ａと試料台２との間に挟まれている。試料は、試料固定プレート３ａが板バネ３によって押圧されることにより固定される。試料台２は、フレーム４に、シャフト部６の軸方向に垂直な軸まわりに回転可能（傾斜可能）に支持されている。

ホルダーケース１０００は、試料ホルダー１を支持するためのものである。ホルダーケース１０００は、ベース部１００２と、試料ホルダー支持部１００４と、載置台１００６と、試料交換台１０１０と、を含んで構成されている。

ホルダーケース１０００において、試料ホルダー１は、試料ホルダー支持部１００４によって支持される。ベース部１００２には、試料交換台１０１０を載置するための載置台１００６が設けられている。

試料交換台１０１０は、試料ホルダー１において試料の取り付け、取り外しを行う際に用いられる。試料交換台１０１０は、試料ホルダー１において試料の取り付け、取り外し
を行う際には、載置台１００６に載置される。

試料交換台１０１０には、試料ホルダー１の試料台２を支持するための支持台１０１２が設けられている。支持台１０１２は、高さＨ（図１７参照）が調整可能に構成されている。支持台１０１２の高さＨは、試料ホルダー１が試料ホルダー支持部１００４で支持されている状態において、試料台２の下面に触れる程度の高さにあらかじめ調整されている。

図１８は、試料交換台１０１０を用いて試料を交換している様子を模式的に示す斜視図である。

図１８に示すように、試料交換台１０１０が載置台１００６に置かれた状態で（図１７参照）、試料ホルダー１を試料ホルダー支持部１００４に置くと、支持台１０１２が試料台２に当接し、試料台２は支持台１０１２によって支持される。このように、試料台２が支持台１０１２によって支持された状態で、試料ホルダー１の試料台２に試料を取り付けたり試料台２に固定された試料を取り外したりすることで、試料台２の破損を防ぐことができる。

試料ホルダー１は、円柱状の部材であるため、ホルダーケース１０００の試料ホルダー支持部１００４に支持されている状態で、自由に回転できる。しかしながら、試料の取り付け、取り外しを行う際には、試料ホルダー１の試料台２が支持台１０１２の上面に対して平行になるように、試料ホルダー１を試料ホルダー支持部１００４に置く必要がある。そのため、作業者は、常に、試料台２が上を向いた状態で作業を行わなければならず、作業が行いにくいという問題があった。

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、試料台の破損を防ぐことができ、かつ、作業が行いやすい試料台支持具を提供することにある。

（１）本発明に係る試料台支持具は、
試料を保持する試料台と、前記試料台が取り付けられているフレームと、を備えた試料ホルダーの前記試料台を支持するための試料台支持具であって、
前記フレームを挟むフレーム挟持部と、
前記フレーム挟持部に設けられ、前記フレーム挟持部が前記フレームを挟んだ状態において前記試料台に当接する突起部と、
を含み、
前記フレーム挟持部は、
前記フレームを一方側から挟む第１部分と、
前記フレームを他方側から挟む第２部分と、
を有し、
前記第１部分には、前記試料台を露出させる開口部が設けられ、
前記突起部は、前記第２部分に設けられている。

このような試料台支持具では、フレーム挟持部によって試料ホルダーに固定された状態で、突起部が試料台を支持することができる。そのため、このような試料台支持具では、試料ホルダーの置き方によらず、突起部が試料台を支持することができる。したがって、このような試料台支持具によれば、試料ホルダーを作業が行いやすいように載置して、試料の取り付け、取り外しの作業を行うことができるため、作業が行いやすい。また、このような試料台支持具によれば、突起部が試料台を支持しているため、作業中に試料台が破損することを防ぐことができる。

（２）本発明に係る試料台支持具において、
前記試料ホルダーに装着可能に構成されている第１部材と、
前記フレーム挟持部および前記突起部を含む第２部材と、
を含み、
前記第１部材には、前記第２部材をスライド可能に案内するガイド部が設けられていてもよい。

このような試料台支持具では、第１部材を試料ホルダーに装着することで第１部材が試料ホルダーに対して位置決めされる。また、第２部材がガイド部に案内されることにより、第２部材は第１部材に対して位置決めされる。そのため、このような試料台支持具では、容易に、試料台に対して突起部を位置決めすることができる。

（３）本発明に係る試料台支持具において、
前記第１部材には、前記第１部分および前記第２部分を挟み、前記第１部分と前記第２部分との間の距離が小さくなるように弾性変形させる挟持部が設けられ、
前記挟持部が前記第１部分および前記第２部分を弾性変形させることにより、前記第１部分と前記第２部分とが前記フレームを挟み込むとともに、前記突起部が前記試料台に当接してもよい。

このような試料台支持具では、第１部分と第２部分とがフレームを挟み込むため、第１部分および第２部分が突起部を試料台に衝突させないためのストッパーとして機能する。したがって、このような試料台支持具では、突起部を試料台に当接させる際に、突起部が試料台に衝突して試料台が破損することを防ぐことができる。

（４）本発明に係る試料台支持具において、
前記ガイド部を用いて前記第２部材を前記第１部材に対してスライドさせることにより、前記第１部分および前記第２部分が前記挟持部に挟まれてもよい。

このような試料台支持具では、突起部を試料台に当接させる際に、突起部が試料台に衝突して試料台が破損することを防ぐことができる。

（５）本発明に係る試料台支持具において、
前記試料ホルダーは、前記フレームが先端部に固定されているシャフト部を備え、
前記第１部材は、前記試料ホルダーが挿入される開口部を有していてもよい。

このような試料台支持具では、シャフト部を備える試料ホルダーの試料台の破損を防ぐことができ、かつ、作業が行いやすい。

（６）本発明に係る試料台支持具において、
前記試料ホルダーが前記開口部に挿入されることにより、前記第１部材が前記試料ホルダーに対して位置決めされてもよい。

（７）本発明に係る試料台支持具において、
前記試料ホルダーは、シャフト部に対して着脱可能なカートリッジ式の試料ホルダーであり、
前記第１部材は、前記試料ホルダーを着脱可能に構成された試料ホルダー取付部を有してもよい。

このような試料台支持具では、カートリッジ式の試料ホルダーの試料台の破損を防ぐこ
とができ、かつ、作業が行いやすい。

（８）本発明に係る試料台支持具において、
前記試料ホルダーが前記試料ホルダー取付部に装着されることにより、前記第１部材が前記試料ホルダーに対して位置決めされてもよい。

（９）本発明に係る試料台支持具において、
前記試料ホルダーは、透過電子顕微鏡用の試料ホルダーであってもよい。

（１０）本発明に係る試料台支持具において、
前記試料ホルダーは、前記試料台を傾斜可能に支持する軸部材を備えていてもよい。

このような試料台支持具では、軸部材によって傾斜可能に支持された試料台の破損を防ぐことができ、かつ、作業が行いやすい。

第１実施形態に係る試料台支持具を模式的に示す斜視図。 試料ホルダーの先端部を模式的に示す斜視図。 試料ホルダーを模式的に示す断面図。 試料ホルダー装着部材を模式的に示す正面図。 試料ホルダーに試料ホルダー装着部材が装着された状態を模式的に示す斜視図。 フレーム支持部材を模式的に示す正面図。 フレーム支持部材が試料ホルダー装着部材に取り付けられた状態を模式的に示す斜視図。 フレーム支持部材が試料ホルダー装着部材に取り付けられた状態を模式的に示す正面図。 突起部が試料台を支持している様子を模式的に示す平面図。 突起部が試料台を支持している様子を模式的に示す断面図。 第２実施形態に係る試料台支持具の構成を模式的に示す斜視図。 第２実施形態に係る試料台支持部の使用方法を説明するための図。 第２実施形態に係る試料台支持部の使用方法を説明するための図。 第２実施形態に係る試料台支持部の使用方法を説明するための図。 試料ホルダーをホルダーケースに載置した様子を模式的に示す斜視図。 試料ホルダーの先端部を模式的に示す斜視図。 試料ホルダーの載置台に試料交換台を載置した様子を模式的に示す斜視図。 試料交換台を用いて試料を交換している様子を模式的に示す斜視図。

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． 第１実施形態
１．１． 試料台支持具
まず、第１実施形態に係る試料台支持具について図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係る試料台支持具１００を模式的に示す斜視図である。

試料台支持具１００は、透過電子顕微鏡用の試料ホルダー１の試料台２を支持するため
のものである。試料台支持具１００は、例えば、試料ホルダー１において試料台２に試料を取り付けたり、試料台２から試料を取り外したりする場合に用いられる。試料台支持具１００は、図１に示すように、試料ホルダー装着部材（第１部材の一例）１０と、フレーム支持部材（第２部材の一例）２０と、を含んで構成されている。

（１）試料ホルダー
図２は、試料ホルダー１の先端部を模式的に示す斜視図である。なお、図２には、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を図示している。なお、Ｘ軸は試料ホルダー１の軸方向であり、Ｚ軸は試料台２の上面に垂直な方向である。

試料ホルダー１は、図２に示すように、試料台２と、フレーム４と、シャフト部６と、を含んで構成されている。

試料台２は、試料を保持するためのものである。試料台２は、板状の部材である。試料台２には、試料の径よりも小さい径の貫通孔が形成されている。当該貫通孔は、試料ホルダー１が電子顕微鏡に導入された場合に、電子線を通過させるための孔である。

試料は、試料固定プレート３ａと試料台２との間に挟まれている。試料は、試料固定プレート３ａが板バネ３によって押圧されることにより固定される。なお、試料の試料台２への固定方法は、これに限定されない。例えば、図示はしないが、試料固定プレートをねじによって試料台に固定することで、試料を試料台２に固定してもよい。

フレーム４は、第１側枠部４ａと、第２側枠部４ｂと、前方端枠部４ｃと、を有している。第１側枠部４ａおよび第２側枠部４ｂは、互いに平行にＸ軸に沿って延出している。前方端枠部４ｃは、第１側枠部４ａの先端部と第２側枠部４ｂの先端部とを接続している。第１側枠部４ａと第２側枠部４ｂとの間に試料台２が配置されている。

試料台２は、フレーム４に傾斜可能に取り付けられている。試料台２とフレーム４とは、２つのピン５（軸部材の一例）によって接続されている。具体的には、２つのピン５のうちの一方のピン５は、第１側枠部４ａから−Ｙ方向に延出して試料台２に接続されている。また、他方のピン５は、第２側枠部４ｂから＋Ｙ方向に延出して試料台２に接続されている。試料台２は、この２つのピン５を傾斜軸（回転軸）として傾斜可能に支持されている。すなわち、試料台２は、Ｙ軸に平行な軸を傾斜軸（回転軸）として傾斜可能である。

試料台２の厚さは、第１側枠部４ａの厚さおよび第２側枠部４ｂの厚さよりも小さい。試料台２の上面は、第１側枠部４ａの上面および第２側枠部４ｂの上面よりも下に位置し、試料台２の下面は、第１側枠部４ａの下面および第２側枠部４ｂの下面よりも上に位置している。

図３は、試料ホルダー１を模式的に示す断面図である。

試料ホルダー１は、図３に示すように、試料台２を傾斜させる傾斜機構８を備えている。傾斜機構８は、試料台２を、ピン５（図２参照）を軸として傾斜させる。

傾斜機構８は、モーター軸８２と、カップリング８６と、送りねじ８７と、シャフト８８と、ベルクランク８９と、ピン５と、を含んで構成されている。

モーター軸８２は、シャフト部６内に設けられている。モーター軸８２は、カップリング８６を介して、送りねじ８７に接続されている。

モーター軸８２は、図示しないモーターによって回転が付与される。モーター軸８２には、シャフト部６の内面とモーター軸８２との間を封止するためのＯリング８４が装着されている。

カップリング８６は、伸縮可能となっている。カップリング８６は、送りねじ８７の直線的な移動を吸収することができる。

送りねじ８７は、モーター軸８２によって回転し、軸方向に移動する。送りねじ８７の先端は、シャフト８８に接している。

シャフト８８は、送りねじ８７とベルクランク８９との間に設けられている。シャフト８８は、送りねじ８７が軸方向に移動することにより、当該軸方向に移動する。シャフト８８の端部は、ベルクランク８９の一方のアーム８９ａに接している。

ベルクランク８９は、互いに異なる方向に延出するアーム８９ａ，８９ｂを有している。ベルクランク８９は、ピン８９ｃで回転可能に固定されている。シャフト８８が軸方向に移動することで、ベルクランク８９はピン８９ｃを中心として回転する。この回転によって、アーム８９ｂに固定されたピン９０に接触して保持された試料台２が回転（傾斜）する。

（２）試料ホルダー装着部材（第１部材）
図４は、試料ホルダー装着部材１０を模式的に示す正面図である。図５は、試料ホルダー１に試料ホルダー装着部材１０が装着された状態を模式的に示す斜視図である。

試料ホルダー装着部材１０は、試料ホルダー１に装着可能に構成されている。試料ホルダー装着部材１０は、筒状部１２と、ガイド溝１４（ガイド部の一例）と、挟持部１６と、を含んで構成されている。

筒状部１２は、円筒状に形成されている。筒状部１２には、筒状部１２を軸方向に貫通する開口部１３が設けられている。開口部１３には、図５に示すように、試料ホルダー１が挿入される。

開口部１３には、試料ホルダー１が挿入される。開口部１３に試料ホルダー１を挿入することにより、試料ホルダー装着部材１０を試料ホルダー１に装着することができる。開口部１３は、試料ホルダー１が挿入された場合に、試料ホルダー１と試料ホルダー装着部材１０との相対的な位置関係が常に同じになるように形成されている。すなわち、試料ホルダー装着部材１０が試料ホルダー１に装着された場合、試料ホルダー装着部材１０は試料ホルダー１に対して位置決される。例えば、開口部１３は、試料ホルダー１を試料ホルダー１の軸方向（Ｘ方向）から見たときの形状に沿った形状を有している。また、例えば、開口部１３は、所定の位置までしか試料ホルダー１が挿入できないように形成されている。これにより、試料ホルダー装着部材１０が試料ホルダー１に装着された場合に、試料ホルダー装着部材１０が試料ホルダー１に対して位置決めされる。

筒状部１２の外周面には、ガイド溝１４が設けられている。ガイド溝１４は、フレーム支持部材２０をスライド可能に案内する。

ガイド溝１４には、フレーム支持部材２０のレール部２２が嵌合される。ガイド溝１４は、レール部２２を摺動可能に案内する。試料ホルダー装着部材１０が試料ホルダー１に装着された場合、ガイド溝１４は、Ｙ軸に沿って延在する。

筒状部１２には、挟持部１６が取り付けられている。挟持部１６は、上側ガイド部１６ａと、下側ガイド部１６ｂと、を含んで構成されている。挟持部１６は、上側ガイド部１６ａと下側ガイド部１６ｂとによって、フレーム支持部材２０のフレーム挟持部２４を挟んで弾性変形させる。

（３）フレーム支持部材（第２部材）
図６は、フレーム支持部材２０を模式的に示す正面図である。図７は、フレーム支持部材２０が試料ホルダー装着部材１０に取り付けられた状態を模式的に示す斜視図である。図８は、フレーム支持部材２０が試料ホルダー装着部材１０に取り付けられた状態を模式的に示す正面図である。

フレーム支持部材２０は、試料ホルダー装着部材１０に取り付けられる。フレーム支持部材２０は、試料ホルダー装着部材１０に取り付けられた状態で、試料ホルダー１のフレーム４および試料台２を支持する。フレーム支持部材２０は、レール部２２と、フレーム挟持部２４と、突起部２６と、を含んで構成されている。

レール部２２は、試料ホルダー装着部材１０のガイド溝１４に摺動可能に嵌合される。レール部２２をガイド溝１４に嵌め合わせて摺動させることで、フレーム支持部材２０が試料ホルダー装着部材１０に対してスライドする（シフトする）。これにより、フレーム支持部材２０を試料ホルダー１に対して位置決めできる。

フレーム挟持部２４は、試料ホルダー１のフレーム４を挟んで、フレーム支持部材２０を試料ホルダー１に固定するための部材である。フレーム挟持部２４は、フレーム４を一方側（図示の例では＋Ｙ方向側）から挟む上爪部（第１部分）２４ａと、フレーム４を他方側（図示の例では−Ｙ方向側）から挟む下爪部（第２部分）２４ｂと、を有している。

上爪部２４ａおよび下爪部２４ｂは、板状の部材である。上爪部２４ａおよび下爪部２４ｂは、互いに対向して配置されている。上爪部２４ａおよび下爪部２４ｂの材質は、例えば、弾性変形する樹脂である。

上爪部２４ａには、開口部が設けられている。開口部は試料台２を露出させるためのものであり、開口部を介して試料台２に試料を取り付けたり、試料台２から試料を取り外したりすることができる。

下爪部２４ｂには、突起部２６が設けられている。突起部２６は、下爪部２４ｂの試料台２側を向く面から突出した部分である。突起部２６は、フレーム挟持部２４がフレーム４を挟んだ状態において試料に当接する。突起部２６は、例えば、高さ、すなわち、下爪部２４ｂの試料台２側を向く面からの突出量が調整可能に構成されている。突起部２６は、例えば、下爪部２４ｂを貫通する金属製のねじである。突起部２６は、２つ設けられている。

なお、突起部２６は、ねじに限定されず、下爪部２４ｂから突出する部材であればよい。また、突起部２６の材質は、金属に限定されず、樹脂等であってもよい。また、突起部２６の数は特に限定されない。例えば、突起部２６は、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。

図８に示すように、レール部２２をガイド溝１４に嵌め合わせてフレーム支持部材２０を試料ホルダー装着部材１０に対してスライドさせると、上爪部２４ａと下爪部２４ｂとは、試料ホルダー装着部材１０の挟持部１６に挟まれる。これにより、上爪部２４ａおよ
び下爪部２４ｂとは弾性変形し、上爪部２４ａと下爪部２４ｂとの間の距離が小さくなる。具体的には、上爪部２４ａが上側ガイド部１６ａに当接することによって下方向に弾性変形し、下爪部２４ｂが下側ガイド部１６ｂに当接することによって上方向に弾性変形する。この結果、上爪部２４ａと下爪部２４ｂとの間の距離が小さくなる。

フレーム支持部材２０を所定の位置まで（例えばレール部２２の基端部がガイド溝１４に到達するまで）スライドさせることで、上爪部２４ａと下爪部２４ｂがフレーム４（第１側枠部４ａおよび第２側枠部４ｂ）を挟み込むとともに、突起部２６が試料台２に当接する。これにより、試料台２が突起部２６で支持され、試料台２が固定される。

下爪部２４ｂの先端部には、薄板部２４１と、薄板部２４１よりも厚い厚板部２４２と、が形成されている。薄板部２４１は、厚板部２４２よりも下爪部２４ｂの先端部側に位置している。上爪部２４ａと下爪部２４ｂとの間の距離は、薄板部２４１に下側ガイド部１６ｂが当接しているときよりも、厚板部２４２に下側ガイド部１６ｂが当接しているときのほうが小さくなる。すなわち、上爪部２４ａと下爪部２４ｂとの間の距離は、２段階で小さくなる。これにより、突起部２６がフレーム４（第２側枠部４ｂ）を通過するまでは、上爪部２４ａと下爪部２４ｂとの間の距離を大きくして突起部２６がフレーム４（第２側枠部４ｂ）に衝突することを防ぐことができる。そして、突起部２６がフレーム４（第２側枠部４ｂ）を通過した後は、上爪部２４ａと下爪部２４ｂとの間の距離を小さくして、突起部２６を試料台２に当接させることができる。

図９は、突起部２６が試料台２を支持している様子を模式的に示す平面図である。図１０は、突起部２６が試料台２を支持している様子を模式的に示す図９のＸ−Ｘ線断面図である。なお、図９および図１０では、上爪部２４ａ、下爪部２４ｂ、突起部２６、フレーム４、および試料台２以外の部材の図示を省略している。

図９および図１０に示すように、試料台２は、２つの突起部２６で支持されている。２つの突起部２６は、図９に示すように平面視において試料台２の回転軸（傾斜軸）Ｌの一方側と他方側にそれぞれ配置されている。これにより、試料台２に力が加わった場合でも、試料台２が傾斜することを防ぐことができ、より確実に試料台２の破損を防ぐことができる。なお、２つの突起部２６の位置は、試料台２を支持することができれば、限定されない。

１．２． 試料台支持具の使用方法
次に、第１実施形態に係る試料台支持具の使用方法について図面を参照しながら説明する。

まず、図１に示すように、試料ホルダー装着部材１０およびフレーム支持部材２０を準備する。

次に、図５に示すように、試料ホルダー装着部材１０の開口部１３に試料ホルダー１を挿入して、試料ホルダー１に試料ホルダー装着部材１０を装着する。これにより、試料ホルダー装着部材１０に対して試料ホルダー１が位置決めされる。

次に、図７に示すように、試料ホルダー装着部材１０のガイド溝１４にレール部２２を嵌め合わせて、フレーム支持部材２０を試料ホルダー装着部材１０に対してスライドさせる。これにより、フレーム支持部材２０の上爪部２４ａおよび下爪部２４ｂが試料ホルダー装着部材１０の挟持部１６に挟まれて弾性変形し、上爪部２４ａと下爪部２４ｂとの間の距離が小さくなる。

そして、レール部２２の基端部がガイド溝１４に到達するまで、フレーム支持部材２０を試料ホルダー装着部材１０に対してスライドさせることにより、上爪部２４ａと下爪部２４ｂとがフレーム４を挟み込むとともに、突起部２６が試料台２に当接する。これにより、試料台２が突起部２６によって支持される。

この状態で、試料台２に試料を取り付けたり、試料台２から試料を取り外したりすることができる。試料台２は、突起部２６に支持されているため、作業中に試料台２に力が加わることによる試料台２の破損を防ぐことができる。

試料台支持具１００は、例えば、以下の特徴を有する。

試料台支持具１００は、フレーム４を挟むフレーム挟持部２４と、フレーム挟持部２４に設けられ、フレーム挟持部２４がフレーム４を挟んだ状態において試料台２に当接する突起部２６と、を含む。そのため、試料台支持具１００では、フレーム挟持部２４によって試料ホルダー１に固定された状態で、突起部２６が試料台２を支持することができる。これにより、試料ホルダー１の置き方によらず、突起部２６が試料台２を支持することができる。したがって、試料台支持具１００によれば、試料ホルダー１を作業が行いやすいように載置して、試料の取り付け、取り外しの作業を行うことができるため、作業が行いやすい。

図１８に示す従来の手法では、試料台が水平になるように試料ホルダーをおいて試料の取り付け、取り外しを行わなければならなかったところ、試料台支持具１００では、試料台２を任意の方向に向けて作業を行うことができる。例えば、試料台支持具１００では、試料台２を作業者側に向けて作業を行うことが可能である。

また、図１８に示す従来技術では、試料交換台の高さＨを調整しなければならなかったが、試料台支持具１００によれば、そのような調整が不要である。

試料台支持具１００では、試料ホルダー１が装着される試料ホルダー装着部材１０にはフレーム支持部材２０をスライド可能に案内するガイド溝１４が設けられている。そのため、このような試料台支持具１００では、試料ホルダー装着部材１０を試料ホルダー１に装着することで試料ホルダー装着部材１０が試料ホルダー１に対して位置決めされる。また、フレーム支持部材２０がガイド溝１４に案内されることにより、フレーム支持部材２０が試料ホルダー装着部材１０（すなわち試料ホルダー１）に対して位置決めされる。したがって、試料台支持具１００では、容易に、試料台２に対して突起部２６を位置決めすることができる。

試料台支持具１００では、フレーム挟持部２４は上爪部２４ａと下爪部２４ｂとを有し、試料ホルダー装着部材１０には、上爪部２４ａと下爪部２４ｂを挟み、上爪部２４ａと下爪部２４ｂとの間の距離が小さくなるように、弾性変形させる挟持部１６が設けられ、挟持部１６が上爪部２４ａと下爪部２４ｂを弾性変形させることにより、上爪部２４ａと下爪部２４ｂとがフレーム４を挟み込むとともに、突起部２６が試料台２に当接する。試料台支持具１００では、上爪部２４ａと下爪部２４ｂとがフレーム４を挟み込むため、上爪部２４ａおよび下爪部２４ｂが突起部２６を試料台２に衝突させないためのストッパーとして機能する。したがって、試料台支持具１００では、突起部２６を試料台２に当接させる際に、突起部２６が試料台２に衝突して試料台２が破損することを防ぐことができる。

試料台支持具１００では、ガイド溝１４を用いてフレーム支持部材２０を試料ホルダー装着部材１０に対してスライドさせることにより、上爪部２４ａおよび下爪部２４ｂが挟
持部１６に挟まれる。そのため、試料台支持具１００では、突起部２６を試料台２に当接させる際に、突起部２６が試料台２に衝突して試料台２が破損することを防ぐことができる。

２． 第２実施形態
２．１． 試料台支持具
次に、第２実施形態に係る試料台支持具について、図面を参照しながら説明する。図１１は、第２実施形態に係る試料台支持具２００の構成を模式的に示す斜視図である。以下、第２実施形態に係る試料台支持具２００において、上述した第１実施形態に係る試料台支持具１００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

上述した第１実施形態に係る試料台支持具１００は、図１に示すように、試料台２と、フレーム４と、シャフト部６と、を含んで構成されている試料ホルダー１の試料台２を支持するためのものであった。

これに対して、試料台支持具２００は、図１１に示すように、カートリッジ式の試料ホルダー１を支持するためのものである。

（１）試料ホルダー
カートリッジ式の試料ホルダー１は、試料台２と、フレーム４と、を含んで構成されている。カートリッジ式の試料ホルダー１は、シャフト部（図示せず）に対して着脱可能に構成されている。当該シャフト部の先端部に試料ホルダー１を取り付けることよって、第１実施形態に示した試料ホルダー１（図１等参照）と同様の構成にすることができ、同様の機能を有することができる。

カートリッジ式の試料ホルダー１では、複数の試料ホルダー１を１つのラック（図示せず）に収容することができるため、例えば、複数の試料ホルダー１が収容されたラックを電子顕微鏡内に導入して、効率よく試料の観察、分析等を行うことができる。

（２）試料ホルダー装着部材（第１部材）
試料ホルダー装着部材１０は、ガイド溝１４と、挟持部１６と、本体部２１２と、試料ホルダー取付部２１３と、棒状部材２１６と、を含んで構成されている。

本体部２１２は、棒状部材２１６の先端部に設けられている。本体部２１２には、ガイド溝１４と、試料ホルダー取付部２１３と、が設けられている。

試料ホルダー取付部２１３は、試料ホルダー１を着脱可能に構成されている。試料ホルダー１を試料ホルダー取付部２１３に装着することによって、試料ホルダー１が試料ホルダー装着部材１０に対して位置決めされる。

棒状部材２１６は、本体部２１２を支持している。棒状部材２１６によって、試料ホルダー１に触れることなく、試料ホルダー１を持ち運ぶことができる。

（３）フレーム支持部材（第２部材）
試料台支持具２００におけるフレーム支持部材２０の構成は、上述した第１実施形態に係る試料台支持具１００におけるフレーム支持部材２０の構成と同じであり、その説明を省略する。

２．２． 試料台支持具の使用方法
次に、第２実施形態に係る試料台支持具の使用方法について図面を参照しながら説明する。図１２〜図１４は、第２実施形態に係る試料台支持具２００の使用方法を説明するための図である。

まず、図１１に示すように、試料ホルダー装着部材１０およびフレーム支持部材２０を準備する。

次に、図１２に示すように、試料ホルダー１を試料ホルダー装着部材１０の試料ホルダー取付部２１３に取り付けて、試料ホルダー１に試料ホルダー装着部材１０を装着する。これにより、試料ホルダー装着部材１０に対して試料ホルダー１が位置決めされる。

次に、図１２および図１３に示すように、試料ホルダー装着部材１０のガイド溝１４にレール部２２を嵌め合わせて、フレーム支持部材２０を試料ホルダー装着部材１０に対してスライドさせる。これにより、フレーム支持部材２０の上爪部２４ａおよび下爪部２４ｂが試料ホルダー装着部材１０の挟持部１６に挟まれて弾性変形し、上爪部２４ａと下爪部２４ｂとの間の距離が小さくなる。

そして、レール部２２の基端部がガイド溝１４に到達するまで、フレーム支持部材２０を試料ホルダー装着部材１０に対してスライドさせることにより、上爪部２４ａと下爪部２４ｂとがフレーム４を挟み込むとともに、突起部２６が試料台２に当接する。これにより、試料台２が突起部２６によって支持される。

次に、図１４に示すように、試料ホルダー装着部材１０およびフレーム支持部材２０が装着された試料ホルダー１を、試料ホルダー支持台２０１に載置する。この状態で、試料台２に試料を取り付けたり、試料台２から試料を取り外したりすることができる。試料台２は、突起部２６に支持されているため、作業中に試料台２に力が加わることによる試料台２の破損を防ぐことができる。

試料台支持具２００は、例えば、以下の特徴を有する。

試料台支持具２００では、試料ホルダー装着部材１０は試料ホルダー１を着脱可能に構成された試料ホルダー取付部２１３を有する。また、試料台支持具２００では、試料ホルダー１が試料ホルダー取付部２１３に取り付けられることにより、フレーム支持部材２０が試料ホルダー１に対して位置決めされる。そのため、試料台支持具２００では、試料ホルダー１が、カートリッジ式の試料ホルダーである場合でも、上述した第１実施形態に係る試料台支持具１００と同様の作用効果を奏することができる。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。

例えば、上述した第１実施形態および第２実施形態では、試料台支持具１００，２００を透過電子顕微鏡用の試料ホルダーに適用した例について説明したが、本発明に係る試料台支持具は、試料台と試料台を支持するフレームとを備えたその他の試料ホルダーに対しても適用可能である。本発明に係る試料台支持具は、例えば、走査透過電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）用の試料ホルダー、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）用の試料ホルダー、集束イオンビーム装置（ＦＩＢ装置）用の試料ホルダーにも適用可能である。

また、例えば、上述した第１実施形態および第２実施形態では、試料台支持具１００，２００を試料台２が傾斜可能に支持されている試料ホルダー１に適用した例について説明したが、本発明に係る試料台支持具は、試料台２が傾斜可能に支持されていない試料ホル
ダーに対しても使用可能である。

また、例えば、上述した第１実施形態および第２実施形態では、ガイド溝１４がフレーム支持部材２０をスライド可能に案内するガイド部として機能する例について説明したが、本発明に係る試料台支持具では、フレーム支持部材２０をスライド可能に案内することができればガイド部の構成は特に限定されない。

なお、上述した実施形態及び変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば各実施形態及び各変形例は、適宜組み合わせることが可能である。

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…試料ホルダー、２…試料台、３…板バネ、３ａ…試料固定プレート、４…フレーム、４ａ…第１側枠部、４ｂ…第２側枠部、４ｃ…前方端枠部、５…ピン、６…シャフト部、８…傾斜機構、１０…試料ホルダー装着部材、１２…筒状部、１３…開口部、１４…ガイド溝、１６…挟持部、１６ａ…上側ガイド部、１６ｂ…下側ガイド部、２０…フレーム支持部材、２２…レール部、２４…フレーム挟持部、２４ａ…上爪部、２４ｂ…下爪部、２６…突起部、８２…モーター軸、８４…Ｏリング、８６…カップリング、８７…送りねじ、８８…シャフト、８９…ベルクランク、８９ａ…アーム、８９ｂ…アーム、８９ｃ…ピン、９０…ピン、１００…試料台支持具、２００…試料台支持具、２０１…試料ホルダー支持台、２１２…本体部、２１３…試料ホルダー取付部、２１６…棒状部材、２４１…薄板部、２４２…厚板部、１０００…ホルダーケース、１００２…ベース部、１００４…試料ホルダー支持部、１００６…載置台、１０１０…試料交換台、１０１２…支持台

Claims (10)

1. 試料を保持する試料台と、前記試料台が取り付けられているフレームと、を備えた試料ホルダーの前記試料台を支持するための試料台支持具であって、
   前記フレームを挟むフレーム挟持部と、
   前記フレーム挟持部に設けられ、前記フレーム挟持部が前記フレームを挟んだ状態において前記試料台に当接する突起部と、
   を含み、
   前記フレーム挟持部は、
   前記フレームを一方側から挟む第１部分と、
   前記フレームを他方側から挟む第２部分と、
   を有し、
   前記第１部分には、前記試料台を露出させる開口部が設けられ、
   前記突起部は、前記第２部分に設けられている、試料台支持具。
2. 請求項１において、
   前記試料ホルダーに装着可能に構成されている第１部材と、
   前記フレーム挟持部および前記突起部を含む第２部材と、
   を含み、
   前記第１部材には、前記第２部材をスライド可能に案内するガイド部が設けられている、試料台支持具。
3. 請求項２において、
   前記第１部材には、前記第１部分および前記第２部分を挟み、前記第１部分と前記第２部分との間の距離が小さくなるように弾性変形させる挟持部が設けられ、
   前記挟持部が前記第１部分および前記第２部分を弾性変形させることにより、前記第１部分と前記第２部分とが前記フレームを挟み込むとともに、前記突起部が前記試料台に当接する、試料台支持具。
4. 請求項３において、
   前記ガイド部を用いて前記第２部材を前記第１部材に対してスライドさせることにより、前記第１部分および前記第２部分が前記挟持部に挟まれる、試料台支持具。
5. 請求項２ないし４のいずれか１項において、
   前記試料ホルダーは、前記フレームが先端部に固定されているシャフト部を備え、
   前記第１部材は、前記試料ホルダーが挿入される開口部を有している、試料台支持具。
6. 請求項５において、
   前記試料ホルダーが前記開口部に挿入されることにより、前記第１部材が前記試料ホルダーに対して位置決めされる、試料台支持具。
7. 請求項２ないし４のいずれか１項において、
   前記試料ホルダーは、軸部材に対して着脱可能なカートリッジ式の試料ホルダーであり、
   前記第１部材は、前記試料ホルダーを着脱可能に構成された試料ホルダー取付部を有する、試料台支持具。
8. 請求項７において、
   前記試料ホルダーが前記試料ホルダー取付部に取り付けられることにより、前記第１部材が前記試料ホルダーに対して位置決めされる、試料台支持具。
9. 請求項１ないし８のいずれか１項において、
   前記試料ホルダーは、透過電子顕微鏡用の試料ホルダーである、試料台支持具。
10. 請求項１ないし９のいずれか１項において、
    前記試料ホルダーは、前記試料台を傾斜可能に支持する軸部材を備えている、試料台支持具。

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