JPH0211976B2 - - Google Patents
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- JPH0211976B2 JPH0211976B2 JP57050019A JP5001982A JPH0211976B2 JP H0211976 B2 JPH0211976 B2 JP H0211976B2 JP 57050019 A JP57050019 A JP 57050019A JP 5001982 A JP5001982 A JP 5001982A JP H0211976 B2 JPH0211976 B2 JP H0211976B2
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- magnetic pole
- objective lens
- electron beam
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- Expired - Lifetime
Links
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/20—Means for supporting or positioning the objects or the material; Means for adjusting diaphragms or lenses associated with the support
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電子線装置、特に試料保持装置に改良
を加えた電子線装置に関するものである。
を加えた電子線装置に関するものである。
電子線装置の一例として特に透過型電子顕微鏡
を挙げると、その構造例としては、一般的に第１
図に示すようなものがある。これは、電子銃３
と、集束レンズ５とを内蔵し、集束レンズ５の下
方に励磁コイル８，１０を備えた対物レンズ９を
配置し、さらにその下方に中間レンズ１１と投影
レンズ１２とを備えた顕微鏡本体１、及び顕微鏡
本体１の下方に配置され且つ当該顕微鏡本体１に
固定されると共に内部に投影スクリーン１４を配
置した中空の室１３を形成する観察室２から成つ
ている。顕微鏡本体１の中央部分には電子銃３か
ら発射された電子線の軸（以下、光軸という）６
に沿つて長手方向に延びる中空孔７が形成されて
いる。対物レンズ９は励磁コイル８によつて励磁
される上側磁極１６と、この上側磁極１６から下
方へ所定の間隔をあけて配置され、励磁コイル１
０によつて励磁される下側磁極１７とを有し、上
側磁極１６と下側磁極１７との間には試料保持装
置２０が挿入、引出し可能に配置される。
を挙げると、その構造例としては、一般的に第１
図に示すようなものがある。これは、電子銃３
と、集束レンズ５とを内蔵し、集束レンズ５の下
方に励磁コイル８，１０を備えた対物レンズ９を
配置し、さらにその下方に中間レンズ１１と投影
レンズ１２とを備えた顕微鏡本体１、及び顕微鏡
本体１の下方に配置され且つ当該顕微鏡本体１に
固定されると共に内部に投影スクリーン１４を配
置した中空の室１３を形成する観察室２から成つ
ている。顕微鏡本体１の中央部分には電子銃３か
ら発射された電子線の軸（以下、光軸という）６
に沿つて長手方向に延びる中空孔７が形成されて
いる。対物レンズ９は励磁コイル８によつて励磁
される上側磁極１６と、この上側磁極１６から下
方へ所定の間隔をあけて配置され、励磁コイル１
０によつて励磁される下側磁極１７とを有し、上
側磁極１６と下側磁極１７との間には試料保持装
置２０が挿入、引出し可能に配置される。
このような構成を有する透過型電子顕微鏡は、
その性能が年々向上し、分解能は固体試料の原子
的構造を結像するレベルまで向上して来ており、
一般には高性能電子顕微鏡と言われている。この
高性能電子顕微鏡では、対物レンズ９の収差係数
は極限にまで小さくされ、その値は、電子線の加
速電圧が100kVの電子顕微鏡では球面収差係数
Cs、色収差係数Ccともに１mm（ミリメートル）
程度である。
その性能が年々向上し、分解能は固体試料の原子
的構造を結像するレベルまで向上して来ており、
一般には高性能電子顕微鏡と言われている。この
高性能電子顕微鏡では、対物レンズ９の収差係数
は極限にまで小さくされ、その値は、電子線の加
速電圧が100kVの電子顕微鏡では球面収差係数
Cs、色収差係数Ccともに１mm（ミリメートル）
程度である。
ところで、電子顕微鏡の性能決定に重要な役割
を果す上記分解能は、理論的には次の式で表わさ
れる。
を果す上記分解能は、理論的には次の式で表わさ
れる。
δ＝0.65Cs1/4λ3/4 …(1)
ここで、
δ：分解能（mm）
Cs：対物レンズの球面収差係数（mm）
λ：加速電子線の波長（mm）
である。
この式からも明らかなように、固体のより忠実
な原子構造像を得るには、加速電圧を高くして電
子線の波長λを短くするか又は球面収差係数Cs
をより小さくする必要がある。現状においては、
電子顕微鏡の最高の分解能は加速電圧が100kV
（キロボルト）で得られており、このときの電子
線の波長は、λ＝8.7×10-3Å、球面収差は、Cs
＝２〜３mmである。
な原子構造像を得るには、加速電圧を高くして電
子線の波長λを短くするか又は球面収差係数Cs
をより小さくする必要がある。現状においては、
電子顕微鏡の最高の分解能は加速電圧が100kV
（キロボルト）で得られており、このときの電子
線の波長は、λ＝8.7×10-3Å、球面収差は、Cs
＝２〜３mmである。
ところが、電子線の波長λを小さくするには、
電子線の加速電圧を大幅に上昇させなければなら
ず、これを達成するためには製造コストが急激に
上昇する恐れがある。このため、100kVの加速電
圧を生じさせることのできる高性能電子顕微鏡は
全世界で年間１〜２台程度生産されるに過ぎな
い。そこで、電子顕微鏡の分解能を経済的な問題
に左右されることなくより一層向上させるために
は、上記(1)式に基づき球面収差Csを小さくする
必要がある。そして球面収差を小さくするために
最良の措置は、対物レンズ９の上下側磁極１６，
１７間距離を小さくし、試料保持装置２０上の試
料と磁極１６，１７との距離、つまりワーキン
グ・デイスタンスを短くすることである。しかし
ながら、このような措置を行うとなると以下の如
き問題が新たに生じて来る。
電子線の加速電圧を大幅に上昇させなければなら
ず、これを達成するためには製造コストが急激に
上昇する恐れがある。このため、100kVの加速電
圧を生じさせることのできる高性能電子顕微鏡は
全世界で年間１〜２台程度生産されるに過ぎな
い。そこで、電子顕微鏡の分解能を経済的な問題
に左右されることなくより一層向上させるために
は、上記(1)式に基づき球面収差Csを小さくする
必要がある。そして球面収差を小さくするために
最良の措置は、対物レンズ９の上下側磁極１６，
１７間距離を小さくし、試料保持装置２０上の試
料と磁極１６，１７との距離、つまりワーキン
グ・デイスタンスを短くすることである。しかし
ながら、このような措置を行うとなると以下の如
き問題が新たに生じて来る。
即ち、試料保持装置２０の保持部は最小でも光
軸方向の厚みが２mm以上に設定されていることで
ある。この厚さは、保持部に、試料メツシユを載
置固定し、試料傾斜作動部材を組込み、更にその
上原子像レベルの分解能を出し得るに充分な防振
性を持たせるために不可欠のものである。そし
て、この試料保持装置２０は、光軸６に対して横
方向から磁極間隙内に出し入れされる（いわゆる
サイドエントリー方式）から、対物レンズ９の磁
極間隙２mm以下には出来ないことになる。このよ
うな事情により、従来においては磁極間隙の最小
値はほぼ２mmとし、これよりも小さくするような
対策は殆ど考慮されていなかつた。したがつて対
物レンズ９の球面収差についても、磁極間隙を２
mm以下にすればCs＜１（mm）となることがわかつ
ていながら実現化されていなかつた。
軸方向の厚みが２mm以上に設定されていることで
ある。この厚さは、保持部に、試料メツシユを載
置固定し、試料傾斜作動部材を組込み、更にその
上原子像レベルの分解能を出し得るに充分な防振
性を持たせるために不可欠のものである。そし
て、この試料保持装置２０は、光軸６に対して横
方向から磁極間隙内に出し入れされる（いわゆる
サイドエントリー方式）から、対物レンズ９の磁
極間隙２mm以下には出来ないことになる。このよ
うな事情により、従来においては磁極間隙の最小
値はほぼ２mmとし、これよりも小さくするような
対策は殆ど考慮されていなかつた。したがつて対
物レンズ９の球面収差についても、磁極間隙を２
mm以下にすればCs＜１（mm）となることがわかつ
ていながら実現化されていなかつた。
また、従来にあつては、試料傾斜を行う場合の
磁極間隙は、試料傾斜を行わない場合と比較して
磁極間隙は飛躍的に増大し、試料を水平状態から
±10度傾斜させるだけの場合であつても上記磁極
間隙は４mmを超える寸法が必要であつた。
磁極間隙は、試料傾斜を行わない場合と比較して
磁極間隙は飛躍的に増大し、試料を水平状態から
±10度傾斜させるだけの場合であつても上記磁極
間隙は４mmを超える寸法が必要であつた。
なお、一つの解決策として、対物レンズ９磁極
間隙を２mm以下とし、この磁極間に上側磁極１６
又は下側磁極１７の中空孔７を通して光軸６の方
向に出し入れする（いわゆるトツプエントリー方
式）方法があるが、この場合は磁極における孔径
は少くとも５mm以上が実用上必要である。このた
め、逆に球面収差が大きくなるという不具合が生
じてしまう。
間隙を２mm以下とし、この磁極間に上側磁極１６
又は下側磁極１７の中空孔７を通して光軸６の方
向に出し入れする（いわゆるトツプエントリー方
式）方法があるが、この場合は磁極における孔径
は少くとも５mm以上が実用上必要である。このた
め、逆に球面収差が大きくなるという不具合が生
じてしまう。
本発明は、このような従来の問題点を一掃する
ためになされたもので、その第１の目的は、試料
メツシユ及び試料の保持は充分に行え、且つ充分
なる防振性を保有している上、２mm以下の対物レ
ンズ磁極間隙内に挿入、引出し可能な試料保持装
置を備えた電子線装置を提供することである。
ためになされたもので、その第１の目的は、試料
メツシユ及び試料の保持は充分に行え、且つ充分
なる防振性を保有している上、２mm以下の対物レ
ンズ磁極間隙内に挿入、引出し可能な試料保持装
置を備えた電子線装置を提供することである。
また本発明の第２の目的は、極小寸法を有する
対物レンズ磁極間隙内に挿入、引出し可能である
と共に、かかる磁極間隙内でも試料を傾斜させ得
る試料保持部及び試料傾斜部材を有する試料保持
装置を備えた電子線装置を提供することである。
対物レンズ磁極間隙内に挿入、引出し可能である
と共に、かかる磁極間隙内でも試料を傾斜させ得
る試料保持部及び試料傾斜部材を有する試料保持
装置を備えた電子線装置を提供することである。
本発明の要旨は、試料保持装置の先端部に設け
られた試料保持部において、試料保持装置装填時
に対物レンズ磁極の対向頂部間を横切る所定の区
域の厚みを、その他の区域の厚みよりも薄く形成
し、狭い対物レンズ磁極間隙内に楽に挿脱出来る
様にした点にある。このような構成は、試料保持
装置は、耐振性を有する厚みを持つ前記試料ホル
ダの試料保持部と、該試料保持部の前記対物レン
ズに対応する位置に設けた該対物レンズ磁極の頂
面径よりも十分に大きな開口を有する穴と、該穴
から前記試料保持部先端まで延び該対物レンズの
頂面径近傍の径よりも広い巾で該対物レンズの磁
極間隙よりも薄い薄肉部と、前記穴の内側壁から
内方に張り出した棚部とを有し、該棚部に試料を
載置する試料メツシユを配置固定して、対物レン
ズ磁極間隙を所定値以下に設定することによつて
実現される。この薄肉部と棚部は、例えば0.5mm
程度の厚さに設定されており、それ以外の部分
は、従来通り２mm或はこれ以上の厚さに設定され
る。試料メツシユの厚さは0.2mm程度であるから、
対物レンズ磁極間隙の寸法を２mmより小さく設定
してあつても試料保持装置の挿脱は楽に行える。
また、上記薄肉部を設けたことによる強度或は防
振性の低下等は、当該薄肉部以外の部分の厚みを
大きくとつておくことにより、充分補うことが出
来る。試料の傾斜は試料保持装置の保持棒部分を
回転させることにより行い得る。また試料保持部
に所定の形状の開口を設け、この開口内に上記穴
と棚部とを設けるとともに、該穴より先端まで薄
肉部を形成した板を傾斜回転可能に取付けて傾斜
支持体とする一方、この傾斜支持体を対物レンズ
磁極間隙の外方位置で試料傾斜部材に連結し、上
記保持棒部分の回転による傾斜とは異なる方向へ
の傾斜を行えるようにすることもできる。
られた試料保持部において、試料保持装置装填時
に対物レンズ磁極の対向頂部間を横切る所定の区
域の厚みを、その他の区域の厚みよりも薄く形成
し、狭い対物レンズ磁極間隙内に楽に挿脱出来る
様にした点にある。このような構成は、試料保持
装置は、耐振性を有する厚みを持つ前記試料ホル
ダの試料保持部と、該試料保持部の前記対物レン
ズに対応する位置に設けた該対物レンズ磁極の頂
面径よりも十分に大きな開口を有する穴と、該穴
から前記試料保持部先端まで延び該対物レンズの
頂面径近傍の径よりも広い巾で該対物レンズの磁
極間隙よりも薄い薄肉部と、前記穴の内側壁から
内方に張り出した棚部とを有し、該棚部に試料を
載置する試料メツシユを配置固定して、対物レン
ズ磁極間隙を所定値以下に設定することによつて
実現される。この薄肉部と棚部は、例えば0.5mm
程度の厚さに設定されており、それ以外の部分
は、従来通り２mm或はこれ以上の厚さに設定され
る。試料メツシユの厚さは0.2mm程度であるから、
対物レンズ磁極間隙の寸法を２mmより小さく設定
してあつても試料保持装置の挿脱は楽に行える。
また、上記薄肉部を設けたことによる強度或は防
振性の低下等は、当該薄肉部以外の部分の厚みを
大きくとつておくことにより、充分補うことが出
来る。試料の傾斜は試料保持装置の保持棒部分を
回転させることにより行い得る。また試料保持部
に所定の形状の開口を設け、この開口内に上記穴
と棚部とを設けるとともに、該穴より先端まで薄
肉部を形成した板を傾斜回転可能に取付けて傾斜
支持体とする一方、この傾斜支持体を対物レンズ
磁極間隙の外方位置で試料傾斜部材に連結し、上
記保持棒部分の回転による傾斜とは異なる方向へ
の傾斜を行えるようにすることもできる。
即ち、従来は、試料の傾斜を考える場合、磁極
間隙長は３mmを超えた値に設定することが必須の
条件であつたが、本願ではこの制限から解放され
るので、より小さな磁極間隙が実現でき、分解能
の飛躍的向上が可能になつた。
間隙長は３mmを超えた値に設定することが必須の
条件であつたが、本願ではこの制限から解放され
るので、より小さな磁極間隙が実現でき、分解能
の飛躍的向上が可能になつた。
以下、本発明の実施例を添付の図面を参照して
詳細に説明する。
詳細に説明する。
第２図乃至第４図は本発明の第１の実施例を示
す図である。この実施例に係る電子線装置の試料
保持装置２０は、試料ホルダ１５と、試料ホルダ
１５上に載置される試料メツシユ２９と、試料メ
ツシユ２９を押圧固定するメツシユ押えスプリン
グ３２とから成る。試料ホルダ１５は、顕微鏡本
体１の側壁に回転可能に支持された保持棒２１
と、保持棒２１の先端部に一体的に設けられた試
料保持部２２とから成る。試料保持部２２の略中
央部分には磁極頂面径よりも充分に大きな径を有
する円形、その他所定の形状の穴２３が設けられ
ており、該穴２３の下部には穴２３の内側壁から
内方へ張り出した棚部２５が設けられている。ま
た、穴２３の内側壁には、当該内側壁から半径方
向外方に向けて切込まれた溝２６が周方向に延び
て形成され、穴２３の中央部には電子線通過孔が
あけられている。試料ホルダ１５の保持棒２１
は、その軸心を中心にして回転出来るよう、円柱
形の棒体から成つている。一方、保持部２２は、
全体が２〜３mmの厚さを有する板状体から成つて
いる。この保持部２２には更に、先端から穴２３
にかけて所定の幅寸法で削り取られた切欠部３７
が形成され保持部２２先端部分に0.5mm程度の薄
肉部２４を形成している。切欠部３７の両側部後
端には、溝２６の上側において、棚部２５を覆う
ようにして穴２３の開口縁から半径方向内方へ向
けて突出した係止部２７，２８が形成されてい
る。また薄肉部２４の先端略中央部分には凹部３
８が切込み形成されている。
す図である。この実施例に係る電子線装置の試料
保持装置２０は、試料ホルダ１５と、試料ホルダ
１５上に載置される試料メツシユ２９と、試料メ
ツシユ２９を押圧固定するメツシユ押えスプリン
グ３２とから成る。試料ホルダ１５は、顕微鏡本
体１の側壁に回転可能に支持された保持棒２１
と、保持棒２１の先端部に一体的に設けられた試
料保持部２２とから成る。試料保持部２２の略中
央部分には磁極頂面径よりも充分に大きな径を有
する円形、その他所定の形状の穴２３が設けられ
ており、該穴２３の下部には穴２３の内側壁から
内方へ張り出した棚部２５が設けられている。ま
た、穴２３の内側壁には、当該内側壁から半径方
向外方に向けて切込まれた溝２６が周方向に延び
て形成され、穴２３の中央部には電子線通過孔が
あけられている。試料ホルダ１５の保持棒２１
は、その軸心を中心にして回転出来るよう、円柱
形の棒体から成つている。一方、保持部２２は、
全体が２〜３mmの厚さを有する板状体から成つて
いる。この保持部２２には更に、先端から穴２３
にかけて所定の幅寸法で削り取られた切欠部３７
が形成され保持部２２先端部分に0.5mm程度の薄
肉部２４を形成している。切欠部３７の両側部後
端には、溝２６の上側において、棚部２５を覆う
ようにして穴２３の開口縁から半径方向内方へ向
けて突出した係止部２７，２８が形成されてい
る。また薄肉部２４の先端略中央部分には凹部３
８が切込み形成されている。
試料メツシユ２９は、電子線が透過し得るよう
網目構造を有する試料載置部３１とこの試料載置
部３１を外側から支える合成樹脂製の支持部３０
とから成り、厚さは約0.2mm程度である。この試
料メツシユ２９は保持部２２の棚部２５上に置か
れると共に、その外周縁を溝２６内に嵌入させて
据付けられる。そして、試料メツシユ２９の上方
からは、メツシユ押えスプリング３２が穴２３内
に入れられ、その両側端を係止部２７，２８に係
合させて固定すると共に、試料メツシユ２９を棚
部２５へ向けて押付け固定する。
網目構造を有する試料載置部３１とこの試料載置
部３１を外側から支える合成樹脂製の支持部３０
とから成り、厚さは約0.2mm程度である。この試
料メツシユ２９は保持部２２の棚部２５上に置か
れると共に、その外周縁を溝２６内に嵌入させて
据付けられる。そして、試料メツシユ２９の上方
からは、メツシユ押えスプリング３２が穴２３内
に入れられ、その両側端を係止部２７，２８に係
合させて固定すると共に、試料メツシユ２９を棚
部２５へ向けて押付け固定する。
かかる試料保持装置に対して、電子顕微鏡の対
物レンズ９は、第３図に示すように上下側磁極１
６，１７がそれぞれ開き角が60度前後の比較的急
傾斜の截頭円錐構造に形成され、両磁極間隙の寸
法ｄは２mm以下、例えば1.3〜1.5mmと、極小寸法
に設定されている。下側磁極１７には、磁極頂面
から所定の距離だけ離れた位置に、光軸６に直交
する方向に径寸法が約1.5mmの挿通孔３３が開設
してあり、この挿通孔３３内には支持棒３４にビ
ス３６止めされた対物絞り３５が挿入されてい
る。
物レンズ９は、第３図に示すように上下側磁極１
６，１７がそれぞれ開き角が60度前後の比較的急
傾斜の截頭円錐構造に形成され、両磁極間隙の寸
法ｄは２mm以下、例えば1.3〜1.5mmと、極小寸法
に設定されている。下側磁極１７には、磁極頂面
から所定の距離だけ離れた位置に、光軸６に直交
する方向に径寸法が約1.5mmの挿通孔３３が開設
してあり、この挿通孔３３内には支持棒３４にビ
ス３６止めされた対物絞り３５が挿入されてい
る。
かかる構成を有するから、本実施例において
は、試料メツシユ２９上に試料を載置し、試料ホ
ルダ１５を顕微鏡本体１の側筒部から磁極間隙へ
向け光軸６に直交する方向へ挿入する。試料ホル
ダ１５の先端部には薄肉部２４が設けられている
から、当該試料ホルダ１５の磁極間隙内に入る部
分は、保持部２２に装填された試料メツシユ２９
及び試料を合わせても１mm足らずの厚さしかな
い。したがつて試料ホルダ１５は上記極小寸法に
設定された磁極間隙に充分に挿入させることが可
能であり、これによつて試料メツシユ２９の中心
を光軸に合わせることができる。そして試料ホル
ダ１５を所定位置まで挿入すると、保持部２２先
端に設けた凹部３８は、顕微鏡本体１の対向側壁
に取付け固定されたホルダ受３９に係合し、試料
ホルダ１５を支持する。
は、試料メツシユ２９上に試料を載置し、試料ホ
ルダ１５を顕微鏡本体１の側筒部から磁極間隙へ
向け光軸６に直交する方向へ挿入する。試料ホル
ダ１５の先端部には薄肉部２４が設けられている
から、当該試料ホルダ１５の磁極間隙内に入る部
分は、保持部２２に装填された試料メツシユ２９
及び試料を合わせても１mm足らずの厚さしかな
い。したがつて試料ホルダ１５は上記極小寸法に
設定された磁極間隙に充分に挿入させることが可
能であり、これによつて試料メツシユ２９の中心
を光軸に合わせることができる。そして試料ホル
ダ１５を所定位置まで挿入すると、保持部２２先
端に設けた凹部３８は、顕微鏡本体１の対向側壁
に取付け固定されたホルダ受３９に係合し、試料
ホルダ１５を支持する。
いま、上下側磁極１６，１７における中空孔７
の穴径を0.7mm、最小磁極間隙寸法ｄを1.3mm、磁
極頂面径を２mm、磁極頂角60゜の対物レンズにお
いて、加速電圧100kVで試料の観祭を行つたとこ
ろ、球面収差係数Csは約0.3mmとなつた。また、
この状態において対物絞りを駆動した明視野像、
暗視野像、電子回折像は、従来の対物レンズにお
けると同様の容易さで得られた。このことから、
電子線の加速電圧を上昇させることなく、解像性
の良い原子構造像が得られることがわかる。な
お、保持棒２１の軸心を中心にして、当該保持棒
２１を回転させることにより、試料傾斜を行うこ
とが出来る。特に、穴２３は、対物レンズ磁極面
の径より充分に大きな径に開設してあるから、保
持部２２の厚肉部が上下側磁極１６，１７に干渉
することなく、約±15゜の試料傾斜が得られる。
の穴径を0.7mm、最小磁極間隙寸法ｄを1.3mm、磁
極頂面径を２mm、磁極頂角60゜の対物レンズにお
いて、加速電圧100kVで試料の観祭を行つたとこ
ろ、球面収差係数Csは約0.3mmとなつた。また、
この状態において対物絞りを駆動した明視野像、
暗視野像、電子回折像は、従来の対物レンズにお
けると同様の容易さで得られた。このことから、
電子線の加速電圧を上昇させることなく、解像性
の良い原子構造像が得られることがわかる。な
お、保持棒２１の軸心を中心にして、当該保持棒
２１を回転させることにより、試料傾斜を行うこ
とが出来る。特に、穴２３は、対物レンズ磁極面
の径より充分に大きな径に開設してあるから、保
持部２２の厚肉部が上下側磁極１６，１７に干渉
することなく、約±15゜の試料傾斜が得られる。
第５図及び第６図は本発明の第２の実施例を示
す図である。この実施例において、試料ホルダ１
５は、その保持部２２の中央部分に矩形状の収納
開口４０が形成されると共に、その両側には一対
のねじ孔４１が対向して穿設されている。この収
納開口４０内には、この収納開口４０に遊嵌し得
る外形及び寸法を有する板状の傾斜支持台４３が
配置され、ねじ孔４１に螺合させた止めねじ４２
を傾斜支持台４３の両側に設けた受部４５に係合
させることにより、回転可能に支持される。傾斜
支持台４３には、磁極頂面径よりも充分に大きな
径を有する穴２３が設けられており、上記第１の
実施例におけると同様の棚部２５、溝２６が形成
されている。また、保持部２２の先端には切欠部
３７及び凹部３８を形成した薄肉部２４が形成さ
れ、傾斜支持台４３には切欠部３７、薄肉部２４
のそれぞれに連続する様に切欠部４６薄肉部４４
がそれぞれ設けられ、切欠部４６の両側後端には
係止部２７，２８が設けられている。なお、試料
メツシユ２９及びメツシユ押えスプリング３２の
構造及び取付け方法は、上記第１の実施例におけ
ると同様である。
す図である。この実施例において、試料ホルダ１
５は、その保持部２２の中央部分に矩形状の収納
開口４０が形成されると共に、その両側には一対
のねじ孔４１が対向して穿設されている。この収
納開口４０内には、この収納開口４０に遊嵌し得
る外形及び寸法を有する板状の傾斜支持台４３が
配置され、ねじ孔４１に螺合させた止めねじ４２
を傾斜支持台４３の両側に設けた受部４５に係合
させることにより、回転可能に支持される。傾斜
支持台４３には、磁極頂面径よりも充分に大きな
径を有する穴２３が設けられており、上記第１の
実施例におけると同様の棚部２５、溝２６が形成
されている。また、保持部２２の先端には切欠部
３７及び凹部３８を形成した薄肉部２４が形成さ
れ、傾斜支持台４３には切欠部３７、薄肉部２４
のそれぞれに連続する様に切欠部４６薄肉部４４
がそれぞれ設けられ、切欠部４６の両側後端には
係止部２７，２８が設けられている。なお、試料
メツシユ２９及びメツシユ押えスプリング３２の
構造及び取付け方法は、上記第１の実施例におけ
ると同様である。
かかる構成を有するため、本実施例に係る試料
保持装置２０もまた、上記第１の実施例における
と同様、試料ホルダ１５の磁極間隙内に入る部分
は、試料メツシユ２９及び試料を合わせても１mm
足らずの厚さしかない。したがつて、この試料ホ
ルダ１５は、極小寸法に設定された磁極間隙に充
分に楽に挿入することが可能である。そして、こ
の実施例においては、試料ホルダ１５は、保持棒
２１を回転させることにより例えばＸ軸傾斜を行
うことができ、又他方、止めねじ４２を回転させ
ることによりＸ軸に直交するＹ軸傾斜を行わせる
ことが出来る。このため、上記第１の実施例にお
けるよりは、より一層バラエテイに富んだ試料観
察を行うことができる。
保持装置２０もまた、上記第１の実施例における
と同様、試料ホルダ１５の磁極間隙内に入る部分
は、試料メツシユ２９及び試料を合わせても１mm
足らずの厚さしかない。したがつて、この試料ホ
ルダ１５は、極小寸法に設定された磁極間隙に充
分に楽に挿入することが可能である。そして、こ
の実施例においては、試料ホルダ１５は、保持棒
２１を回転させることにより例えばＸ軸傾斜を行
うことができ、又他方、止めねじ４２を回転させ
ることによりＸ軸に直交するＹ軸傾斜を行わせる
ことが出来る。このため、上記第１の実施例にお
けるよりは、より一層バラエテイに富んだ試料観
察を行うことができる。
なお、上記実施においては、透過型電子顕微鏡
の対物レンズ磁極ギヤツプ間に試料を挿入保持す
るための保持装置について説明して来たが、走査
型電子顕微鏡においても分解能を向上させるため
に対物レンズ磁極間隙内に試料を挿入することが
ある。この様な場合においても本発明を有効に適
用することができる。更に、電子顕微鏡に限ら
ず、同様の機能を有する他の装置にも適用するこ
とが可能である。
の対物レンズ磁極ギヤツプ間に試料を挿入保持す
るための保持装置について説明して来たが、走査
型電子顕微鏡においても分解能を向上させるため
に対物レンズ磁極間隙内に試料を挿入することが
ある。この様な場合においても本発明を有効に適
用することができる。更に、電子顕微鏡に限ら
ず、同様の機能を有する他の装置にも適用するこ
とが可能である。
本発明によれば、試料保持装置は、耐振性を有
する厚みを持つ前記試料ホルダの試料保持部と、
該試料保持部の前記対物レンズに対応する位置に
設けた該対物レンズ磁極の頂面径よりも十分に大
きな開口を有する穴と、該穴から前記試料保持部
先端まで延び該対物レンズの頂面径近傍の径より
も広い巾で該対物レンズの磁極間隙よりも薄い薄
肉部と、前記穴の内側壁から内方に張り出した棚
部とを有し、該棚部に試料を載置する試料メツシ
ユを配置固定して、対物レンズ磁極間隙を所定値
以下に設定した電子線装置の試料保持装置とした
ため、対物レンズ磁極間隙を大幅に小さく設定し
てもスムーズに試料の挿脱及び傾斜が出来るよう
になり、当該電子線装置の分解能を向上させるこ
とが可能になる。また、試料傾斜に際しても試料
ホルダの保持部や傾斜部材が対物レンズ磁極に干
渉することはなく、最大限の試料傾斜を行うこと
ができる。更に対物絞りを磁極間隙から充分に離
れた磁極内部に配置するようにしたため、上記磁
極間隙を有効に利用できる等、種々の効果が得ら
れる。
する厚みを持つ前記試料ホルダの試料保持部と、
該試料保持部の前記対物レンズに対応する位置に
設けた該対物レンズ磁極の頂面径よりも十分に大
きな開口を有する穴と、該穴から前記試料保持部
先端まで延び該対物レンズの頂面径近傍の径より
も広い巾で該対物レンズの磁極間隙よりも薄い薄
肉部と、前記穴の内側壁から内方に張り出した棚
部とを有し、該棚部に試料を載置する試料メツシ
ユを配置固定して、対物レンズ磁極間隙を所定値
以下に設定した電子線装置の試料保持装置とした
ため、対物レンズ磁極間隙を大幅に小さく設定し
てもスムーズに試料の挿脱及び傾斜が出来るよう
になり、当該電子線装置の分解能を向上させるこ
とが可能になる。また、試料傾斜に際しても試料
ホルダの保持部や傾斜部材が対物レンズ磁極に干
渉することはなく、最大限の試料傾斜を行うこと
ができる。更に対物絞りを磁極間隙から充分に離
れた磁極内部に配置するようにしたため、上記磁
極間隙を有効に利用できる等、種々の効果が得ら
れる。
第１図は、従来からの電子顕微鏡の一般的な構
造例を示す断面図である。第２図は、本発明の第
１の実施例に係る電子線装置の試料保持装置を分
解して示す斜視図である。第３図は、上記第１の
実施例における試料保持装置を対物レンズ磁極間
隙に挿入した状態を示す断面図である。第４図
は、上記第１の実施例における試料保持装置を対
物レンズ磁極間隙に挿入した状態を示す平面図で
ある。第５図は、本発明の第２の実施例に係る電
子線装置の試料保持装置を分解して示す斜視図で
ある。第６図は、上記第１の実施例における試料
保持装置を対物レンズ磁極間隙に挿入した状態を
示す平面図である。 １……顕微鏡本体、３……電子銃、８，１０…
…励磁コイル、９……対物レンズ、１５……試料
ホルダ、１６……上側磁極、１７……下側磁極、
２０……試料保持装置、２１……保持棒、２２…
…試料保持部、２３……穴、２９……試料メツシ
ユ、２５……棚部、３５……対物絞り、３７……
切欠部、４３……傾斜支持台。
造例を示す断面図である。第２図は、本発明の第
１の実施例に係る電子線装置の試料保持装置を分
解して示す斜視図である。第３図は、上記第１の
実施例における試料保持装置を対物レンズ磁極間
隙に挿入した状態を示す断面図である。第４図
は、上記第１の実施例における試料保持装置を対
物レンズ磁極間隙に挿入した状態を示す平面図で
ある。第５図は、本発明の第２の実施例に係る電
子線装置の試料保持装置を分解して示す斜視図で
ある。第６図は、上記第１の実施例における試料
保持装置を対物レンズ磁極間隙に挿入した状態を
示す平面図である。 １……顕微鏡本体、３……電子銃、８，１０…
…励磁コイル、９……対物レンズ、１５……試料
ホルダ、１６……上側磁極、１７……下側磁極、
２０……試料保持装置、２１……保持棒、２２…
…試料保持部、２３……穴、２９……試料メツシ
ユ、２５……棚部、３５……対物絞り、３７……
切欠部、４３……傾斜支持台。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 截頭円錐状の上側磁極と、該上側磁極から所
定の間隙をあけて設けられた截頭円錐状の下側磁
極とを有する対物レンズと、試料ホルダに試料保
持部を有し該対物レンズの磁極間隙内に試料を挿
脱する試料保持装置とを備えた電子線装置におい
て、 前記試料保持装置は、耐振性を有する厚みを持
つ前記試料ホルダの試料保持部と、該試料保持部
の前記対物レンズに対応する位置に設けた該対物
レンズ磁極の頂面径よりも十分に大きな開口を有
する穴と、該穴から前記試料保持部先端まで延び
該対物レンズの頂面径近傍の径よりも広い巾で該
対物レンズの磁極間隙よりも薄い薄肉部と、前記
穴の内側壁から内方に張り出した棚部とを有し、
該棚部に試料を載置する試料メツシユを配置固定
して、対物レンズ磁極間隙を所定値以下に設定す
ることを特徴とする電子線装置。 ２ 試料ホルダの試料保持部には収納開口が形成
され、当該収納開口内には、傾斜支持台が、試料
ホルダの軸心に対して交差する軸を中心にして回
転可能に取付けられ、前記傾斜支持台の略中央部
に穴と棚部が形成されており、且つ対物レンズ磁
極間隙より薄い薄肉部は、前記穴から該傾斜支持
台を通り、試料保持部先端まで延びていることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電子線装
置。 ３ 対物レンズの磁極間隙の寸法は２ミリメート
ル以下に設定されていることを特徴とする特許請
求の範囲第１項又は第２項記載の電子線装置。 ４ 試料傾斜を行う場合の対物レンズの磁極間隙
寸法が、３ミリメートル以下に設定されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の電子
線装置。 ５ 試料保持部に設けた薄肉部と棚部は、厚さが
１ミリメートル以下に形成されており、他の部位
は２ミリメートル以上の厚さに形成されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３項
のいずれかに記載の電子線装置。 ６ 試料メツシユは穴内に入り、かつ対物レンズ
の磁極頂面径よりも充分に大きな外径寸法を有
し、中央部分に網目構造の試料載置部が設けら
れ、その外側を支持部で包囲して成ることを特徴
とする特許請求の範囲第１項乃至第５項のいずれ
かに記載の電子線装置。 ７ 傾斜支持台を支える支持部は対物レンズの磁
極間隙部より外側に設けられていることを特徴と
する特許請求の範囲第２項記載の電子線装置。 ８ 対物レンズの下側磁極には、磁極頂部から十
分離れた部位に光軸と直交する挿通孔が設けら
れ、この挿通孔より、対物絞りが着脱自在に導入
されることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃
至第７項のいずれかに記載の電子線装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57050019A JPS58169762A (ja) | 1982-03-30 | 1982-03-30 | 電子線装置 |
| GB08308260A GB2118770B (en) | 1982-03-30 | 1983-03-25 | Specimen holder for electron microscope |
| US06/479,172 US4596934A (en) | 1982-03-30 | 1983-03-28 | Electron beam apparatus with improved specimen holder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57050019A JPS58169762A (ja) | 1982-03-30 | 1982-03-30 | 電子線装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33520288A Division JPH01236566A (ja) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | 電子線装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58169762A JPS58169762A (ja) | 1983-10-06 |
| JPH0211976B2 true JPH0211976B2 (ja) | 1990-03-16 |
Family
ID=12847278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57050019A Granted JPS58169762A (ja) | 1982-03-30 | 1982-03-30 | 電子線装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4596934A (ja) |
| JP (1) | JPS58169762A (ja) |
| GB (1) | GB2118770B (ja) |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4595481A (en) * | 1984-08-21 | 1986-06-17 | Komag, Inc. | Disk carrier |
| JP2569011B2 (ja) * | 1986-06-11 | 1997-01-08 | 株式会社日立製作所 | 走査電子顕微鏡 |
| JPH0614460B2 (ja) * | 1987-05-22 | 1994-02-23 | 日本電子株式会社 | 電子顕微鏡等における試料装置 |
| US4954712A (en) * | 1989-10-16 | 1990-09-04 | Wilcox Harry P | Specimen retaining ring system for an electron microscope |
| DE69128104T2 (de) * | 1990-05-18 | 1998-04-09 | Hitachi Ltd | Elektronenmikroskop, Probenstellglied für ein Elektronenmikroskop und Verfahren zum Beobachten von mikroskopischen Bildern |
| JPH04229540A (ja) * | 1990-12-26 | 1992-08-19 | Jeol Ltd | 透過電子顕微鏡用試料交換装置 |
| EP0504972A1 (en) * | 1991-03-18 | 1992-09-23 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Specimen holder for use in a charged particle beam device |
| US5289005A (en) * | 1992-05-29 | 1994-02-22 | Jeol Ltd. | Electron microscope |
| KR940007963A (ko) * | 1992-09-03 | 1994-04-28 | 오오가 노리오 | 판그물 및 투과형 전자현미경용 시료의 연마방법 |
| JPH06181045A (ja) * | 1992-10-13 | 1994-06-28 | Hitachi Ltd | 像観察方法及び透過電子顕微鏡装置 |
| US5698856A (en) * | 1996-08-05 | 1997-12-16 | Frasca; Peter | Specimen holder for electron microscope |
| US6221614B1 (en) * | 1997-02-21 | 2001-04-24 | The Regents Of The University Of California | Removal of prions from blood, plasma and other liquids |
| US6002136A (en) * | 1998-05-08 | 1999-12-14 | International Business Machines Corporation | Microscope specimen holder and grid arrangement for in-situ and ex-situ repeated analysis |
| WO2002103337A2 (en) * | 2001-06-15 | 2002-12-27 | Ebara Corporation | Electron beam apparatus and method for using said apparatus |
| JP4542786B2 (ja) * | 2002-04-08 | 2010-09-15 | イー エイ フィシオネ インストルメンツ インコーポレーテッド | 試料保持装置 |
| DE10258104B4 (de) * | 2002-12-11 | 2005-11-03 | Leica Mikrosysteme Gmbh | Präparathalter mit Entnahmehilfe für die Mikrotomie und die AFM-Mikroskopie |
| JP2008159513A (ja) * | 2006-12-26 | 2008-07-10 | Jeol Ltd | 電子顕微鏡用試料ホルダー |
| JP2009152087A (ja) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Jeol Ltd | 透過電子顕微鏡 |
| WO2014013709A1 (ja) * | 2012-07-17 | 2014-01-23 | 株式会社メルビル | 試料ホルダー先端部、及び前記試料ホルダー先端部を有する試料ホルダー、並びにゴニオステージ、及び当該ゴニオステージを有する電子顕微鏡 |
| JP6061771B2 (ja) * | 2013-04-25 | 2017-01-18 | 株式会社日立製作所 | 試料ホルダおよびそれを用いた荷電粒子線装置 |
| US20160139397A1 (en) * | 2014-11-15 | 2016-05-19 | Noah Fram-Schwartz | Specimen Stand |
| US11577296B2 (en) * | 2018-03-12 | 2023-02-14 | Massachusetts Institute Of Technology | Devices and methods for holding a sample for multi-axial testing |
| EP4047632B1 (en) | 2021-02-23 | 2023-08-09 | Bruker AXS GmbH | Tool for tem grid applications |
| CN116490745A (zh) * | 2021-02-24 | 2023-07-25 | 电装波动株式会社 | 三维测量系统 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4931500U (ja) * | 1972-06-16 | 1974-03-18 | ||
| JPS5126608U (ja) * | 1974-08-17 | 1976-02-26 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL282644A (ja) * | 1962-08-29 | 1964-12-28 |
-
1982
- 1982-03-30 JP JP57050019A patent/JPS58169762A/ja active Granted
-
1983
- 1983-03-25 GB GB08308260A patent/GB2118770B/en not_active Expired
- 1983-03-28 US US06/479,172 patent/US4596934A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4931500U (ja) * | 1972-06-16 | 1974-03-18 | ||
| JPS5126608U (ja) * | 1974-08-17 | 1976-02-26 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB8308260D0 (en) | 1983-05-05 |
| JPS58169762A (ja) | 1983-10-06 |
| GB2118770B (en) | 1985-12-18 |
| GB2118770A (en) | 1983-11-02 |
| US4596934A (en) | 1986-06-24 |
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