JPH0323649Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は電子顕微鏡において、試料を光軸と直
交する方向から挿入するタイプの試料移動装置の
改良に関する。

〔従来の技術〕

かかるタイプの試料移動装置としては、第２図
に示すような構造のものが広く使用されている。

図中、１は電子顕微鏡の鏡体、２はこの鏡体１
の壁に回転可能に挿入された傾斜体で、その軸心
は電子線光軸Ｚと直交するＸ軸と一致するように
配置されており、また、この傾斜体の内側には球
体軸受３を介して保持筒４が同芯状に、かつ回動
可能に取付けられている。この保持筒４の内側に
は試料ホルダ５が同芯状に挿入されている。この
試料ホルダ５の一端（真空側）は対物レンズの上
磁極片（図示せず）と下磁極片６との間に挿入さ
れ、また、光軸Ｚと交叉する部分には試料７が保
持されている。

８は前記保持筒４を光軸Ｚと直交する平面内に
おいて球体軸受３を中心にして回動させることに
より試料７を光軸Ｚを中心にしてＸ軸と直交する
Ｙ軸方向に水平移動させるための押しネジで、傾
斜体２に螺合されている。また、この押しネジ８
の反対側にはこの押しネジ８と保持筒４との係合
を常に維持するためのスプリング９が設けてあ
る。

１０は前記鏡体１の側壁に移動可能に貫通、保
持された駆動棒で、この駆動棒は前記傾斜体２の
軸心の延長線上に置かれ、かつ光軸Ｚを中心にし
て試料ホルダ５の鏡体１への挿入位置と反対側に
置かれる。また、この駆動棒の真空側は浮遊体１
１を介して前記試料ホルダ５の先端に連結されて
いる。この浮遊体１１の試料ホルダ５と駆動棒１
０との夫々の係合点１２及び１３部分には例えば
ピポツト及びピポツト軸受が用いられ、浮遊体１
１が試料ホルダ５及び駆動棒１０に体して夫々三
次元的に回動できるように係合されている。

一方、前記駆動棒１０の大気側には鏡筒１に回
動自在に保持された移動方向変換用回転体１４の
一端が当接されている。前記回転体１４の他端に
は鏡体１に螺合された押しネジ１５が当接されて
いる。従つて、この押しネジ１５を回して前後さ
せると、回転体１４を介してその前後移動が駆動
棒１０に伝達されるため、浮遊体１１及び試料ホ
ルダ５が軸心方向（Ｘ軸方向）に移動し、試料７
がＸ軸方向に移動する。その結果、押しネジ８と
１５とを任意に操作することにより試料７を任意
方向に水平移動させることができる。次に、傾斜
体２を回せば、球体軸受３、保持筒４及び試料ホ
ルダ５が回転するため、試料７を傾斜させること
ができる。

尚、図示しないが保持筒４と試料ホルダ５及び
鏡体１と駆動棒１０との夫々の間には、キー及び
キー溝が設けてあつて試料ホルダ及び駆動棒の回
転が阻止されている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

このように試料ホルダ５を軸心方向に移動させ
るための駆動機構を試料ホルダの挿入位置と反対
側に設けた試料移動装置においては、駆動機構と
試料ホルダ５との間に浮遊体１１や駆動棒１０が
必要となる。そのため、この浮遊体、駆動棒及び
試料ホルダが外気の温度変化や対物レンズの発熱
及び試料熱変化装置からの熱影響に基因して熱伸
縮を起こす。このとき、これらの部材の熱伸縮の
起点は試料７の観察中心（光軸Ｚ）から大きく離
れた回転体１４と駆動棒１０との係合点となるた
め、試料に大きなドリフトが発生し、高分解能の
撮影に悪影響を及ぼす。

本考案はこのような不都合を解決するために、
前記浮遊体や駆動棒及び試料ホルダの熱伸縮に基
づく試料のドリフトを簡単な構成で補正すること
のできる装置を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本考案はその軸心
が電子線光軸と直交するように置かれ、かつ光軸
と直交する平面内で鏡体に対して回動可能に取付
けられた保持筒と、該保持筒内に移動可能に挿入
され、かつ試料を光軸上に配置する試料ホルダ
と、前記光軸を中心にして前記試料ホルダの挿入
位置と反対側に置かれ、かつ試料ホルダをその軸
心方向に移動させるための駆動棒と、該駆動棒と
試料ホルダとの間に置かれ、かつその回転軸が光
軸と平行に配置されたテコ体と、該テコ体の一端
にその一端が回動可能に支持され、かつ他端が前
記試料ホルダ先端と回動可能に係合した浮遊体と
を設け、前記駆動棒を前記テコ体の他端に係合す
ると共に、浮遊体の熱伸縮による試料の移動を駆
動棒の熱伸縮によるテコ体の回転によつて相殺す
るように前記駆動棒と前記浮遊体とを前記テコ体
について反対側に配置したことを特徴としてい
る。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図は本考案の一実施例を示す要部拡大平面
図であり、第２図と同一番号のものは同一構成要
素を示すものである。

第１図において、１６は試料ホルダ５の先端と
駆動棒１０との間に置かれたテコ体で、このテコ
体は軸１７を介してその回転軸が光軸Ｚと平行に
なるように鏡体１内に固定された保持体（図示せ
ず）上に取付けられている。このテコ体１６の一
端には浮遊体１１がピポツト及びピポツト軸受を
介して三次元的に回動可能に係合されている。ま
た、この浮遊体１１の他端には同じくピポツト及
びピポツト軸受を介して試料ホルダ５の先端が三
次元的に回動可能に係合されている。さらに。こ
の浮遊体はテコ体１６に固定された筒体１８内に
配置されたコイルスプリング１９によつてテコ体
側に押圧され、その軸心が同図で示すように常に
Ｘ軸と一致するようにテコ体に支持されている。

一方、テコ体６の他端にはピン２０を介して駆
動棒２１が回動可能に取付けられており、この駆
動棒はその軸心が略Ｘ軸と平行になるように鏡体
１側壁を貫通している。また、この駆動棒の他端
は回転体１４と当接している。２１は駆動棒１０
を回転体１４側に押圧するためのバネで、このバ
ネは試料ホルダ５に作用している大気圧によつて
テコ体１６が反時計方向に回転することにより駆
動棒１０が回転体１４から外れるのを防止する役
目を果す。但し、駆動棒１０はネジ機構により直
接鏡体壁に螺合されていても良いので、この場合
にはバネ２１は不要である。ここで、前記テコ体
１７に対する浮遊体１１の係合点（作用点）とテ
コ体の回転中心点Ｂ（支点）との距離及びこの回
転中心点Ｂとテコ体に対する駆動棒１０の取り付
け中心点Ｃ（力点）との距離は夫々等しくなして
ある。

かかる装置において、対物レンズ等の発熱によ
り試料ホルダ５、浮遊体１１及び駆動棒１０が温
度上昇した場合、先ず試料ホルダ５及び浮遊体１
１における熱伸縮の起点は試料ホルダ５に作用し
ている大気圧により浮遊体１１がテコ体１６に押
圧されているため、浮遊体１１とテコ体１６との
係合点Ａとなる。そのため、試料７の中心Ｏは浮
遊体１１の長さL1に相当する伸び量E1と試料ホ
ルダ５の先端から光軸Ｚまでの長さL2に相当す
る伸び量E2とを加算した分だけ矢印Ｆ方向に移
動する。次に駆動棒１０の熱伸縮の起点はこの部
材がバネ２１により回転体１４に押圧されている
ため、駆動棒１０と回転体１４との係合点Ｄとな
る。そのため、試料７の中心Ｏは駆動棒１０の長
さL3に相当する伸び量E3の分だけ矢印Ｆ方向に
移動することになるが、このとき、駆動棒１０と
試料ホルダ５との間にはテコ体１６が設けてある
ので、駆動棒による伸びの方向はテコ体によつて
反転され、試料７の中心Ｏは矢印Ｆとは逆の方向
に移動する。従つて、試料ホルダ５及び浮遊体１
１の熱膨脹による伸び量（E1＋E2）と駆動棒１
０の熱膨脹による伸び量E3とが等しくなるよう
に予めセツトしておけば、試料ホルダ及び浮遊体
による伸びと駆動棒による伸びとをテコ体１６に
よつて互いに相殺させることができるため、試料
の移動を防止することができる。一方、逆に試料
ホルダ５、浮遊体１１及び駆動棒１０の温度が下
がつて熱収縮した場合でも、各部材は前述した伸
びと逆の方向に収縮し、その収縮がテコ体によつ
て互いに相殺されるため、試料の移動を防止する
ことができる。

尚、前述の説明ではテコ体に対する浮遊体及び
駆動棒との各係合点とテコ体の回転中心までの各
距離を同一となしたが、前記伸び量（E1＋E2）
とE3とが等しくなく、ある比α：βである場合
には、各距離が逆比（β：α）になるようにして
も良い。

〔考案の効果〕

以上の説明から明らかなように本考案によれ
ば、その軸心が電子線光軸と直交するように置か
れ、かつ光軸と直交する平面内で鏡体に対して回
動可能に取付けられた保持筒と、該保持筒内に移
動可能に挿入され、かつ試料を光軸上に配置する
試料ホルダと、前記光軸を中心にして前記試料ホ
ルダの挿入位置と反対側に置かれ、かつ試料ホル
ダをその軸心方向に移動させるための駆動棒と、
該駆動棒と試料ホルダとの間に置かれ、かつその
回転軸が光軸と平行に配置されたテコ体と、該テ
コ体の一端にその一端が回動可能に支持され、か
つ他端が前記試料ホルダ先端と回動可能に係合し
た浮遊体とを設け、前記駆動棒を前記テコ体の他
端に係合すると共に、浮遊体の熱伸縮による試料
の移動を駆動棒の熱伸縮によるテコ体の回転によ
つて相殺するように前記駆動棒と前記浮遊体とを
前記テコ体について反対側に配置したことによ
り、試料ホルダ及び浮遊体の熱膨張または収縮に
よる伸縮量と駆動手段の駆動棒による熱膨張また
は収縮による伸縮量をテコ体の回転によつて互い
に相殺することができるので、試料の移動（ドリ
フト）を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す要部拡大平面
図、第２図は従来例を示す平面断面図である。 １：鏡体、２：傾斜体、３：球体軸受、４：保
持筒、５：試料ホルダ、６：対物レンズの下磁極
片、７：試料、８，１５：押しネジ、１０：駆動
棒、１１：浮遊体、１４：回転体、１６：テコ
体、１７：軸、１８：筒体、１９：コイルスプリ
ング、２０：ピン、２１：バネ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. その軸心が電子線光軸と直交するように置か
   れ、かつ光軸と直交する平面内で鏡体に対して回
   動可能に取付けられた保持筒と、該保持筒内に移
   動可能に挿入され、かつ試料を光軸上に配置する
   試料ホルダと、前記光軸を中心にして前記試料ホ
   ルダの挿入位置と反対側に置かれ、かつ試料ホル
   ダをその軸心方向に移動させるための駆動棒と、
   該駆動棒と試料ホルダとの間に置かれ、かつその
   回転軸が光軸と平行に配置されたテコ体と、該テ
   コ体の一端にその一端が回動可能に支持され、か
   つ他端が前記試料ホルダ先端と回動可能に係合し
   た浮遊体とを設け、前記駆動棒を前記テコ体の他
   端に係合すると共に、浮遊体の熱伸縮による試料
   の移動を駆動棒の熱伸縮によるテコ体の回転によ
   つて相殺するように前記駆動棒と前記浮遊体とを
   前記テコ体について反対側に配置したことを特徴
   とする電子顕微鏡における試料移動装置。