JPH05343018A - 電子顕微鏡等の加熱焼出し装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来装置の構造を大幅に変更すること無し
に、対物レンズ部のガス出しを良好に行えるようにす
る。 【構成】 試料ホルダ７の先端部に小型のＸｅランプあ
るいはハロゲンランプ等の発熱ランプ８を装着し、これ
をあらかじめ対物レンズの上磁極１と下磁極２との間に
挿入してランプの輻射熱により真空表面を強制的に高温
に焼出しする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子顕微鏡等の加熱焼
出し装置に係り、特に、対物レンズ部のガス出しを良好
に行えるようにした電子顕微鏡等の加熱焼出し装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来装置では、対物レンズコイルのジュ
ール熱で対物レンズ近傍を間接的に約１００℃まで温め
て付着ガスの放出を実施する方法が一般的に採用されて
いる。例えば文献（「電子顕微鏡」Ｖｏｌ．１９，Ｎo.
１，１９８４）では、対物レンズ近傍に対してレンズコ
イルの電流を利用して６０℃の温度で数日間の焼出しを
実施しアウトガスの低減を図った報告がなされている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術で
は、真空内表面のガス放出を行うに際し、対物レンズコ
イルに通電して得られるジュール熱によって対物レンズ
近傍を間接的に加熱していたため、十分な温度で加熱す
ることは困難であった。

【０００４】本発明の目的は、従来装置の構造を大幅に
変更すること無しに効率的に加熱焼出しを実施できるよ
うにすることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的は、対物レンズ
中心部に例えばＸｅランプあるいはハロゲンランプ等の
発熱体を挿入し、対物レンズ磁極表面全体を直接加熱す
ることにより達成され、この結果、吸着ガス分子の確実
な放出が可能になる。

【０００６】

【作用】加熱手段に用いるランプは、試料ホルダと同一
寸法の先端部に取付けられ、真空外から対物レンズ磁極
中心へ、試料挿入部と同一部分を通って挿入される。そ
して、加熱焼出し作業終了後は真空外に取出すことが出
来るので、ランプによる電子線のチャージアップの心配
は全く無い。

【０００７】

【実施例】本発明の詳細について図１に示す本発明の実
施例をもとに説明する。

【０００８】図１は透過形電子顕微鏡の対物レンズ近傍
の断面構成図を示す。対物レンズは上磁極１および下磁
極２をスペーサ９によって一体化固定して構成されてい
る。上記対物レンズは対物磁路４の上部にレンズ押え３
によって固定されている。対物レンズの励磁は対物レン
ズコイル５によって行われ、対物レンズ上磁極１および
下磁極２のギャップ間に磁場が発生する構造となってい
る。

【０００９】対物レンズは真空中に設置され、通常真空
度は１０^-5Ｐａ程度のオーダに保たれている。透過形電
子顕微鏡において試料を観察する場合、対物レンズ上、
下磁極のギャップ間のほぼ中心位置に試料を挿入し、電
子線の試料透過像を拡大して観察あるいはフイルム等に
記録する。試料は試料ホルダ７の先端部に装着し真空外
から真空中に挿入される。

【００１０】最近の新素材の開発の進歩に歩調を合せ微
小部の元素分析あるいは構造解析を行う要求が急増して
いる。この場合、試料表面へのハイドロカーボン系の物
質の付着によって真の情報が得にくいという問題が発生
する。

【００１１】これらを極力少なくするため、対物レンズ
コイル５に電流を流し、コイルのジュール熱によって間
接的に対物レンズ上、下磁極１、２の表面の吸着ガスを
強制的に放出させ、対物レンズ表面からのアウトガスを
少なくすることが一般的に実施されている。

【００１２】しかしながら対物レンズコイルの耐熱温度
はせいぜい最高１００℃程度であり、これ以上の高温に
するとコイル破壊の懸念がある。ところが、構造物表面
に吸着している水分あるいはハイドロカーボン系物質を
離脱させるためには２００℃程度の高温に昇温すること
が望ましい。

【００１３】図１の実施例は、試料ホルダ７の先端部に
小型のＸｅ、あるいはハロゲンランプを装着し、これを
あらかじめ対物レンズ上下磁極間に挿入してランプの輻
射熱により真空表面を強制的に高温に焼出しするもので
ある。実際に小型ハロゲンランプを用いて約２５Ｗの電
力を供給した場合、対物レンズ表面は約２００℃まで均
一に昇温することが確認されている。対物レンズ部を約
２００℃に昇温し２４時間焼出しをし、１０^-7Ｐａオー
ダの真空度に保ったとき、電子線のスポットを０．２ｎ
ｍに絞って試料に照射してもコンタミネーションの付着
は認められず、通常数分間でコンタミネーション付着で
観察が不可能な装置に比較し大幅な改善が認められた。
図１に示す本発明のＸｅランプあるいはハロゲンランプ
等の発熱ランプ８を装着したホルダは焼出し時のみに用
い、実際に試料を装着するホルダは別に用意し交互に使
用することが可能である。

【００１４】

【発明の効果】本発明によれば、電子顕微鏡本体の大幅
改造をせずに対物レンズ近傍を確実に高温焼出しするこ
とが可能であるので、真空内構成物質の表面吸着ガスを
強制的に放出することが出来、試料表面にコンタミネー
ションを付着させずに観察することが可能である。

【００１５】電子線のスポット径を０．２ｎｍ程度に細
く絞って試料に照射した場合でも１時間以上コンタミネ
ーションの付着は認められないことが確認されている。
このことは、特に微小部のＸ線元素分析の際に高効率観
察が可能となることを示唆しており本発明の効果は非常
に大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例の対物レンズ近傍の縦断面
図である。

【符号の説明】

１…対物レンズ上磁極、２…対物レンズ下磁極、３…対
物レンズレンズ押え、４…対物磁路、５…レンズコイ
ル、６…真空シール用金属パッキング、７…ランプホル
ダ、８…発熱ランプ、９…対物レンズスペーサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 真空中に試料を挿入し、照射レンズ系、
   および対物レンズあるいは結像レンズ系を用いて上記試
   料の拡大像を観察する電子顕微鏡において、 前記対物レンズギャップ内あるいはギャップ外に試料を
   挿入する搬送機構を用いて発熱体を当該対物レンズ近傍
   に搬送し、加熱焼出しすることを特徴とする電子顕微鏡
   等の加熱焼出し装置。