JPH0784099A - X線顕微鏡用試料カプセル - Google Patents

X線顕微鏡用試料カプセル

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JPH0784099A
JPH0784099A JP5225962A JP22596293A JPH0784099A JP H0784099 A JPH0784099 A JP H0784099A JP 5225962 A JP5225962 A JP 5225962A JP 22596293 A JP22596293 A JP 22596293A JP H0784099 A JPH0784099 A JP H0784099A
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JP
Japan
Prior art keywords
sample
sample chamber
capsule
ray
ray microscope
Prior art date
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Pending
Application number
JP5225962A
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English (en)
Inventor
Shinichi Takahashi
進一 高橋
Hisao Ozeki
尚夫 大関
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 平板の試料室側の面を親水化処理することに
より、試料表面の片寄りと試料室内部の空気の混入を回
避する。 【構成】 対向させた2枚のチップ8,9と、これらの
チップ8,9に挾持されるスペーサ10と、X線透過窓
8c,9cとからなるX線顕微鏡用試料カプセルにおい
て、チップ8,9表面に酸化膜8d,9dを形成して試
料室側のチップ8,9表面を親水性にすることにより、
試料を含んだ培養液が試料室内に均等に広がるように
し、培養液の片寄りと試料室内への空気の混入を回避す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、生体試料等の観察に用
いられるX線顕微鏡用の試料カプセルに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来の高解像度電子顕微鏡では、細胞、
バクテリア、精子、染色体、ミトコンドリア、べん毛な
どの内部構造や機能を生体のままで観察することはでき
ない。このため、これら顕微鏡が用いる通常の可視光
(波長λ=約400〜800nm)の代わりに、軟X線
(λ=2〜5nm)を用いることにより、従来よりも高
い分解能で、かつ生体のままで観察するX線顕微鏡の開
発が進められている。
【0003】図2はX線顕微鏡の概略構成図である。図
2のようにX線顕微鏡は、X線発生器1の出力光軸上に
照明光学系2、試料容器3、拡大光学系4、撮像装置5
を直列に配置して成り、これらはX線の吸収を防ぐため
に排気装置6を有する真空容器7に収納されている。こ
のように構成されたX線顕微鏡では、試料容器3に不図
示の試料カプセルをセットした後、排気装置6により真
空容器7内を真空排気する。X線発生器1から射出され
た軟X線ビームは照明光学系2により収束され、試料容
器3にセットされた試料カプセル中の試料を通過する。
その試料像は拡大光学系4によって拡大され、撮像装置
5に結像される。
【0004】図3はX線顕微鏡に用いられる従来の試料
カプセルの構造を示す図であり、図3(a)は試料カプ
セルの試料封入部分の平面構造を示し、図3(b)は試
料容器3とその内部の試料カプセルの断面構造を示す。
この試料カプセルでは、X線透過窓8c,9cを形成し
た2枚のチップ8,9の間にスペーサ10を挾持し、そ
の内側の密閉空間に観察試料を含んだ培養液を装填す
る。試料容器3を構成する2枚の平板11,12はネジ
13により相互に固定され、Oリング14を介してチッ
プ8,9を対向方向に押圧する。これにより試料カプセ
ルは真空から遮断され、試料を生体のままで観察するこ
とが可能となる。なお、試料カプセルに用いられるX線
透過窓材は、X線の吸収が比較的少なく、膜強度に優れ
る窒化シリコン等により形成される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、窒化シ
リコン等の物質で形成されるX線透過窓8c,9cは、
培養液等の水に対して疎水性を有するため、X線透過窓
8c,9cを形成したチップ8の試料接触面に培養液を
滴下すると、水をはじいて水滴を形成する。同様に、チ
ップ9の試料接触面も疎水性を有するため、チップ9を
チップ8上にかぶして試料容器をネジ13によって固定
すると、試料室の特定箇所に培養液が片寄ってしまい、
X線透過窓8c,9cを通して試料を観察できないおそ
れがある。すなわち、培養液の表面張力が大きいために
培養液が試料室内に均等に広がらず、X線透過窓8c,
9cのある場所とは異なる場所に培養液が片寄ってしま
うおそれがある。また、水滴を作ることにより試料室内
に培養液の存在しない隙間ができ、その隙間に空気がた
まってしまう。したがって、試料容器を真空容器7の中
に入れて真空容器7を真空状態にすると、試料容器内部
の気圧が高いためにX線透過窓8c,9cが膨らみ、そ
の結果X線透過窓位置での軟X線の吸収量が増加し、X
線像の解像度が低下するという問題がある。
【0006】本発明の目的は、平板の試料室側の面を親
水化処理することにより、試料表面の片寄りと試料室内
部への空気の混入を回避するようにしたX線顕微鏡用試
料カプセルを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】実施例を示す図1に対応
づけて本発明を説明すると、本発明は、それぞれが試料
観察用のX線透過窓を有し互いに対向された2枚の平板
8,9と、これらの平板8,9に挾持され試料室16を
画成するスペーサ10とを有するX線顕微鏡用試料カプ
セルに適用され、平板8,9の試料室16側の面を親水
化処理することによって、上記目的は達成される。請求
項2に記載された発明は、請求項1に記載されたX線顕
微鏡用試料カプセルにおいて、試料室16側の面に親水
化膜を成膜したものである。請求項3に記載された発明
は、請求項1に記載されたX線顕微鏡用試料カプセルに
おいて、試料室16側の面に酸化膜を成膜したものであ
る。請求項4に記載された発明は、請求項1に記載され
たX線顕微鏡用試料カプセルにおいて、試料室16側の
面に界面活性剤を塗布したものである。請求項5に記載
された発明は、請求項1に記載されたX線顕微鏡用試料
カプセルにおいて、試料室16側の面に酸素官能基から
なる表面層を形成したものである。
【0008】
【作用】請求項1に記載された発明では、2枚の平板
8,9の試料室16側の面が親水化処理されており、試
料室16内で培養液が水滴を形成しにくくなる。請求項
1〜4に記載された発明のように、2枚の平板8,9の
試料室16側の面に形成された親水化膜や酸化膜、ある
いは塗布された界面活性剤により、同様に試料室16内
で培養液が水滴を形成しにくくなる。請求項5に記載さ
れた発明では、表面層のOH基は水と結合しやすく、同
様に試料室16内で培養液が水滴を形成しにくくなる。
【0009】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段と作用の項では、本発明を分かり易
くするために実施例の図を用いたが、これにより本発明
が実施例に限定されるものではない。
【0010】
【実施例】
−第1の実施例− 図1は本発明によるX線顕微鏡用試料カプセルの概略断
面図であり、図3に示す従来のカプセルと共通する構成
部分には同一符号を付しており、以下では相違点を中心
に説明する。第1の実施例で使用するチップ8,9は、
シリコン基板8a,9a上にフォトリソグラフィ法等に
よって窒化シリコン膜8b,9bをデポジションした
後、その窒化シリコン膜8b,9b上にイオンスパッタ
リングあるいは蒸着等により、Al23やTiO2等の
酸化膜8d,9dを数百オングストローム厚さで形成し
て作製される。作製されたチップ8,9は酸化膜8d,
9dを形成した側が互いに対向するように設置され、そ
の対向させたチップ8,9間に、観察試料15を含んだ
培養液を入れる試料室16が画成される。X線透過窓8
c,9cの形成方法は周知であり、説明を省略する。
【0011】チップ8,9表面に形成された酸化膜は水
酸基(OH基)を生成し、このOH基は水(H2O)と
結合しやすいため、酸化膜表面は親水性になる。したが
って、試料室16に観察試料を含んだ培養液を滴下する
と、培養液が水滴を形成することなく試料室16全体に
一様に広がり、従来問題となったような観察試料が片寄
ってX線透過窓8c,9cから観察試料を観察できなく
なるという不具合がなくなる。これにより、試料装填時
の作業性が向上する。また、試料室16内部に培養液が
一様に広がるため、空気が混入しなくなり、気圧差によ
ってX線透過窓8c,9cが膨らむようなことが回避さ
れる。このため、試料室を透過するX線の行路が短くな
り、高い解像度で生体試料観察を行なえるようになる。
【0012】上記第1の実施例では、窒化シリコン膜8
b,9b表面に親水性を有する酸化膜8d,9dを形成
したが、親水性を有するものであれば酸化膜には限定さ
れない。例えば、界面活性剤(石鹸またはラウリル硫酸
ナトリウム等)を試料室側の窒素シリコン膜8b,9b
表面に塗ることにより、同様に親水性にすることができ
る。
【0013】−第2の実施例− 第2の実施例は、図1に示す第1の実施例と同様の構成
を有し、窒化シリコン膜8b,9bをデポジションした
後に、その表面を酸素プラズマエッチングする。酸素プ
ラズマエッチングでは、プラズマ化された酸素を加速電
圧によって加速させてターゲット(窒化シリコン)に射
出するため、窒化シリコン膜8b,9bの窒素が酸素に
置換され、酸素官能基であるシラノール基(OH基を持
ったシリコン)が窒化シリコン膜8b,9b表面に形成
される。このシラノール基はOH基を有するため親水性
であり、第1の実施例と同様に培養液を滴下しても水滴
を形成せず、第1の実施例と同様の効果を有する。窒化
シリコン膜8b,9b表面にシラノール基を形成させる
方法は酸素プラズマエッチングに限定されない。また、
窒化シリコン膜8b,9b表面をシラノール基以外の酸
素官能基に変換させてもよい。
【0014】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、平板の試料室側の面を親水化処理したため、試料
を含んだ培養液が試料室内に均等に広がり、従来問題と
なった試料が片寄ってX線試料観察窓から試料を観察で
きないという不具合がなくなる。また、試料室内部に空
気が混入しなくなるため、X線透過窓の膨らみが回避さ
れ、高い解像度で試料観察を行なえる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるX線顕微鏡用試料カプセルの断面
図である。
【図2】従来のX線顕微鏡の概要を示す図である。
【図3】従来のX線顕微鏡用試料カプセルの構造を示す
図である。
【符号の説明】
1 X線発生器 2 照明光学系 3 試料容器 4 拡大光学系 5 撮像装置 6 真空装置 7 排気装置 8,9 チップ 10 スペーサ 11,12 平板 13 ネジ 14 Oリング

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 それぞれが試料観察用のX線透過窓を有
    し互いに対向された2枚の平板と、 これらの平板に挾持され試料室を画成するスペーサとを
    有するX線顕微鏡用試料カプセルにおいて、 前記平板の前記試料室側の面は親水化処理が施されてい
    ることを特徴とするX線顕微鏡用試料カプセル。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載されたX線顕微鏡用試料
    カプセルにおいて、 前記試料室側の面に親水化膜が成膜されていることを特
    徴とするX線顕微鏡用試料カプセル。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載されたX線顕微鏡用試料
    カプセルにおいて、 前記試料室側の面に酸化膜が成膜されていることを特徴
    とするX線顕微鏡用試料カプセル。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載されたX線顕微鏡用試料
    カプセルにおいて、 前記試料室側の面に界面活性剤が塗布されていることを
    特徴とするX線顕微鏡用試料カプセル。
  5. 【請求項5】 請求項1に記載されたX線顕微鏡用試料
    カプセルにおいて、 前記試料室側の面に酸素官能基からなる表面層が形成さ
    れていることを特徴とするX線顕微鏡用試料カプセル。
JP5225962A 1993-09-10 1993-09-10 X線顕微鏡用試料カプセル Pending JPH0784099A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008267889A (ja) * 2007-04-18 2008-11-06 Jeol Ltd 電子顕微鏡用試料ホルダおよび観察方法ならびに電子顕微鏡用試料作製装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008267889A (ja) * 2007-04-18 2008-11-06 Jeol Ltd 電子顕微鏡用試料ホルダおよび観察方法ならびに電子顕微鏡用試料作製装置

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