JPH0836990A - エネルギフィルタおよびこれを備えた透過電子顕微鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 真空内に露出する表面積が小さく、かつ相互
に対向配置される各磁極片の位置決めが精度良く行える
ようにしたエネルギフィルタおよびこれを備えた透過電
子顕微鏡を提供する。 【構成】 ヨーク１ａ、１ｂには磁極２、３を構成する
磁極片２ａ、３ａ（２ｂ、３ｂ）が凸上に一体成形され
ている。分析容器３０には磁極片２ａ、２ｂ（３ａ、３
ｂ）が挿貫される２つの開口４、５が設けられており、
各開口４、５の周囲には、真空用パッキン７ａ、８ａお
よび励磁コイル１１ａ、１２ａが配置されている。分析
容器３０の２つの開口４、５を仕切る壁部には２つの連
通孔８１、８２が設けられている。開口４には電子線通
路６が連通されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エネルギフィルタおよ
びこれを備えた透過電子顕微鏡に係り、特に、試料を透
過した電子線から特定のエネルギを有する電子のみを分
離して結像させることにより、微小領域の元素分布像を
得るエネルギフィルタおよびこれを備えた透過電子顕微
鏡に関する。

【０００２】

【従来の技術】エネルギフィルタは、試料を透過した電
子線を分光し、特定のエネルギ幅の電子のみを取り出す
装置であり、透過型電子顕微鏡と組み合わせて用いられ
る。試料を透過した電子は、非弾性散乱により試料構成
元素に固有のエネルギを失うため、特定のエネルギロス
を受けた電子のみで得られた電子顕微鏡像は、試料構成
元素に応じた二次元分布を表すことになる。また、試料
透過後に大きく広がっているエネルギを特定の範囲に制
限して観察することにより、コントラストの良い像が得
られる。

【０００３】このようなエネルギフィルタは、磁極片を
一定の間隙を設けて対向配置して構成される複数の磁極
で構成されており、隣り合う磁極との間には磁場がな
く、電子が直進する自由空間となっている。電子顕微鏡
光軸に沿ってエネルギフィルタに入射した電子は、光軸
を外れてこれらの磁極の間隙内および自由空間を進行し
た後、再び光軸に沿って進む。エネルギフィルタの後方
ではエネルギスペクトルが得られ、ここで特定のエネル
ギが選択される。

【０００４】エネルギが選択されたあと、結像電子レン
ズを用いて元素の二次元分布像を得る。このような形状
のエネルギフィルタはインコラム方式エネルギフィルタ
と呼ばれ、例えば特開昭６２−６６５５３号公報に記載
されたオメガ型エネルギフィルタや、特開昭６２−６９
４５６号公報に記載されたアルファ型エネルギフィルタ
や、本出願人等によるガンマ型エネルギフィルタがあ
る。

【０００５】この種のエネルギフィルタを作製するに
は、対向配置される磁極片を高い精度で成形、位置決め
しなければならず、このようなエネルギフィルタの作製
方法に関しては、例えば特開平４−２９４０４４号公報
に記載されている。

【０００６】図５は、従来のエネルギフィルタ（第１の
従来技術）の構成を示した図であり、同図(a) は光軸を
通る平面での断面図、同図(b) は同図(a) のＡ−Ａ線で
の断面図、同図(c) はエネルギフィルタが透過電子顕微
鏡に設置された状態での光軸に垂直な平面での断面図で
ある。

【０００７】このエネルギフィルタは、一対の外側プレ
ート２１、２２と一対の内側プレート２３ａ、２３ｂと
をサンドイッチ状に重ね合わせて構成され、電子線を偏
向させるための４つの磁極５１、５２、５３、５４は、
それぞれ一定の間隙を設けて対向配置された磁極片（５
１ａ、５１ｂ）、（５２ａ、５２ｂ）、（５３ａ、５３
ｂ）、（５４ａ、５４ｂ）で構成されている。磁極片５
１ａ〜５４ａは、共にピン２６をガイドにして外側プレ
ート２１に位置決めされ、ねじ２５により固定されてい
る。同様に、磁極片５１ｂ〜５４ｂは、共にピン２６を
ガイドにして外側プレート２２に位置を決めされ、ねじ
２５により固定されている。各磁極片５１ａ〜５４ａお
よび５１ｂ〜５４ｂには、それぞれ励磁コイル７１ａ〜
７４ａおよび７１ｂ〜７４ｂが取り付けられている。

【０００８】このような構成のオメガ型エネルギフィル
タでは、入射側の電子線通過孔６１から入射された電子
線１００は、磁極５２により偏向されて光軸６６からフ
ィルタ内に導かれ、磁極５１、５３、５４による偏向を
経て再び光軸６６上に導かれ、出射側の電子線通過孔６
２から出射される。

【０００９】エネルギフィルタは、同図(c) に示したよ
うに、電子線通過孔６１が電子顕微鏡の光軸と一致する
ように、フランジ２９に固定（固定用治具の図示は省
略）されて電子顕微鏡の鏡筒を兼ねた真空チャンバー２
７、２８内に挿着されている。真空チャンバー２７、２
８には、エネルギフィルタの位置調整用機構１７、１８
が設けられており、電子顕微鏡の光軸とエネルギフィル
タの光軸とを一致させることができるようになってい
る。

【００１０】また、従来のエネルギフィルタの他の構成
（第２の従来技術）に関しては、例えば特開昭５８−３
２３４７号公報に記載されており、図６に示したよう
に、エネルギフィルタ内部の電子線通路全体を非磁性材
料から成る筒状体２４で孤立させ、電子線通路の外側か
ら扇形磁極５５により磁場が印加される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記した第１の従来技
術では、エネルギフィルタ全体が真空チャンバー２７、
２８内に収容されて真空排気される。この場合、外側プ
レート２１、２２、内側プレート２３ａ、２３ｂ、磁場
励磁コイル７１ａ〜７４ｂ、磁極５１〜５４、ネジ２
５、嵌合ピン２６等が全て真空中に存在するために真空
排気すべき部分の体積、表面積が極めて大きい。これに
対して、エネルギフィルタの真空排気孔は電子線の入出
射部に設けられた小さな電子線通過孔６１、６２だけで
ある。

【００１２】このため、所望の真空度に達するまで排気
するのに長時間を要するばかりか、コイル等からの放出
ガスが真空度を低下させて試料を汚染してしまう。特
に、試料の表面構造を観察したり、氷包埋した生物試料
を観察する場合などでは、試料の汚染は致命的である。
また、高真空を得るためには、ヒータ等で加熱脱ガスす
る事が必要であるが、この様な構造ではヒータそのもの
も真空内部に収容しなければならないので、大きな脱ガ
ス効果は期待できないという問題もあった。

【００１３】さらに、上記した第１の従来技術では、各
磁極片５１ａ〜５４ｂは外側プレート２１、２２と別物
であり、両者は嵌合ピン２６を用いて位置決めされてネ
ジ止めされている。また、各プレート２１、２２は、内
側プレート２３ａ、２３ｂを介して嵌合ピン（図示省
略）で相互に位置決めされている。

【００１４】すなわち、各磁極を構成する各磁極片（例
えば、磁極片５１ａ、５１ｂ）の相対的な位置決めは、
各部を介して間接的に行われるため、各磁極片の平行度
は、プレート２１、２２の平面度、磁極片の平面度、プ
レートと磁極片の平行度、プレート２１とプレート２２
との平行度等の合計となる。従って嵌合ピンのガタや、
プレート、磁極片の面精度、平面度を考慮すると磁極片
の位置決め精度、平行度は低くなる。一方、必要な位置
決め精度、平行度を確保するには極めて高い加工精度、
組立精度が必要となり、価格面で不利となる。

【００１５】一方、上記した第２の従来技術では、電子
線通路内のみが独立して排気されるので、真空度に関し
ては第１の従来技術のような問題はない。しかしなが
ら、このような形状の電子線通路は、電子線の通路に沿
って曲げられた非磁性材料の管を溶接して製作するか、
または電子線の通路に合わせて加工した溝を持つ板を溶
接して製作する必要がある。ところが、このような加工
方法では熱が加えられるため、部分的に歪などの変形が
起こったり、材料によっては磁化して電子線の軌道を変
化させてしまう場合がある。

【００１６】また、電子線通路は溶接により作製される
ので真空漏れが発生しやすいという問題もある。さら
に、電子線通路が磁極片の間隙の中に配置されるので、
磁極間隙内の電子線通路として利用できる部分が半分程
度に減少する。一方、電子線通路の内径を大きくすると
共に、磁極間隙を広くして電子の透過率を向上すると、
必要な強さの磁場を得るためのコイル電流が磁極間隙に
比例して増大するため、コイルの発熱によりドリフトが
発生し、電子線の位置が変化してしまうという問題があ
る。

【００１７】本発明の目的は、上記した従来技術の問題
点を解決し、真空内に露出する部分の表面積が小さく、
かつ相互に対向配置される各磁極片の位置決めが精度良
く行えるようにしたエネルギフィルタを提供することに
ある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明では、以下のような手段を講じた点に特
徴がある。 (1) 対向面のそれぞれに一体成形された複数の磁極片が
一定の間隙を保って相互に対向するように重ね合わされ
た一対のヨークと、前記ヨークに設けられた一対の電子
線通過孔と、各磁極片を励磁して間隙に一定の磁界を発
生させる手段とを設けた。 (2) 非磁性材料により構成された分析容器を前記一対の
ヨーク間に挟装し、この分析容器を、各ヨークの対向面
のそれぞれに設けられた各磁極片が挿貫される複数の開
口部と、ヨークに設けられた一対の電子線通過孔を前記
いずれかの開口部と相互に連通させる電子線通路と、前
記開口部同士を連通する連通孔と、前記各開口部の各開
口面周囲に設けられ、対向する各ヨークの対向面と密着
する気密シール部材と、前記気密シール部材の外周部に
設けられ、各開口面から各開口部に挿貫された磁極片を
それぞれ励磁する励磁コイルとから構成した。

【００１９】

【作用】上記した構成(1) によれば、対向配置される各
磁極片がヨークと一体成形されるので、各ヨークを正確
に位置決めすれば必然的に各磁極片も正確に位置決めさ
れる。したがって、各磁極片の相対的な位置決めが精度
良くかつ簡単に行えるようになる。

【００２０】上記した構成(2) によれば、磁極片以外の
ヨーク主要部や励磁コイルが真空外に配置され、真空内
に露出する部分の表面積および体積が小さくなるので、
真空排気速度、真空度、真空の質が共に向上して試料汚
染が防止される。

【００２１】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図１は、本発明の一実施例であるエネルギ
フィルタの構成を示した組立図、図２は図１の組立後に
おけるＢ−Ｂ線での断面図、図３は、透過電子顕微鏡に
装着した状態での断面図であり、ここでは、ガンマ型エ
ネルギフィルタを例にして説明する。

【００２２】分析容器３０を挟んで互いに向かい合うよ
うに配置される一対のヨーク１ａ、１ｂは、一体成形さ
れた強磁性材料により構成され、その主要部は、実質上
相互に鏡面対称の形状を有する。なお、ヨーク１ａ、１
ｂの対向面同士および分析容器３０の各ヨーク１ａ、１
ｂとの対向面同士は略同一の形状を有するので、以下の
説明では、ヨーク１ａと分析容器３０との間に形成ある
いは配置される各構成の符号には添字“ａ”を付し、ヨ
ーク１ｂと分析容器３０との間に形成あるいは配置され
る各構成の符号には添字“ｂ”を付して両者を区別する
ものとする。また、一方の構成に関しては図示および説
明を省略する場合もある。

【００２３】ヨーク１ａ、１ｂのそれぞれの対向面の各
対向位置には、エネルギフィルタの磁極２、３を構成す
る磁極片２ａ、３ａおよび２ｂ、３ｂがそれぞれ凸状に
一体成形されており、ヨーク１ａ、１ｂを重ね合わされ
たときに相互に密着される外周部には、試料を透過した
電子線が入射される通過孔６１、及び偏向後の電子線が
出射される通過孔６２を確保するための切欠部６１ａ、
６１ｂおよび６２ａ、６２ｂが形成されている。

【００２４】分析容器３０には、前記２組の磁極片２
ａ、２ｂおよび３ａ、３ｂが挿貫される２つの開口４、
５が設けられており、各開口４、５のヨーク１ａとの対
向面の周囲には、それぞれリブ３１ａ、３２ａおよびリ
ブ３３ａ、３４ａが設けられている。同様に、各開口
４、５のヨーク１ｂとの対向面の周囲には、それぞれリ
ブ３１ｂ、３２ｂおよびリブ３３ｂ、３４ｂが設けられ
ている。

【００２５】リブ３１ａ、３２ａ間およびリブ３３ａ、
３４ａ間には、それぞれ真空用パッキン７ａ、８ａが挿
貫され、リブ３２ａ、３４ａの周囲には、それぞれ磁極
片２ａ、３ａを励磁するための励磁コイル１１ａ、１２
ａが配置される。同様に、リブ３１ｂ、３２ｂ間および
リブ３３ｂ、３４ｂ間には、それぞれ真空用パッキン７
ｂ、８ｂが挿貫され、リブ３２ｂ、３４ｂの周囲には、
それぞれ磁極片２ｂ、３ｂを励磁するための励磁コイル
１１ｂ、１２ｂが配置される。

【００２６】また、分析容器３０の２つの開口４、５を
仕切る壁部には、開口４、５を連通する２つの連通孔８
１、８２が設けられている。さらに、分析容器３０に
は、電子線の入射側端面から開口４を介して電子線の出
射側端面まで貫通する電子線通路６が開口されている。

【００２７】このような構成において、ヨーク１ａ、１
ｂおよび分析容器３０はサンドイッチ状に重ね合わさ
れ、ヨーク１ａ、１ｂは嵌合ピン２６を挿貫することに
より相互に横方向に位置決めされ、ネジ２５によって固
定される。これにより、図２に示したように、分析容器
３０の２つの開口４、５内では、ヨーク１ａ、１ｂのそ
れぞれの対向面に形成された磁極片２ａ、２ｂおよび３
ａ、３ｂ同士が一定の磁場空間を保って対向配置され
る。また、ヨーク１ａ、１ｂの端面に形成された切欠部
６１ａ、６１ｂおよび６２ａ、６２ｂは、それぞれ分析
容器３０の前記電子線通路６と同軸上の開口を形成して
電子線１００の入射側通過孔６１および出射側通過孔６
２となる。真空容器３０の内部は、各電子線通過孔６
１、６２および電子線通路６を介して真空排気される。

【００２８】図３において、電子顕微鏡像は制限視野絞
り１３によってエネルギフィルタに入射する電子線の開
き角を制限され、中間レンズ１５で結像された後、エネ
ルギフィルタでエネルギ分光され、エネルギ選択スリッ
ト１４で選択されたエネルギのみの電子線が投影レンズ
１６に進み、最終像を形成する。

【００２９】電子顕微鏡の光軸に沿って一方の電子線通
過孔６１からエネルギフィルタに入射した電子線１００
は、入射電子線通路６を通り、磁極２（磁極片２ａ、２
ｂ）の間隙で偏向されて約９０度だけ進行方向を変えら
れた後、連通孔８２を通過して磁極３（３ａ、３ｂ）へ
至る。磁極３では、電子線１００が約１８０度だけ進行
方向を変えられた後、連通孔８１を通過して再び磁極２
へ至る。磁極２では、電子線１００が再び約９０度だけ
進行方向を変えられ、電子線通路６を抜けて再び電子顕
微鏡の光軸に沿って進み、他方の電子線通過孔６２から
エネルギフィルタ外へ出射される。

【００３０】上記したように、本実施例によれば、各磁
極２、３がヨーク１と一体成形されるので、対向配置さ
れる各磁極片の相対的な位置決めが精度良くかつ簡単に
行えるようになる。また、分析容器３０を用いたことに
より、真空内に露出する部分の表面積および体積を小さ
くすることができるので、真空排気速度、真空度、真空
の質が共に向上して試料汚染が防止される。さらに、大
きな真空チャンバーを必要としないので、装置の小型
化、軽量化が達成される。

【００３１】ところで、上記した構成では分析容器３０
が非磁性材料で作られているため、連通孔８１、８２内
部および電子線通路６内部には漏洩磁場が存在する。そ
こで、本実施例では、連通孔８１、８２内部および電子
線通路６内部に、それぞれ強磁性材料で作製した筒状の
磁気シールド筒１０、８８を挿貫することにより、この
漏洩磁場を排除して電子線が直進できるようにしてい
る。

【００３２】図７は、図３のＣＤを結ぶ曲線上での磁界
強度分布を測定した実験結果であり、曲線ＣＤは、測定
に利用したプローブの軌跡を示している。図７におい
て、実線ａは磁気シールド筒１０を挿貫しない場合の強
度分布を示し、破線ｂは磁気シールド筒１０を挿貫した
場合の強度分布を示している。同図から明らかなよう
に、磁気シールド筒１０を挿貫することにより、連通孔
８１の内部に残留していた漏洩磁場が完全に遮断され、
電子線が連通孔８１内を直進できるようになることが分
かる。

【００３３】なお、磁極２、３の電子線が入出射される
端縁部の磁場形状はエネルギフィルタの特性に大きな影
響を与えるため、各磁極片の端縁部には、エネルギフィ
ルタの収差を補正するために傾斜や凹凸が設けられてい
る。したがって、磁気シールド筒１０及び磁気シールド
筒８８の、各磁極片と向かい合う端面には、各磁極端部
との間隙が一定に保たれるように傾斜や凹凸を設けるこ
とが望ましい。このように、端縁部が磁極形状と平行と
なる磁気シールドを設けることにより、磁極端縁磁場の
分布が整えられ、理想的な電子光学特性が得られるよう
になる。

【００３４】なお、図３に示したような筒状体の磁気シ
ールド部材では磁場の整形が不十分な場合には、図８に
示したように、連通孔８１、８２の開口端および磁極片
の間隙形状に合わせて加工した、強磁性材料からなるシ
ールド磁極２０を磁気シールド筒１０の端部に固定する
ようにしても良い。このようにすれば、理想的な端縁磁
場分布が得られ、エネルギフィルタの収差が大幅に改善
される。

【００３５】また、本実施例では、ヨーク１の各電子線
通過孔６１、６２の開口部を分析容器の電子線通路６の
開口部よりも大きくし、電子線通過孔６１、６２から
は、それぞれ分析容器３０に設けられた電子線通路６の
電子線入射側および出射側開口部ならびにその周囲が露
出されるようにしている。そして、磁気シールド筒８８
のフランジ部８８ｆが電子線通過孔６１、６２内に収容
され、分析容器３０の電子線通路６の各開口周囲および
前記フランジ部８８ｆの内側は、真空用パッキン３８を
介して相互に気密シールされている。また、透過電子顕
微鏡側の電子線通路は、フランジ部８８ｆの外側に設け
た真空用パッキン３９によって真空外から気密シールさ
れている。

【００３６】図４は、上記したエネルギフィルタを透過
電子顕微鏡に装着した状態での光軸調整機構を説明する
ための図であり、電子線入射方向からみた平面図であ
る。本実施例のように、磁気シールド筒８８を用いて気
密性を保つ構成では、エネルギフィルタの位置を調整
し、エネルギフィルタの光軸と電子顕微鏡の光軸を一致
させることが大気側から可能であり、鏡筒１１に直接取
り付けた移動用ネジ１７によりエネルギフィルタをエネ
ルギ分散方向および垂直方向に移動させることができ
る。たとえば、ネジ１８とネジ１８を固定する台１９と
によりエネルギフィルタをエネルギ分散方向に移動させ
ることができる。

【００３７】励磁コイル７に電子線の偏向に必要な電流
を流して励磁コイル７の温度変化を測定したところ、約
１時間で約５度温度上昇した後、平衡状態に達した。ま
た、本実施例では磁極間隙を狭くすることができるの
で、コイル電流も少なくて済み、特別な冷却装置を使わ
なくてもコイルの発熱は無視できるほど小さいことが確
認された。

【００３８】なお、上記した実施例では、各磁極片がヨ
ーク１ａ、１ｂと一体成形されており、かつ分析容器３
０がヨーク１ａ、１ｂ間に挟装された構成に関して説明
したが、真空内に露出する部分の表面積等を考慮せず、
各磁極片の相対的な位置決めのみを考慮するのであれ
ば、分析容器３０は必ずしも必要ではない。また、これ
とは逆に各磁極片の相対的な位置決めは考慮せず、真空
内に露出する部分の表面積等のみを考慮するのであれ
ば、各磁極片がヨーク１ａ、１ｂと一体成形されている
必要はない。

【００３９】さらに、上記した実施例では、本発明を２
極のガンマ型エネルギフィルタに適用して説明したが、
本発明はこれのみに限定されず、例えば特開昭６２−６
６５５３号公報に記載されているようなオメガ型エネル
ギフィルタにも適用することができる。

【００４０】図９は、本発明を適用したオメガ型エネル
ギフィルタの構成を示した組立図であり、前記と同一の
符号は同一または同等部分を表している。本実施例で
は、磁極２が３つになっているが、ヨーク１ａと１ｂと
の間に分析容器３０を挟装する構造は変わらない。この
ように、本発明は磁界を利用したエネルギフィルタであ
れば、どのような形式のエネルギフィルタにも適用する
ことが可能である。

【００４１】

【発明の効果】上記したように、本発明によれば以下の
ような効果が達成される。 (1) 各磁極片がヨークと一体成形されるので、対向配置
される各磁極片の相対的な位置決めが精度良くかつ簡単
に行えるようになる。 (2) 分析容器を用いたことにより、真空内に露出する部
分の表面積および体積を小さくすることができるので、
真空排気速度、真空度、真空の質が共に向上して試料汚
染が防止される。また、大きな真空チャンバーを必要と
しないので、装置の小型化、軽量化が達成される。 (3) ヨークの一部が真空外に露出するので、エネルギフ
ィルタの加熱脱ガスが容易に行えるようになる。また、
複雑な真空機構を設けることなく、エネルギフィルタの
機械的な位置調整を大気側から行えるようになる。 (4) 相互に対向配置される磁極片の間隙を全て電子線通
路として使用できるので、間隙を電子線の発散幅まで狭
めることができる。したがって、磁場を発生させるため
のコイル電流を少なくすることができ、発熱を押さえら
れるようになる。 (5) 分析容器の加工に際して曲げや溶接を要しないの
で、熱による変形、磁化等が防止できる。 (6) 分析容器の連通孔に磁気シールド用の筒状体を挿貫
したので、当該部分の漏洩磁場を排除できるようにな
る。 (7) 上記磁気シールド用筒状体の端面形状を、これと対
向する磁極片の表面と平行となる形状にすれば、エネル
ギフィルタの収差を抑制できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例であるエネルギフィルタの
組立図である。

【図２】 図１に示したエネルギフィルタの横断面図で
ある。

【図３】 図１に示したエネルギフィルタの縦断面図で
ある。

【図４】 エネルギフィルタを電子顕微鏡に装着した状
態での図である。

【図５】 従来のエネルギフィルタの構造を示した断面
図である。

【図６】 従来の他のエネルギフィルタの構造を示した
断面図である。

【図７】 エネルギフィルタ内の磁場分布状態を示した
図である。

【図８】 磁気シールド筒の構成を示した図である。

【図９】 本発明を適用したオメガ型エネルギフィルタ
の組立図である。

【符号の説明】

１…ヨーク、２、３…磁極、４、５…開口、６…電子線
通路、７、８…真空用パッキン、１０、８８…磁気シー
ルド筒、１１、１２…励磁コイル、２５…ネジ、２６…
嵌合ピン、３０…分析容器、３１、３２、３３、３４…
リブ、６１、６２…電子線通過孔、８１、８２…連通孔

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透過電子顕微鏡の光軸に沿って入射され
   た電子線から特定のエネルギを有する電子線のみを分離
   して出射するエネルギフィルタにおいて、 対向面のそれぞれに一体成形された複数の磁極片が一定
   の間隙を保って相互に対向するように重ね合わされた一
   対のヨークと、 前記ヨークに設けられた一対の電子線通過孔と、 各磁極片を励磁して間隙に一定の磁界を発生させる手段
   とを具備し、 一方の電子線通過孔から入射された電子線は、前記間隙
   で偏向された後に他方の電子線通過孔から出射されるこ
   とを特徴とするエネルギフィルタ。
2. 【請求項２】 透過電子顕微鏡の光軸に沿って入射され
   た電子線から特定のエネルギを有する電子線のみを分離
   して出射するエネルギフィルタにおいて、 対向面のそれぞれに設けられた複数の磁極片が一定の間
   隙を保って相互に対向するように重ね合わされた一対の
   ヨークと、 前記ヨークに設けられた一対の電子線通過孔と、 非磁性材料により構成されて前記一対のヨーク間に挟装
   された分析容器と、 各磁極片を励磁して間隙に一定の磁界を発生させる手段
   とを具備し、 前記分析容器は、 前記各ヨークの対向面のそれぞれに設けられた各磁極片
   が挿貫される複数の開口部と、 前記ヨークに設けられた一対の電子線通過孔を前記いず
   れかの開口部と相互に連通させる電子線通路と、 前記開口部同士を連通する連通孔と、 前記各開口部の各開口面周囲に設けられ、対向する各ヨ
   ークの対向面と密着する気密シール部材と、 前記気密シール部材の外周部に設けられ、各開口面から
   各開口部に挿貫された磁極片をそれぞれ励磁する励磁コ
   イルとによって構成され、 一方の電子線通過孔から入射された電子線は、前記間隙
   で偏向された後に他方の電子線通過孔から出射されるこ
   とを特徴とするエネルギフィルタ。
3. 【請求項３】 前記各磁極片はヨークと一体成形された
   ことを特徴とする請求項２に記載のエネルギフィルタ。
4. 【請求項４】 前記分析容器の連通孔内には、強磁性材
   よりなる筒状シールド部材が挿貫されたことを特徴とす
   る請求項２または３に記載のエネルギフィルタ。
5. 【請求項５】 前記筒状シールド部材は、その端部が前
   記連通孔から前記開口部内へ突出するように挿貫され、
   その端縁部は、対向する各磁極片の側面部と予め定めら
   れた一定距離で離間される形状を有することを特徴とす
   る請求項４に記載のエネルギフィルタ。
6. 【請求項６】 前記筒状シールド部材は、 連通孔内に挿貫される筒状体部と、 前記筒状体部の少なくとも一端に固定されて前記開口部
   内へ突出し、対向する各磁極片の側面部と予め定められ
   た一定距離で離間されるように、各磁極片との間に形成
   される空間形状に合わせて加工されたシールド磁極とか
   ら構成されたことを特徴とする請求項４に記載のエネル
   ギフィルタ。
7. 【請求項７】 前記分析容器の電子線通路内には、強磁
   性材よりなる第２の筒状シールド部材が挿貫されたこと
   を特徴とする請求項２ないし６のいずれかに記載のエネ
   ルギフィルタ。
8. 【請求項８】 前記第２の筒状シールド部材は、一端に
   は筒状体部を有し、他端にはリング状のフランジ部を有
   し、分析容器の電子線通路の開口部よりも大きく開口さ
   れた前記電子線通過孔を介して筒状体部側から電子線通
   路内に挿貫され、フランジ部は前記電子線通過孔内に収
   納され、前記分析容器の露出面および前記フランジ部の
   内側は、気密シール部材を介して相互に気密シールされ
   たことを特徴とする請求項７に記載のエネルギフィル
   タ。
9. 【請求項９】 前記第２の筒状シールド部材は、その筒
   状体部側の端部が前記電子線通路から前記開口部内へ突
   出するように挿貫され、その端縁部は、対向する各磁極
   片の側面部と予め定められた一定距離で離間される形状
   を有することを特徴とする請求項７または８に記載のエ
   ネルギフィルタ。
10. 【請求項１０】 前記第２の筒状シールド部材は、 電子線通路内に挿貫される筒状体部の一端に固定されて
    前記開口部内へ突出し、対向する各磁極片の側面部と予
    め定められた一定距離で離間されるように、各磁極片と
    の間に形成される空間形状に合わせて加工されたシール
    ド磁極を具備したことを特徴とする請求項７ないし９の
    いずれかに記載のエネルギフィルタ。
11. 【請求項１１】 請求項１ないし１０のいずれかに記載
    のエネルギフィルタが挿入される、真空外に露出した空
    間を備えた透過電子顕微鏡において、 前記空間の対向面のそれぞれには電子線通路の開口端が
    露出し、前記エネルギフィルタは、前記一対の電子線通
    過孔がそれぞれ前記各対向面で露出した電子線通路の開
    口端と重なるように空間内に挿入され、前記電子線通過
    孔と前記各対向面で露出した電子線通路の開口端とは、
    気密シール部材によって気密シールされることを特徴と
    する透過電子顕微鏡。
12. 【請求項１２】 前記エネルギフィルタを、前記空間内
    において光軸と直交する平面内で移動させる手段をさら
    に具備したことを特徴とする請求項１１に記載の透過電
    子顕微鏡。
13. 【請求項１３】 前記エネルギフィルタの真空外に露出
    した部分には、加熱脱ガス用の加熱手段が付加されたこ
    とを特徴とする請求項１１または１２に記載の透過電子
    顕微鏡。