JPH085800A

JPH085800A - Ｘ線顕微鏡

Info

Publication number: JPH085800A
Application number: JP6140534A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Sugizaki; 克己杉崎; Hiroshi Nagata; 浩永田
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1994-06-22
Filing date: 1994-06-22
Publication date: 1996-01-12

Abstract

(57)【要約】【目的】真空容器内の真空度よりも低真空の収納室
（例えば、水の蒸気圧よりは高く、大気圧よりは低い低
圧の試料室）を設け、試料の取り扱いを簡易にし、Ｘ線
の吸収も比較的少ない効率の良いＸ線光学系を持つＸ線
顕微鏡を提供すること。【構成】少なくとも、Ｘ線発生手段１、Ｘ線発生手段
１から出射したＸ線を集光して試料２４を照明するコン
デンサー光学系３、試料２４を透過したＸ線を結像させ
る結像光学系５、結像光学系５の結像位置に配置された
撮像手段７、Ｘ線発生手段１から撮像手段７までの光路
を真空にするための真空容器６、及び該真空容器６内を
真空に排気するための排気手段２を有するＸ線顕微鏡に
おいて、前記試料２４を保持した試料カプセル１０４又
は該試料カプセルを更に保持した試料ホルダーを前記コ
ンデンサー光学系３によるＸ線の集光位置に設置するた
めのＸ線透過窓１０３付き収納室１００であって、前記
真空容器６内の真空度よりも低真空の収納室１００を、
前記真空容器６内又は前記真空容器６に隣接して設けた
ことを特徴とするＸ線顕微鏡。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、生物試料を高解像度で
観察できるＸ線顕微鏡に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、急速に進歩している医学や生物工
学の分野では、通常の可視光（波長λ＝約400nm 〜800n
m ）を用いる顕微鏡よりも分解能が高く、しかも生きた
試料（以下、生物試料という、例えば、細胞、バクテリ
ア、精子、染色体、ミトコンドリア、べん毛など）も鮮
明に観察することの出来る高解像度顕微鏡を要求する声
が日増しに高まっている。

【０００３】その理由は、従来の高解像度電子顕微鏡で
は空間分解能は高いが、電子線が透過する窓材が存在し
ないので、真空中に試料を置かねばならず、生きたまま
では試料を観察できなかったからである。そこで、この
ような生物試料の観察を可能とするために、可視光に代
えて波長λ＝2 〜5nm の軟Ｘ線を用いるＸ線顕微鏡が検
討され、具体的にも開発されつつある。

【０００４】例えば図４は、このようなＸ線顕微鏡の簡
単な構造と光学系を示したものである。図４において、
Ｘ線発生器１から出射したＸ線は、Ｘ線照明光学系３で
集光されて、試料４を保持するカプセル９へ照射され
る。そして、試料４および試料カプセル９を透過したＸ
線は、Ｘ線拡大光学系５により、試料の像をＸ線撮像装
置７上に結像させる。

【０００５】Ｘ線発生器１からＸ線撮像装置７までの光
路長は、例えば２ｍ程度である。また、６は鏡筒用真空
容器で、２はこの容器を真空にするための排気装置、８
は、撮像装置７で検出された試料４の像を表示する表示
装置である。しかしながら、このような構成を基本とす
るＸ線顕微鏡は、現状においてはいくつかの問題点を有
している。

【０００６】軟Ｘ線領域では、Ｘ線の物質による吸収
は、Ｘ線の波長や物質の原子番号などによって図５に示
すように変化する。一般には、Ｘ線の波長が長いほど吸
収されやすく、物質の原子番号が大きいほど吸収されや
すい。特に、23〜44ÅのＸ線波長域では、酸素原子を有
する水は、蛋白質などの炭素原子を含んだ有機物に比べ
て透過率が大きい。つまり、水と蛋白質との間のＸ線吸
収率の違いからコントラストがつき、染色することなく
細胞の水中での構造を見分けることができる。この波長
域を水の窓（Water Window）と呼び、生物顕微鏡にとっ
て非常に有用な領域である。

【０００７】一方、軟Ｘ線は大気に容易に吸収される
（１気圧下で２×１０^-3μｍ^-1程度の吸収率を有する）
ので、Ｘ線顕微鏡の光学系全体を、その光路長に応じた
高い真空度に保つ必要がある。このため、軟Ｘ線光路中
に挿入される観察試料を気密密封した試料カプセルはそ
の試料層の厚さを薄くして軟Ｘ線の吸収を抑えるととも
に、気密を兼ねた観察窓材にも軟Ｘ線に対する吸収が少
ない材料を選択する必要がある。一般には、観察窓材と
して軟Ｘ線に対する線吸収係数が小さくて膜強度も高い
窒化シリコン（Si₃N₄）などを薄膜形成したものが用い
られる。

【０００８】図６は、Ｘ線顕微鏡に用いられる従来の試
料カプセルと試料容器の構造を示す図であり、図６
（ａ）は試料カプセル９の試料封入部分の平面構造を示
し、図６（ｂ）は、試料容器とその内部の試料カプセル
９の断面構造を示す。試料カプセル９は、Ｘ線透過窓１
０ｃ、１１ｃを形成した２枚のチップ１０、１１の間に
円環状のスペーサ１２を挟持したものであり、その内側
の密閉空間である試料室には、観察試料を含んだ培養液
が装填される。チップ１０、１１は、シリコン板１０
ａ、１１ａ上に窒化シリコン薄膜１０ｂ、１１ｂを形成
した後、Ｘ線透過窓１０ｃ、１１ｃに対応する部分のシ
リコン板をエッチングにより除去したものである。

【０００９】窒化シリコン薄膜１０ｂ、１１ｂの張られ
たＸ線透過窓１０ｃ、１１ｃは、0.2 〜１ｍｍ角の正方
形であり、その膜厚は、0.05〜0.1 μｍである。膜厚を
このように薄くするのは、軟Ｘ線の吸収をできるだけ抑
えるためである。チップ１０、１１の対向する薄膜面１
０ｂ、１１ｂの間に挿入されている円環状のスペーサ１
２は、試料層の厚さを保持するために用いられ、用途に
応じて１〜１５μｍの範囲内の適切な厚さが選択され
る。

【００１０】例えば、波長が2.3 ｎｍの軟Ｘ線を用い、
窒化シリコン薄膜１０ｂ、１１ｂの膜厚をそれぞれ0.1
μｍ、試料層（水）の厚さを１０μｍとすれば、それぞ
れの軟Ｘ線透過率は３９％、12.3％となり、全体で約１
１％の透過率が確保される。実際にＸ線顕微鏡で細胞な
どの生物試料を観察するときは、前述した窒化シリコン
等のＸ線及び可視光に対して透明なＸ線透過窓１０ａ、
１０ｂの間に、細胞などの生物試料を封入して行なう。
通常、細胞などの生物試料は、できるだけ生物試料が生
活している状態で観察することが望ましいので、培養液
などの液体と共に、Ｘ線透過窓の間に挟み込んで密封す
る。

【００１１】このような状態であれば、細胞などの生物
試料は、培養液などの液体中で生存し続けることがで
き、細胞がどのような活動をしているかが観察できる。
しかしながら、Ｘ線顕微鏡で生物などを観察するのに適
した波長域にある軟Ｘ線は、大気で吸収されやすく、Ｘ
線の効率が悪くなり、全体として暗くなってしまうの
で、Ｘ線顕微鏡の光路は、大気によるＸ線の吸収を避け
るために、通常は真空状態にしておく。

【００１２】このような真空状態にある光路中に、生物
試料などを培養液と共にＸ線透過窓に挟み込んだ状態で
入れると、培養液が蒸発して細胞も乾燥してしまうの
で、Ｘ線透過窓で挟み込んだ試料を試料カプセル内に密
封して培養液の蒸発を防がなければならない。現在のＸ
線顕微鏡は、上述のような試料密封型の試料カプセルを
高真空の鏡筒内に配置し、試料部分の培養液などの水分
が逃げないように密封保持しつつ観察を行っている。

【００１３】さらに、上述のように試料カプセルを密封
するのが難しい場合には、図７に示す例（特開平５−１
００１００参照）のように、試料カプセル自体は密封せ
ず、Ｘ線光路中にある真空鏡筒に隣接して大気圧の部屋
１７を設け、試料カプセル９を大気圧の部屋内に配置す
るという方法も提案されている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】この様に、Ｘ線顕微鏡
の実現に向けての工夫がなされてきているが、上記Ｘ線
顕微鏡の構成では、以下のような問題点が指摘されてい
る。前述したように、Ｘ線顕微鏡の試料カプセルは、生
物などの試料が通常の状態で存在できるようにするため
に、試料を水分などを主成分とした培養液などの液体中
に入れて密封する。

【００１５】しかしながら、密封した試料カプセルを真
空の鏡筒にいれる場合、試料カプセル内は大気圧である
ため、鏡筒の真空の雰囲気との差圧により、薄いＸ線透
過窓に応力がかかり、非常に破損しやすい。また、Ｘ線
透過窓に応力がかかることにより窓が膨らみ、試料層が
必要以上に厚くなるため、試料層によってＸ線が吸収さ
れて像が暗くなってしまう。

【００１６】薄いＸ線透過窓の破損と膨らみを防ぐため
には、Ｘ線透過窓の大きさを0.5 〜0.1mm 角に小さく制
限する必要があるが、Ｘ線透過窓を小さくすると観察領
域が狭くなってしまうという問題点があった。また、試
料カプセルを密封するために、図６のようにＯリングな
どで保持する場合、Ｏリングをある程度の力でＸ線透過
窓、あるいはＸ線透過窓の窓枠に押しつけて密封する必
要がある。

【００１７】しかしながら、Ｘ線透過窓は窓による吸収
を避けるように非常に薄くしてあるため、Ｏリングを押
しつけるときに誤って破損しやすい。さらに、この時Ｏ
リングの押さえが充分でないと、試料カプセル内の培養
液などが真空鏡筒内に漏れ出して試料カプセル内が乾燥
し、観察しようとする生物試料がダメになるだけでな
く、漏れだした培養液などにより真空鏡筒内の真空度が
劣化する。

【００１８】真空度が劣化すると、例えばＸ線撮像装置
にMCP （マイクロチャンネルプレート）のような高電圧
を印可して用いる検出器を使っている場合には、高電圧
による放電が起こり、最悪の場合には、Ｘ線撮像装置が
破壊される、という問題点があった。この場合は、大気
圧の部屋と真空鏡筒とを分離するためのＸ線透過窓１８
が必要となる。大気圧の部屋と真空鏡筒とを分離するた
めのＸ線透過窓は、試料カプセルの厚み分だけ、さら
に、前述の特開平５−１００１００の場合でも、Ｘ線透
過窓１８が焦点から離れてしまうため、Ｘ線光学系のNA
の拡がり立体角分だけＸ線透過窓の大きさを大きくしな
ければならない。

【００１９】このように大きなＸ線透過窓の強度を大気
圧と真空との差圧に耐えられる程度に十分確保するため
には、Ｘ線透過窓が大きい分だけＸ線透過窓の厚みを厚
くせざるを得ず、Ｘ線透過窓のＸ線吸収が大きくなる。
また、Ｘ線光路中に設けた大気圧試料室１７の大気の部
分によるＸ線の吸収のため、光学系が暗くなってしまう
という問題点があった。

【００２０】本発明は、以上の通りの従来のＸ線顕微鏡
の欠点を克服するものとしてなされたものであり、真空
容器内の真空度よりも低真空の収納室（例えば、水の蒸
気圧よりは高く、大気圧よりは低い低圧の試料室）を設
け、試料の取り扱いを簡易にし、Ｘ線の吸収も比較的少
ない効率の良いＸ線光学系を持つＸ線顕微鏡を提供する
ことを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】そのため、本発明は第一
に「少なくとも、Ｘ線発生手段、Ｘ線発生手段から出射
したＸ線を集光して試料を照明するコンデンサー光学
系、試料を透過したＸ線を結像させる結像光学系、結像
光学系の結像位置に配置された撮像手段、Ｘ線発生手段
から撮像手段までの光路を真空にするための真空容器、
及び該真空容器内を真空に排気するための排気手段を有
するＸ線顕微鏡において、前記試料を保持した試料カプ
セル又は該試料カプセルを更に保持した試料ホルダーを
前記コンデンサー光学系によるＸ線の集光位置に設置す
るためのＸ線透過窓付き収納室であって、前記真空容器
内の真空度よりも低真空の収納室を、前記真空容器内又
は前記真空容器に隣接して設けたことを特徴とするＸ線
顕微鏡（請求項１）」を提供する。

【００２２】また、本発明は第二に「前記収納室の真空
度を水の蒸気圧よりは高く、大気圧よりは低い低圧状態
にしたことを特徴とする請求項１記載のＸ線顕微鏡（請
求項２）」を提供する。また、本発明は第三に「前記収
納室の真空度を１０Torr以上、１００Torr以下としたこ
とを特徴とする請求項１記載のＸ線顕微鏡（請求項
３）」を提供する。

【００２３】

【作用】本発明によるＸ線顕微鏡が、なぜ従来のＸ線顕
微鏡の問題点を克服するか、図１を用いて以下に説明す
る。本発明は、培養液などの液体が、大気圧下でなく液
体の蒸気圧以上であれば低圧状態でも液体は蒸発せず、
生物などの試料を液体中に存在した状態で保持できか
つ、また低圧であればＸ線の吸収を最低限に抑えること
ができ、Ｘ線光路中に低圧領域を設けても充分実用的な
Ｘ線光量を確保できるという知見に基づいてなされたも
のである。

【００２４】つまり、真空鏡筒内に隔壁１０２とＸ線透
過窓１０３で密封された低圧の試料室を設け、その中に
開放型の試料カプセル１０４を導入した構造とした。こ
のような構造を用いれば、低圧試料室１００のＸ線透過
窓１０３は、試料室の低圧と真空鏡筒内の真空とを分離
すればよいので、差圧は小さく、Ｘ線透過窓１０３の強
度もさほど必要とされないため、薄くてＸ線透過性の良
いＸ線透過窓が使用できる。

【００２５】また、試料カプセルを密封しなくとも、液
体が蒸発することはないので、試料カプセル１０４は密
封する必要がなく、低圧の試料室１００に開放した状態
で用いることができる。密封する必要のない試料カプセ
ル１０４のＸ線透過窓には圧力差がかからないので、Ｘ
線透過窓の強度は、試料を保持するのに必要最低限でよ
く、窓の大きさも充分大きくとれるため、観察領域が広
く非常に使いやすくなる。

【００２６】低圧試料室１００内の圧力は、試料を保持
する培養液が蒸発しない、蒸気圧以上であればよい。水
の蒸気圧は、10℃で9.2Torr 、20℃で17.5Torr、50℃で
92.6Torrであるので、低圧試料室内の圧力は、10から10
0Torr が好ましい。なお、低温下で観察する場合は、こ
れよりさらに低圧でも良い。また、Ｘ線照射などによ
り、試料が高温になったりする場合は、100Torr より高
くした方が好ましい。

【００２７】以上のような構成を用いれば、低圧状態の
試料室空間によるＸ線の吸収は少ないため、効率の良い
Ｘ線光学系で試料が観察でき、なおかつ試料カプセル
は、試料を含んだ液体を表面張力などで挟み込むだけで
よく、取り扱いは非常に簡易になる。以下、本発明を実
施例により、さらに具体的に説明するが、本発明はこれ
らの例に限定されるものではない。

【００２８】

【実施例】図２は、本発明にかかる第１実施例の主要部
分の構成図である。本実施例を図１を用いて説明する。
本実施例は、Ｘ線源（Ｘ線発生手段）１、Ｘ線照明系
（コンデンサー光学系）３、試料カプセル１０４、観察
する生物試料２４、低圧（低真空）試料室１００、低圧
保持機構１０１、Ｘ線対物拡大光学系（結像光学系）
５、Ｘ線撮像装置（撮像手段）７、モニター８、真空鏡
筒（真空容器）６、排気系（排気手段）２によって構成
されている。

【００２９】本実施例においては、Ｘ線源１にレーザー
プラズマＸ線源を用いているが、ＺピンチプラズマＸ線
源、通常の電子線励起型Ｘ線管、放射光などの他のＸ線
源を用いても良い。Ｘ線照明系３、Ｘ線対物拡大光学系
５は、本実施例においては斜入射光学系を組み合わせて
用いているが、直入射光学系、ゾーンプレート光学系、
更にこれらの組み合わせでも良い。

【００３０】Ｘ線撮像装置７は、本実施例では、Ｘ線CC
D を用いているが、フィルム、乾板などを用いたＸ線カ
メラ、MCP など他のＸ線撮像装置を用いても良い。低圧
試料室１００、低圧保持機構１０１は、具体的には図９
に示してあるような構成をしている。低圧試料室１００
は、低圧試料室を排気する排気装置２０１によって排気
されている。

【００３１】低圧試料室１００の圧力は、圧力ゲージ２
０２により測定され、測定値をもとに制御装置２０３に
よって、流量調整弁２０４を調節して低圧試料室１００
が常に一定の圧力になるように調整される。さらに、本
実施例では、大気の他に別の気体によって低圧を保持す
ることができるように、ガス導入機構２０５が付属され
ている。

【００３２】低圧試料室１００は、低圧試料室の壁１０
２とＸ線透過窓１０３によって完全に真空鏡筒６と遮断
されている（図１参照）。そのため、真空鏡筒６は、１
０^-3Torr以下に、また低圧試料室１００は、10Torrから
100Torr 程度に保持されている。本実施例の試料室は、
図２に詳細に示してある。前述したように、本発明によ
る低圧試料室は、壁１０２とＸ線透過窓１０３によって
密封されており、前述の低圧保持機構１０１によって低
圧（低真空度）に保持される。

【００３３】本実施例においては、Ｘ線などの照射によ
る温度上昇も考慮し、５０℃においても培養液などの液
体が蒸発しないように、低圧試料室１００の圧力を100T
orrとした。もちろん、温度上昇が無視できる場合は、
低圧保持機構１０１により、圧力を100Torr 以下に設定
しても良い。試料カプセル１０、１１においては、図に
示すとおり、培養液などの液体２３に試料２４が含まれ
た状態で、Ｘ線透過窓１０ｃ、１１ｃにより挟み込まれ
て保持されている。試料を挟み込むＸ線透過窓１０ｃ、
１１ｃは、圧力差がかからないので、窒化シリコンでで
きた0.05μｍの窓を用いたが、取り扱いに不自由しない
限り厚くしたり、薄くしたりしてもかまわない。

【００３４】本実施例では、試料交換のため、試料カプ
セル全体が、試料挿入棒１０５の先にとりつけられてお
り、予備排気室１０６、ゲートバルブ１０７、予備排気
装置１０８などを備えており、真空鏡筒６や、低圧試料
室１００の圧力を変えずに試料が交換できる。試料導入
棒１０５は、Ｏリング１２０により密封する機構を用い
ている。低圧試料室を保持するＸ線透過窓１０３は、窒
化シリコンでできた厚さ0.1 μｍのものを用いている。

【００３５】Ｘ線の吸収は、低圧試料室窓の窒化シリコ
ン（厚さ0.05μｍ）２枚と、試料カプセル窓の窒化シリ
コン（厚さ0.05μｍ）２枚と、低圧の雰囲気（低圧試料
室内）による吸収、培養液そのものによるものである。
従来の大気開放型試料室では、真空鏡筒との差圧に耐え
るために、大気開放型試料室のＸ線透過窓２０１を厚さ
0.1 μｍ以上の窒化シリコンにしなければならず、大き
さも制限されていた。窒化シリコンによるＸ線の吸収
も、窒化シリコンの厚さが厚くなるに従って無視できな
くなり、例えば、0.1 μｍのＸ線透過窓２枚による透過
率は、波長2.36nmのＸ線に対して43.2％しかない。

【００３６】これに対して、本発明による低圧試料室を
用いた場合、Ｘ線透過窓の窒化シリコンの厚さは0.1 μ
ｍ以下でよく、例えば、0.05μｍ厚のＸ線透過窓２枚の
透過率は65.8％であり、よりＸ線の吸収が少なくて明る
い効率の良い光学系となる。また、従来の大気開放型試
料室や、本発明による低圧試料室では、試料カプセルを
入れるだけの厚さが必要であり、従来の大気開放型試料
室の場合には、Ｘ線光路中に最低でも数ミリ程度の大気
圧の雰囲気が入り、空気による吸収は無視できないほど
大きい（大気１mmで、波長２．３nmのＸ線は19.5％透過
する）。

【００３７】しかしながら、本発明による低圧試料室に
おいては、低圧試料室内が100Torrの場合、空気による
吸収は大幅に減少し、1mm に対して、80.7％透過する。
更に本発明による低圧試料室においては、低圧試料室の
中を、Heなどの吸収の少ない気体で置換してもよく、こ
の場合、Heに対しては、１mmに対して、99.9％透過す
る。そのため、He等の気体と酸素を適当な混合比で混合
した、Ｘ線の吸収の少ない培養気体のようなものでは、
ほとんど気体の吸収は無視できる。

【００３８】従って、従来の大気開放型試料室でのＸ線
透過率が、窒化シリコン（0.1 μｍ厚）のＸ線透過窓２
枚、大気の厚さ２ミリとした場合、1.6 ％しか透過しな
いのに対し、本発明による低圧試料室では、窒化シリコ
ン0.05μｍのＸ線透過窓２枚、低圧の大気を100Torr 、
２mmとした場合、42.8％となり、約７０倍透過率が向上
する。

【００３９】図３は、本発明による第２の実施例であ
る。本実施例では、試料ステージ１５０を低圧試料室１
００内に設け、試料導入機構により、試料カプセル１
０、１１を低圧試料室内の試料ステージ１５０に受け渡
す構造としたものである。また、試料の導入は、トラン
スファーロッド１３０によって行なう構造としてある。

【００４０】従来のように、通常の真空鏡筒内で試料カ
プセルを真空内の試料ステージに受け渡す場合、試料ス
テージは高真空の真空鏡筒に配置されるため、その高真
空に合わせて高真空対応のステージでなければならな
い。通常のステージに用いられている潤滑剤は、飽和蒸
気圧が超高真空に比べてかなり高く、真空鏡筒内では蒸
発して試料ステージの潤滑が悪くなるだけでなく、蒸発
した潤滑剤は真空鏡筒内の壁などに再付着し、到達真空
度を悪くし、真空鏡筒内の雰囲気を汚染してしまう。

【００４１】従って、真空用の試料ステージ（従来）
は、潤滑剤に蒸気圧の低い真空用の特殊な潤滑剤を用
い、材質も真空であまり放出ガスを出さない、真空度を
悪くしない特殊な材質と、真空が引きやすい特殊な形状
でなければならない。しかしながら、本発明による低圧
試料室内では、潤滑油の蒸気圧以上で用いるので、通常
のステージを用いることができ、試料ステージを大幅に
簡略化することができる。

【００４２】図８は、本発明による第３の実施例であ
る。本実施例は、試料カプセル９を封入材１８０によっ
て密封した密封型としたものである。通常の使用におい
ては、実施例１のように開放型の試料カプセルを利用す
ればよいが、培養液が蒸発しないとはいえ、試料カプセ
ル内は大気圧に比べて低圧状態になる。試料によって
は、大気圧、もしくはそれ以上の圧力下でないと正常に
活動することができないものも多い。

【００４３】従って、本実施例では、低圧試料室とする
ことによりＸ線透過窓の強度を必要最小限にしてＸ線吸
収を少なくする一方、試料カプセル自体は密封型とし
て、試料カプセル内は大気圧など、試料に適した圧力下
に封入する構造としたものである。

【００４４】

【発明の効果】以上の通り、本発明にかかる低圧試料室
を設けたＸ線顕微鏡を用いれば、培養液などの液体中の
生物などの試料も、液体が乾燥することなく、通常の状
態で観察できる。また、低圧であることから、低圧試料
室を仕切るＸ線透過窓を薄くでき、さらに低圧雰囲気に
よるＸ線の吸収が少ないので、明るい光学系を組むこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】は、本発明にかかるＸ線顕微鏡の一例を示す構
成図である。

【図２】は、第１実施例の低圧試料室を示す概略構成図
である。

【図３】は、第２実施例の低圧試料室を示す概略構成図
である。

【図４】は、従来のＸ線顕微鏡の例を示す構成図であ
る。

【図５】は、Ｘ線の物質による吸収を示した図である。

【図６】は、Ｘ線顕微鏡の試料カプセルの模式図であ
る。

【図７】は、従来の別のＸ線顕微鏡の構造を表す概念図
である。

【図８】は、第３実施例の低圧試料室を示す概略構成図
である。

【図９】は、第１実施例の低圧試料室の低圧保持機構を
示す概念図である。

【符号の説明】

１・・・Ｘ線発生器、２・・・排気装置、３・・・Ｘ線
照明系、４・・・試料、５・・・Ｘ線拡大光学系、６・
・・真空鏡筒、７・・・Ｘ線撮像装置、８・・・モニタ
ー、９・・・試料カプセル、１０ａ、１０ｂ・・・Ｘ線
透過窓、２３・・・培養液などの溶液、２４・・・生物
試料、１００・・・低圧試料室、１０１・・・低圧保持
機構、１０２・・・低圧試料室隔壁、１０３・・・Ｘ線
透過窓、１０４・・・開放型試料カプセル、１０５・・
・試料導入棒、１０６・・・予備排気室、１０７・・・
ゲートバルブ、１０８・・・予備排気機構、１２０・・
・Ｏリング、１３０・・・磁気式トランスファーロッ
ド、１５０・・・試料ステージ、１８０・・・試料カプ
セル密封機構、２０１・・・排気装置、２０２・・・真
空ゲージ、２０３・・・制御装置、２０４・・・流量調
整弁、２０５・・・ガス導入機構以上

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも、Ｘ線発生手段、Ｘ線発生手
段から出射したＸ線を集光して試料を照明するコンデン
サー光学系、試料を透過したＸ線を結像させる結像光学
系、結像光学系の結像位置に配置された撮像手段、Ｘ線
発生手段から撮像手段までの光路を真空にするための真
空容器、及び該真空容器内を真空に排気するための排気
手段を有するＸ線顕微鏡において、前記試料を保持した試料カプセル又は該試料カプセルを
更に保持した試料ホルダーを前記コンデンサー光学系に
よるＸ線の集光位置に設置するためのＸ線透過窓付き収
納室であって、前記真空容器内の真空度よりも低真空の
収納室を、前記真空容器内又は前記真空容器に隣接して
設けたことを特徴とするＸ線顕微鏡。
【請求項２】前記収納室の真空度を水の蒸気圧よりは
高く、大気圧よりは低い低圧状態にしたことを特徴とす
る請求項１記載のＸ線顕微鏡。
【請求項３】前記収納室の真空度を１０Torr以上、１
００Torr以下としたことを特徴とする請求項１記載のＸ
線顕微鏡。