JPH11297257A - 試料冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 試料を冷却する冷媒が貯溜する冷媒貯溜部に
間断なく供給すること。 【解決手段】 試料室１２内に配置されて、試料を保持
する試料保持部２７bが中央部分に設けられ、前記試料
保持部２７bの外周に前記試料を冷却する冷媒が貯溜す
る冷媒貯溜部２７aが設けられた試料保持部材２７と、
前記冷媒貯溜部２７aに冷媒供給部材２１を介して接続
されて、前記冷媒貯溜部２７aに供給する冷媒を内部に
貯溜する冷媒タンク１８と、前記冷媒タンク１８からの
前記冷媒貯溜部２７a内への冷媒供給時に前記冷媒貯溜
部２７a内を大気と連通させる貯溜部用排気管２８と、
前記冷媒タンク１８内を大気と連通させるタンク用排気
管１９と、前記冷媒貯溜部２７a内への冷媒供給時に
は、前記冷媒タンク１８内の気圧を大気圧より高い所定
の気圧に保持するタンク内気圧調節装置Ｖ1＋Ｖ2＋Ｓ＋
Ｃ＋ＳNpとから構成される試料冷却装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、荷電粒子線装置
（電子顕微鏡装置、電子ビーム、イオンビーム等を用い
た分析装置、等）を使用して観察、分析する試料を冷却
する試料冷却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】前記荷電粒子線装置により試料を観察す
る場合、電子ビーム等を試料に照射すると試料の構造が
壊され、正常な状態の試料を観察することができない場
合がある。この場合、試料を極低温に冷却しておくと、
前記電子ビーム等を前記試料に照射しても壊れ難くくな
り、正常な状態の試料を観察することが可能となる。前
記正常な状態の試料を観察するため試料を冷却する装置
である試料冷却装置としては、従来、下記（Ｊ01）に示
す技術が知られている。

【０００３】（Ｊ01）図２に示す技術 図２は透過型電子顕微鏡内に備えられた従来の試料冷却
装置の概略説明図である。図２において、透過型電子顕
微鏡Ｄの対物レンズ０１は、ヨーク０２を有しており、
前記ヨーク０２の内側には励磁コイル０３が配置されて
いる。また、前記ヨーク０２の上側の部分で中心部には
ポールピース固定孔０２aが形成されており、前記ポー
ルピース固定孔０２aにはポールピース０４の上部が固
定されている。前記ポールピース０４は、下側ポールピ
ース０６および上側ポールピース０７を有しており、前
記下側ポールピース０６の中心にはビーム通過孔０６a
が形成されている。前記上側ポールピース０７の中心部
には試料保持部材挿入孔０７aが形成されている。

【０００４】前記ヨーク０２の上面には円筒状の外壁０
８が連結されており、前記円筒状の外壁０８の上端部に
は仕切壁０９が連結されている。前記仕切壁０９の上側
で中心部にはビーム通過孔０９aが形成されている。前
記外壁０８および仕切壁０９の内側には真空に保持され
た試料室Ａが形成されている。前記試料室Ａには、試料
冷却装置Ｒの円筒状の熱シールド部材０１１が配置され
ている。前記熱シールド部材０１１の上端部には、円板
状のシールド部材冷却部材０１２が連結されており、そ
の上端側には液体チッソＮLを貯溜するタンク０１２aが
設けられている。前記シールド部材冷却部材０１２のタ
ンク０１２aに貯溜された液体チッソＮLにより前記熱シ
ールド部材０１１が冷却されている。前記シールド部材
冷却部材０１２の中心にはビーム通過孔０１２bが形成
されている。

【０００５】前記熱シールド部材０１１の内側には、前
記熱シールド部材０１１に固定された熱絶縁部材０１
３，０１３を介してリング状の試料冷却用冷媒タンク０
１４が支持されている。前記試料冷却用冷媒タンク０１
４内には液体ヘリウムＨLが貯溜されている。前記試料
冷却用冷媒タンク０１４内に貯溜している液体ヘリウム
ＨLは前記試料室Ａ外部の液体Ｈe供給源Ｂから供給され
るようになっている。また、前記試料冷却用冷媒タンク
０１４内で気化したヘリウムは排気管Ｔにより大気に排
出されるようになっている。前記試料冷却用冷媒タンク
０１４にはキャピラリー０１６が接続されている。前記
熱シールド部材０１１の下端側である前記ヨーク０２の
上面には、試料保持部材移動装置０１７が移動可能に支
持されている。前記試料保持部材移動装置０１７には、
熱絶縁部材０１８を介して試料保持部材０１９が支持さ
れている。前記試料保持部材０１９の下部は、前記上側
ポールピース０７の試料保持部材挿入孔０７aに挿入さ
れている。

【０００６】前記試料保持部材０１９は、冷媒貯溜部０
１９aを有し、その内側には略円筒状の試料ホルダ保持
部０１９bが設けられている。前記略円筒状の試料ホル
ダ保持部０１９bの内側には試料を保持する試料ホルダ
（図示せず）が保持される。前記冷媒貯溜部０１９aに
は、前記試料冷却用冷媒タンク０１４に接続されたキャ
ピラリー０１６から液体ヘリウムＨLが供給されるよう
になっている。また、前記冷媒貯溜部０１９aには貯溜
部用排気管０２１が接続されている。前記貯溜部用排気
管０２１の他端は前記試料室Ａ外に配置された図示しな
いロータリポンプ（排気ポンプ）に接続されている。

【０００７】図２において、前記試料保持部材０１９の
試料ホルダ保持部０１９bに図示しない試料ホルダを装
着する。前記ロータリポンプ（図示せず）により前記試
料保持部材０１９の冷媒貯溜部０１９a内を排気して大
気圧以下に減圧する。前記冷媒貯溜部０１９a内とキャ
ピラリー０１６を介して連通している前記試料冷却用冷
媒タンク０１４内は大気と連通しているので、前記冷媒
貯溜部０１９a内を大気圧以下に減圧することにより前
記試料冷却用冷媒タンク０１４内の液体ヘリウムＨLが
前記冷媒貯溜部０１９a内に流入する。前記冷媒貯溜部
０１９a内は、大気圧以下に減圧されて液体ヘリウムＨL
の蒸発温度が下がるので、大気圧での液体ヘリウムＨL
の蒸発温度である４．２Ｋ（ケルビン温度）以下に保持
されるが、前記冷媒貯溜部０１９a内への液体ヘリウム
ＨLの流入に伴うキャピラリー０１６などの振動により
観察像の分解能に悪影響を与える。したがって、試料の
観察の際には、前記冷媒貯溜部０１９a内の排気を停止
して減圧動作を停止する。次に、前記冷媒貯溜部０１９
a内を大気圧まで戻し、前記試料冷却用冷媒タンク０１
４内から液体ヘリウムＨLが流入しないようにする。そ
して、前記冷媒貯溜部０１９a内が４．２Ｋ（ケルビン
温度）に保持されている間（約１０分間）、観察を行
う。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】（前記（Ｊ01）の問題
点）前記従来技術（Ｊ01）では、前記冷媒貯溜部０１９
a内が４．２Ｋ（ケルビン温度）に保持されている時間
が短く、観察可能な時間が短い。また、前記試料保持部
材０１９の冷媒貯溜部０１９a内の液体ヘリウムＨLが気
化して無くなると、観察を中止して再び前記冷媒貯溜部
０１９a内を排気して減圧し、前記試料冷却用冷媒タン
ク０１４内から液体ヘリウムＨLを補給する必要があ
る。このため、観察作業の効率が悪いという問題があっ
た。

【０００９】本発明は、前述の事情に鑑み下記（Ｏ01）
の記載内容を課題とする。 （Ｏ01）試料保持部の冷媒貯溜部へ、冷媒タンクの冷媒
を間断なく供給すること。

【００１０】

【課題を解決するための手段】次に、前記課題を解決し
た本発明を説明するが、本発明の説明において本発明の
構成要素の後に付記したカッコ内の符号は、本発明の構
成要素に対応する後述の実施例の構成要素の符号であ
る。なお、本発明を後述の実施例の構成要素の符号と対
応させて説明する理由は、本発明の理解を容易にするた
めであり、本発明の範囲を実施例に限定するためではな
い。

【００１１】（本発明）前記課題を解決するために、本
発明の試料冷却装置は下記の要件を備えたことを特徴と
する、（Ａ01）周囲を取り囲む壁材（９，１１）内部に
形成された空間である試料室（１２）内に配置されて、
試料を保持する試料保持部（２７b）が中央部分に設け
られ、前記試料保持部（２７b）の外周に前記試料冷却
用の冷媒貯溜部（２７a）が設けられた試料保持部材
（２７）、（Ａ02）前記冷媒貯溜部（２７a）に冷媒を
供給する冷媒タンク（１８）、（Ａ03）前記冷媒タンク
（１８）内の冷媒を前記冷媒を貯溜部（２７a）に供給
する冷媒供給部材（２１）、（Ａ04）前記冷媒タンク
（１８）からの前記冷媒貯溜部（２７a）内への冷媒供
給時に前記冷媒貯溜部（２７a）内を大気と連通させる
貯溜部用排気管（２８）、（Ａ05）前記冷媒タンク（１
８）内を大気と連通させるタンク用排気管（１９）、
（Ａ06）前記冷媒貯溜部（２７a）内への冷媒供給時に
は、前記タンク用排気管（１９）から排気される冷媒の
排気量を調節することにより前記冷媒タンク（１８）内
の気圧を大気圧より高い所定の気圧に保持するタンク内
気圧調節装置（Ｖ1＋Ｖ2＋Ｓ＋Ｃ＋ＳNp）。

【００１２】（本発明の作用）前記構成を備えた本発明
の試料冷却装置では、周囲を取り囲む壁材（９，１１）
内部に形成された空間である試料室（１２）内に配置さ
れた試料保持部材（２７）の中央部には試料保持部（２
７b）が設けられ、前記試料保持部（２７b）には試料が
保持される。冷媒タンク（１８）内部の冷媒は、冷媒供
給部材（２１）を介して前記冷媒貯溜部（２７a）に供
給される。冷媒貯溜部（２７a）は、前記試料保持部
（２７b）の試料を冷却する。

【００１３】前記冷媒タンク（１８）からの前記冷媒貯
溜部（２７a）内への冷媒供給時に貯溜部用排気管（２
８）は前記冷媒貯溜部（２７a）内を大気と連通させ
る。このため、前記冷媒貯溜部（２７a）内は大気圧の
状態となっている。タンク内気圧調節装置（Ｖ1＋Ｖ2＋
Ｓ＋Ｃ＋ＳNp）は、前記タンク用排気管（１９）から排
気される冷媒の排気量を調節することにより前記冷媒タ
ンク（１８）内の気圧を大気圧より高い所定の気圧に保
持する。このため、前記冷媒タンク（１８）の内部に貯
溜された冷媒が間断なく前記冷媒供給部材（２１）から
前記冷媒貯溜部（２７a）内に所定の流量で流入するの
で前記冷媒供給部材（２１）の振動が発生することな
く、前記冷媒貯溜部（２７a）内に流入する。したがっ
て、前記冷媒貯溜部（２７a）の内側に設けられた試料
保持部に保持された試料は、前記冷媒タンク（１８）内
の冷媒が無くなるまで冷却できるので、従来の試料冷却
装置を使用した場合よりも長い時間観察が可能となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）本発明の実施の
形態１の試料冷却装置は、前記本発明において下記の要
件を備えたことを特徴とする、（Ａ07）前記冷媒タンク
（１８）を大気に対して連通または遮断する連通遮断部
材（Ｖ1＋Ｖ2）と、前記冷媒タンク（１８）の気圧を検
出する圧力センサ（ＳNp）と、前記圧力センサ（ＳNp）
の検出信号に応じて前記連通遮断部材（Ｖ1＋Ｖ2）の作
動を制御する連通遮断部材制御装置（Ｃ）とを有する前
記タンク内気圧調節装置（Ｖ1＋Ｖ2＋Ｓ＋Ｃ＋ＳNp）。 （実施の形態１の作用）前述の構成を備えた本発明の実
施の形態１の試料冷却装置では、タンク内気圧調節装置
（Ｖ1＋Ｖ2＋Ｓ＋Ｃ＋ＳNp）の圧力センサ（ＳNp）は前
記冷媒タンク（１８）の気圧を検出する。前記圧力セン
サ（ＳNp）の検出信号に応じて連通遮断部材制御装置
（Ｃ）が連通遮断部材（Ｖ1＋Ｖ2）の作動を制御する。
前記連通遮断部材（Ｖ1＋Ｖ2）は前記冷媒タンク（１
８）を大気に対して連通または遮断する。したがって、
前記連通遮断部材（Ｖ1＋Ｖ2）を手動で操作しなくても
前記冷媒タンク（１８）の気圧を大気圧より高い所定の
気圧に自動的に保持することができるので、前記冷媒タ
ンク（１８）の気圧を前記大気圧より高い所定の気圧に
保持する作業の手間が省ける。

【００１５】（実施の形態２）本発明の実施の形態２
は、前記本発明または前記実施の形態１において下記の
要件を備えたことを特徴とする、（Ａ08）前記タンク用
排気管（１９）を連通または遮断する開閉弁（Ｖ1）
と、前記開閉弁（Ｖ1）の上流側および下流流側を連通
させるバイパス管路（３３）に設けられた圧力制御弁
（Ｖ2）とを有する前記連通遮断部材（Ｖ1＋Ｖ2）。 （実施の形態２の作用）前述の構成を備えた本発明の実
施の形態２の試料冷却装置では、連通遮断部材（Ｖ1＋
Ｖ2）の開閉弁（Ｖ1）は前記タンク用排気管（１９）を
連通または遮断する。前記開閉弁（Ｖ1）の上流側およ
び下流側を連通させるバイパス管路（３３）に圧力制御
弁（Ｖ2）が設けられる。したがって、前記連通遮断部
材（Ｖ1＋Ｖ2）を手動で操作して前記冷媒タンク（１
８）の気圧を大気圧より高い所定の気圧に保持する必要
がないので、前記冷媒タンク（１８）の気圧を前記大気
圧より高い所定の気圧に保持する作業の手間が省ける。

【００１６】

【実施例】次に図面を参照しながら、本発明の試料冷却
装置の実施の形態の例（実施例）を説明するが、本発明
は以下の実施例に限定されるものではない。 （実施例）図１は透過型電子顕微鏡に備えられた本発明
の実施例の試料冷却装置の概略説明図である。図１にお
いて、透過型電子顕微鏡Ｄの対物レンズ１は、ヨーク２
を有しており、前記ヨーク２の内側で中心部には円筒部
２aが形成されている。前記円筒部２aの内側にはビーム
通過孔２a1が形成されている。前記円筒部２aの上端に
はポールピース被嵌合部２a2が設けられている。前記円
筒部２aの外周には励磁コイル３が配置されている。ま
た、前記ヨーク２の上側の部分で前記円筒部２aの上方
にはポールピース固定孔２bが形成されており、前記ポ
ールピース固定孔２bおよび前記円筒部２aの上端のポー
ルピース被嵌合部２a2にはポールピース４が固定されて
いる。前記ポールピース４は、下側ポールピース６およ
び上側ポールピース７と、これらを所定の間隔で連結す
る円筒部材８を有している。前記下側ポールピース６の
中心部分には、前記ビーム通過孔６aが形成されてい
る。前記上側ポールピース７の上側の部分で中心側は断
面擦り鉢状に形成されており、その下部には試料保持部
材挿入孔７aが形成されている。

【００１７】前記ヨーク２の上面には円筒状の外壁９が
連結されており、前記円筒状の外壁９の上端部には仕切
壁１１が連結されている。前記仕切壁１１の上側で中心
部にはビーム通過孔１１aが形成されている。前記外壁
９および仕切壁１１の内側には真空に保持された試料室
１２が設けられている。前記試料室１２内には試料冷却
装置Ｒが配置されている。前記試料室１２内で前記ヨー
ク２の上面には、熱絶縁部材で構成された前記試料冷却
装置Ｒのシールド支持部材１３が固定されており、前記
シールド支持部材１３の上部は、円筒状の熱シールド部
材１４内側の被支持部１４aを支持している。前記熱シ
ールド部材１４の上端部には、円板状のシールド部材冷
却部材１６が連結されており、その上端側に液体チッソ
ＮLを貯溜するタンク１６aが設けられている。前記シー
ルド部材冷却部材１６のタンク１６aに貯溜された液体
チッソＮLにより前記熱シールド部材１６が冷却されて
おり、前記熱シールド部材１６の内側を熱シールドする
ようになっている。前記シールド部材冷却部材１６の中
心にはビーム通過孔１６bが形成されている。

【００１８】前記熱シールド部材１６の内側に設けられ
た前記シールド支持部材１３の上端部には、熱絶縁部材
で構成されたタンク支持部材１７が連結されており、前
記タンク支持部材１７の中心側にはリング状の試料冷却
用冷媒タンク（冷媒タンク）１８が支持されている。前
記試料冷却用冷媒タンク１８内には液体ヘリウムＨLが
貯溜されている。前記試料冷却用冷媒タンク１８内に貯
溜している液体ヘリウムＨLは前記試料室１２外部の液
体Ｈe供給源Ｂから供給されるようになっている。前記
試料冷却用冷媒タンク１８にはタンク用排気管１９が接
続されている。また、前記試料冷却用冷媒タンク１８に
はキャピラリー（冷媒供給部材）２１が接続されてい
る。

【００１９】前記熱シールド部材１４の下方の前記ヨー
ク２の上面には、試料保持部材移動装置２２が移動可能
に支持されている。前記試料保持部材移動装置２２は、
前記ヨーク２の上面に移動可能に支持される移動部材２
３と、前記移動部材２３の上面に支持された試料ステー
ジ２４とを有している。前記試料ステージ２４の内周に
は、熱絶縁部材２６を介して試料ホルダ保持部材（試料
保持部材）２７が支持されている。前記試料ホルダ保持
部材２７の下部は、前記上側ポールピース７の試料保持
部材挿入孔７aに挿入されるようになっている。

【００２０】前記試料ホルダ保持部材２７は、冷媒貯溜
部２７aを有し、その内側に略円筒状の試料ホルダ保持
部２７bが設けられている。前記略円筒状の試料ホルダ
保持部２７bの内側で下部には試料を保持する試料ホル
ダ（図示せず）が保持される。前記冷媒貯溜部２７aに
は、前記試料冷却用冷媒タンク１８に接続されたキャピ
ラリー２１から液体ヘリウムＨLが前記冷媒貯溜部２７a
内に供給されるようになっている。また、前記試料ホル
ダ保持部材２７には、図示しない半導体温度計が取り付
けられており、前記冷媒貯溜部２７a内の温度が検出で
きるようになっている。また、前記冷媒貯溜部２７aに
は貯溜部用排気管２８の保持部材側排気管２９が接続さ
れており、前記保持部材側排気管２９の他端は金属ベロ
ーズ３１を介してポンプ側排気管３２に接続されてい
る。前記ポンプ側排気管３２の他端は前記試料室１２外
に配置された図示しないロータリポンプに接続されてい
る。なお、前記保持部材側排気管２９と金属ベローズ３
１とポンプ側排気管３２とから前記冷媒貯溜部２７a内
を大気に連通させる前記貯溜部用排気管２８が構成され
る。

【００２１】図１において、前記試料冷却用冷媒タンク
１８を大気に連通させるタンク用排気管１９には、前記
タンク用排気管１９を連通または遮断する開閉弁Ｖ1が
取り付けられており、前記開閉弁Ｖ1の上流側および下
流側は、バイパス管３３により連通している。前記バイ
パス管３３には圧力制御弁Ｖ2が取り付けられており、
前記圧力制御弁Ｖ2は、ソレノイドＳにより作動する。
前記開閉弁Ｖ1と圧力制御弁Ｖ2とから連通遮断部材（Ｖ
1＋Ｖ2）が構成される。

【００２２】前記開閉弁Ｖ1および圧力制御弁Ｖ2の上流
側には、前記試料冷却用冷媒タンク１８内の気圧を検出
する圧力センサＳNpが設置されており、前記圧力センサ
ＳNpは連通遮断部材制御装置Ｃに接続されている。前記
圧力センサＳNpにより検出された気圧の値は遮断連通部
材制御装置Ｃの圧力計Ｐmに表示される。また、前記開
閉弁Ｖ1を手動で閉にして前記試料冷却用冷媒タンク１
８内と大気とを遮断した状態で、前記遮断連通部材制御
装置Ｃは、前記圧力センサＳNpの検出信号に応じて前記
ソレノイドＳを制御して前記圧力制御弁Ｖ2を作動さ
せ、前記タンク用排気管１９から排気される気化したヘ
リウムの排気量を調節することにより前記試料冷却用冷
媒タンク１８内の気圧が大気圧より高い所定の圧力に保
持するようになっている。なお、前記符号Ｖ1，Ｖ2，
Ｓ，Ｃ，ＳNpで示された要素からタンク内気圧調節装置
（Ｖ1＋Ｖ2＋Ｓ＋Ｃ＋ＳNp）が構成される。

【００２３】（実施例の作用）図１において、前記試料
ホルダ保持部材２７の試料ホルダ保持部２７bには、試
料を保持する試料ホルダ（図示せず）を装着する。前記
タンク用排気管１９に取り付けられた開閉弁Ｖ1を手動
で開の状態にし、前記試料用冷却タンク１８内を大気と
連通させる。この状態で前記ロータリポンプ（図示せ
ず）により前記試料ホルダ保持部材２７の冷媒貯溜部２
７a内を排気して大気圧以下に減圧する。前記冷媒貯溜
部２７a内とキャピラリー２１を介して連通している前
記試料冷却用冷媒タンク１８内は大気と連通しているの
で、前記試料冷却用冷媒タンク１８内の液体ヘリウムＨ
Lが前記冷媒貯溜部２７a内に流入する。前記冷媒貯溜部
２７a内は大気圧以下に減圧されて液体ヘリウムＨLの蒸
発温度が下がり、大気圧での液体ヘリウムＨLの蒸発温
度である４．２Ｋ（ケルビン温度）以下になると前記冷
媒貯溜部２７a内の排気を停止して、前記冷媒貯溜部２
７a内を大気圧に戻し、前記４．２Ｋ以下に保持する。

【００２４】この状態のとき前記タンク用排気管１９に
取り付けられた開閉弁Ｖ1を手動で閉じて、前記試料冷
却用冷媒タンク１８内を大気と遮断する。前記試料冷却
用冷媒タンク１８内には気化したヘリウムが溜まり前記
試料冷却用冷媒タンク１８内の気圧が上昇する。前記試
料冷却用冷媒タンク１８内の気圧の上昇により前記大気
圧の冷媒貯溜部２７a内に前記液体ヘリウムＨLが流入す
る。このため、前記試料冷却用冷媒タンクの内部に貯溜
された液体ヘリウムＨLが間断なく前記キャピラリー２
１から前記冷媒貯溜部２７a内に所定の流量で流入する
ので前記キャピラリー２１の振動が発生することなく、
前記冷媒貯溜部２７a内に流入する。

【００２５】前記試料冷却用冷媒タンク１８内の気圧を
検出する圧力センサＳNpの出力信号に応じて、大気圧よ
り高い所定の気圧以上になると前記遮断連通部材制御装
置ＣがソレノイドＳを制御して圧力制御弁Ｖ2を作動さ
せ、前記タンク用排気管１９から排気される気化したヘ
リウムの排気量を調節することにより前記前記試料冷却
用冷媒タンク１８内の気圧を前記所定の気圧に保持し、
前記冷媒貯溜部２７a内に前記液体ヘリウムＨLの供給量
が過剰とならないようにする。したがって、前記冷媒貯
溜部２７aの内側に設けられた試料ホルダ保持部２７aに
保持された試料（図示せず）は、前記試料冷却用冷媒タ
ンク１８内の液体ヘリウムＨLが無くなるまで冷却でき
るので、従来の試料冷却装置よりも長い時間観察が可能
となり、観察作業の効率も良くなる。

【００２６】（変更例）以上、本発明の実施例を詳述し
たが、本発明は、前記実施例に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内
で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更
実施例を下記に例示する。 （Ｈ01）本発明の試料冷却装置は透過型電子顕微鏡以外
の荷電粒子線装置にも使用可能である。 （Ｈ02）本発明の試料冷却装置は液体ヘリュウム以外の
冷媒にも使用可能である。 （Ｈ03）前記実施例では圧力制御弁Ｖ2が圧力センサＳN
pの検出信号に応じて前記遮断連通部材制御装置Ｃによ
り制御される場合を例示したが、前記圧力計Ｐmに表示
された気圧に応じて手動で圧力制御弁Ｖ2を制御するこ
とも可能である。 （Ｈ04）前記開閉弁Ｖ1を省略して、前記圧力制御弁Ｖ2
だけで前記試料冷却用冷媒タンク１８内の気圧を保持す
ることも可能である。

【００２７】

【発明の効果】前述の本発明の試料冷却装置は、下記の
効果を奏することができる。 （Ｅ01）試料を冷却する冷媒が貯溜する冷媒貯溜部と、
前記冷媒貯溜部から離れた位置に配置されて、前記冷媒
貯溜部へ供給する冷媒を貯溜する冷媒タンクとを備えた
試料冷却装置において、前記冷媒タンクから間断なく前
記冷媒を前記冷媒貯溜部に供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は透過型電子顕微鏡に備えられた本発明
の実施例の試料冷却装置の概略説明図である。

【図２】 図２は透過型電子顕微鏡内に備えられた従来
の試料冷却装置の概略説明図である。

【符号の説明】 ＳNp…圧力センサ、Ｖ1…開閉弁、Ｖ2…圧力制御弁、
９，１１…壁材、１２…試料室、１８…冷媒タンク、１
９…タンク用排気管、２１…冷媒供給部材、２７…試料
保持部材、２７a…冷媒貯溜部、２７b…試料保持部、２
８…貯溜部用排気管、３３…バイパス管路、（Ｖ1＋Ｖ
2）…連通遮断部材、（Ｖ1＋Ｖ2＋Ｓ＋Ｃ＋ＳNp）…タ
ンク内気圧調節装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記の要件を備えたことを特徴とする試
   料冷却装置、（Ａ01）周囲を取り囲む壁材内部に形成さ
   れた空間である試料室内に配置されて、試料を保持する
   試料保持部が中央部分に設けられ、前記試料保持部の外
   周に前記試料を冷却する冷媒が貯溜する冷媒貯溜部が設
   けられた試料保持部材、（Ａ02）前記冷媒貯溜部に冷媒
   を供給する冷媒タンク、（Ａ03）前記冷媒タンク内の冷
   媒を前記冷媒を貯溜部に供給する冷媒供給部材、（Ａ0
   4）前記冷媒タンクからの前記冷媒貯溜部内への冷媒供
   給時に前記冷媒貯溜部内を大気と連通させる貯溜部用排
   気管、（Ａ05）前記冷媒タンク内を大気と連通させるタ
   ンク用排気管、（Ａ06）前記冷媒貯溜部内への冷媒供給
   時には、前記タンク用排気管から排気される冷媒の排気
   量を調節することにより前記冷媒タンク内の気圧を大気
   圧より高い所定の気圧に保持するタンク内気圧調節装
   置。