JPS583585B2 - 電子顕徴鏡等の試料室 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高真空を要する電子顕微鏡等の試料室の構造に
関するものである。

電子顕微鏡等において従来は第１図に示すごとく試料３
がおかれている試料室５に排気孔４を介して専用のイオ
ンポンプ６を設け、レンズ系７の中に組込まれた固定絞
り８（差動排気のための絞りと兼用）を介して同じくイ
オンポンプ６′で排気孔９より排気され、より高真空の
得られる中間室と連絡し、そして更に電子銃室（図示せ
ず）に連絡してその超高真空を保持する構造をとるもの
があった。

或いは第２図に示すごとく試料室５を中間室内部に組込
み、その電子線通過孔部２を十分な排気容量を有するイ
オンポンプ６′で高真空に排気された中間室に連結し、
レンズ系７の中に組込まれた固定絞り８（差動排気のた
めの絞りと兼用）を介して超高真空を要する電子銃室に
連結する構造をとるものがあった。

しかし前者の構造は排気能力の余裕度は大きいが試料室
専用イオンポンプを必要とするため極めて高価な装置と
なる欠点をもち、又後者は中間室の中に試料室を組込む
構造であるために試料挿入孔以外の、装置の機能を増や
すための各種取付け孔を設けることができない。

更に上記いずれの構造も差動排気絞りは電子レンズの固
定絞りと共有しているため、レンズ系の諸収差を最小と
するための条件でその孔径及び取付位置は決められ必ら
ずしも最高の差動排気効果を得られる条件とはなってい
ないし又選べないという欠点がある。

本発明の目的は電子ビーム通路を長くする必要がなく、
しかも試料室の側面に電子顕微鏡等の機能を増やすため
の各種取付け孔を設けることができるにもかかわらず、
中間室と試料室との間の容積比を増大させることができ
る電子顕微鏡等の試料装置を提供することにある。

本発明の特徴は試料室の電子銃側とその反対側にそれぞ
れ中間室部分を設け、これらの中間室部分を、試料室を
貫通する排気孔を介して連通させるように構成した点に
ある。

以下本発明の一実症例を第３図、第４図及び第５図によ
って説明する。

第３図及び第４図は試料室の構造を示す。

同図において試料室１２は排管１４で連結された高性能
ロータリーポンプ又は油拡散ポンプ又はゲツクーポンプ
等から構成された排気ポンプ系１５により５Ｘ１０−５
Ｔｏｒｒ程度にまで排気される。

試料及びそのホルダーは試料挿入孔１３から挿入する。

なお図示するように挿入孔としてかなり大きなものを更
に２ケ所設けることが可能であるので各種アタッチメン
トの組込ができる。

試料室上部中央には電子線通過孔１０があり、ここから
レンズ系で収束された電子プローブが入射し試料を照射
する。

そしてこの通過孔には差動排気絞り１１が装着される。

そしてこの絞りホルダーは、試料室の挿入孔から取出冶
具を挿入し試料室外にとりだすことができる。

従って生物試料等多量のガスを含んだ試料を検鏡する場
合は差動排気効果の大きな、即ち孔径の小さな絞りを装
着し、試料室の真空度が劣化しても中間室、電子銃室の
真空度に大きな変化を与えずこのような試料の検鏡を可
能とする。

この試料室には各種挿入孔とは独立した複数個の上下に
貫通した排気孔１６が設けられていて、これは後述する
ように二つの中間室部分を連結しイオンポンプによる排
管の役目をする。

第５図は上記試料室を組込んだ装置の一例を示す。

同図において試料室１２はイオンポンプ６′で高真空に
排気された中間室１７に連結し、更にこれに差動排気絞
り１１（レンズ系の固定絞りと共用）を介し電子銃室と
連結したレンズ系１と連結される。

中間室１１は試料室１２の電子銃側とその反対側に分割
された二つの中間室部分からなり、これらの二つの中間
室部分は前述したように試料室１２を貫通する排気孔を
介して連通している。

このような構成からなる装置では電子線通過孔１０に設
けられた絞り１１の孔径は電子レンズ系に組込ました固
定絞りと異なり収差とは全く無関係なので差動排気効果
だけを考慮した任意の値をとることができる。

従って試料室に多量のガスを含んだ試料３を導入したた
め通常の試料では１０−５Ｔｏｒｒ．程度が得られてい
る試料室の真空度が１０−５Ｔｏｒｒ．程度に劣化して
も１ｍｍφ程度の差動排気絞りを装着しておけば中間室
１７の真空度は１０−６Ｔｏｒｒ．から１０−７Ｔｏｒ
ｒ．程度を保持することが可能であり超高真空を要する
電子銃を安定に動作させることができる。

一般に電子銃室の真空度は試料室のそれよりも高い。

そこで、試料室の低真空度が電子銃室の高真空度に与え
る影響を軽減するためには、電子銃室の真空度よりは低
くてもよいが試料室の真空度よりは高い真空度をもつ中
間室を電子銃室と試料室の間に設ければよい。

この場合、試料室の低真空度が電子銃室の高真空度に与
える影響をより軽減するためには、中間室の容積を試料
室のそれよりもできるだけ大きくすることが望ましい。

しかし、単にそのようにするだけでは実際には電子ビー
ム通路が長くならざるを得ないという問題が生じる。

これに対して、本発明の実施例では、中間室１１は試料
室１２の上下にあって、試料室１２を貫通する排気孔を
介して互いに連通ずる二つの中間室部分に分割されてい
るから、中間室の容積を大きくする場合は試料室１２の
下側の中間室部分の容積を大きくすればよいから、中間
室の容積増大に伴う電子ビーム通路の増大を避けること
ができる。

また、本発明の実施例では、試料室１２の側面は中間室
によって囲まれないので、試料室１２の側面には電子顕
微鏡等の機能を増やすための各種取付け孔を設けること
ができる。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば前述し
た本発明の目的が達成される。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来の電子顕微鏡等に於ける試料室
、及びその近傍の概理構造を示す図、第３図は本発明の
試料室の一実施例を示す上面図、第４図はそのＡ−Ａ’
断面図、第５図は本発明の試料室を組込んだ装置のレン
ズ系の一部、中間室及び試料室の概略構造を示す図であ
る。 １０・・・・・・電子線通過孔、１１・・・・・・絞り
、１２・・・試料室、１３・・・・・・試料挿入孔、１
４・・・・・・排管、１５・・・・・・排気ポンプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 試料室の電子銃側とその反対側にそれぞれ中間室部
   分を設け、これらの中間室部分を、前記試料室を貫通す
   る排気孔を介して連通させるように構成したことを特徴
   とする電子顕微鏡等の試料室装置。