JPS59191251A

JPS59191251A - 雰囲気試料運搬室

Info

Publication number: JPS59191251A
Application number: JP6447283A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Sato; 恒佐藤; Moriki Kubozoe; 窪添　守起; Takehiko Ichinomiya; 一宮　彪彦
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1983-04-14
Filing date: 1983-04-14
Publication date: 1984-10-30
Also published as: WO1984004203A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（背　景）本発明は、透過形電子顕微鏡（以下、透過電顕と略する
）に用いられる雰囲気試料運搬室に係り、特ｌζサイド
エントリー傾斜装置（以下、単に傾斜装置と略する）を
備えた透過！顕に取付けられる雰囲気試料運搬室（以下
、単に試料運搬室と略する）に関する。

試料運搬室とは、電子顕微鏡本体の外で、（１）検鏡し
ようとする試料の表面を清浄にするため、（２）試料を薄く削るため、あるいは（３）試料の表面にある種の物質を蒸着するため（例え
ば、専用の真空蒸着装置等で加工した試料を、大気に露
−さないようにするため）、試料を試料ホルダーに取付
けた状態で、特殊の雰囲気（主として真空）の、電子顕
微鏡本体外にある室の中に収納し、この雰囲気を保った
まま、試料ホルダーを電子顕微鏡本体の所まで運び、こ
の試料ホルダーを鏡体内に移動、装着するための室のこ
とである。

一方、雰囲気試料作製室とは、試料を加工するためのイ
オンエツチング装置又は真空蒸着装置などを組込み、前
述の試料運搬室と同様に、室内を特殊の雰囲気に保ち、
この室の中に試料ボルダ−を保持させて、所望の試料加
工、処理（エラチン従来、走査形電子顕微鏡や、トップ
エンドＩＪ　−ステージを備えた透過！顕のように、広
い試料室を有する装置においては、試料室に隣接して雰
囲気試料作製室を設け、雰囲気試料作製室内で加工、処
理された試料はその後大気に露されることなく、鏡体内
に持ち込まれるようになっている。

しかし、傾斜装置を備えた透過ｔｍでは、その構造上、
試料室と称せられる部分はほとんどない。

それ故に、試料を加工するとすれば、これを鏡体内に挿
入した状態で行わざるを得ないが、この場合、試料は対
物レンズポールピースの内部に設置されているので、真
空蒸着などによシ、対物レンズポールピースを汚すおそ
れもあり、好ましい方法ではない。

また、雰囲気試料作製室を付設するとすれば、傾斜装置
に直接取付けることが考えられるが、このようなものは
まだ実用化されていない。

その理由としては、（１）傾斜装置は機構が複雑であるのみならず、非常に
精密であるため、雰囲気試料作製室のように重いものを
、直接、傾斜装置に取付けると、試料傾斜および試料微
動の性能に悪影響を与えるおそれがあること、（２）傾斜装置の近くに前述の真空蒸着装置などを取付
けた場合には、このような装置からの機械的な振動が電
子゛顕微鏡本体に伝わるのを防ぎきれず、電子顕微鏡の
性能低下をまねき易いこと、さらに（３）雰囲気試料作製室を付設しても、専用の真空蒸着
装置等のように複雑な試料の加工、処理は、充分に行う
ことができないこと、などの問題点が考えられる。それ
故に、前述のような問題点のない傾斜装置用の試料運搬
室の出現が強く望まれている。

（目　　的）本発明の目的は、前述のような要望に応え、傾斜装置を
備えた透過電顕に使用可能な、試料運搬室を提供するに
ある。

（概　要）本発明は、試料運搬室に試料加工のための装置は取付け
ず、試料の加工は、専用の真空蒸着装置等で行ない、加
工した試料は、真空などの特殊雰囲気の試料運搬室の中
に収納して傾斜装置の所まで運び、この試料を傾斜装置
を通して鏡体内に挿入することにより、鏡体と試料運搬
室とを真空的に切離したシ、連通させたシすることがで
きるように構成すると共に、傾斜装置の性能をそこなわ
ないため、試料運搬室を傾斜装置よル切離すように構成
した点に特徴がある。

（実施例）以下図面によシ、本発明の一実施例を詳細に説明する。

第１図は、本実施例の試料運搬室を取付けるのに好適な
傾斜装置の横断面である。ｌは透過形電子顕微鏡←鏡体
であり、電子線軸Ｏは紙面に垂直である。

鏡体１には、傾斜装置の７ランジ２が取付けられている
。試料ホルダー３は傾斜装置の内筒４に装着されている
。５は試料である。試料５は、Ｏリング６．７，８．で
真空遮断された小室内にあυ、前記小室は、排気穴９か
ら矢印で示す如く真空排気される。

傾斜装置が、試料５を検鏡するための試料微動機構およ
び試料を傾斜するための傾斜機構を備えていることは公
知である。

また、試料ホルダー３のツマミ　１０を回転することに
よシ、回転筒１１が回転しく１８０°回転）、これにと
もなって弁１２が開き、試料５は検鏡位すなわち、回転
筒１１には溝１３および溝１３′が設けてあり、ビン１
４が溝１３内にある時だけ、試料ホルダー３が回転可能
となシ、これが１８０゜回転した状態では、溝１３　、
１３’と円筒４の溝１５とが一致する。従って、ピン１
４は溝１５の中を軸方向に移動可能になり、試料ホルダ
ー３の挿入が可能になる。

前述のような機構はすべて公知であるので、これ以上の
詳細な説明は省略する。

以上のように構成した傾斜ｆｃ置に、本発明の試料運搬
室を取付ける手順、および試料運搬室の構造を第２図〜
第９図に示し、その詳細を説明する。

第２図は、本発明の試料運搬室と共に用いるのに好適な
真空蒸着装置の概略断面図である。真空蒸着装置１７の
排気穴兼試料通路２３にはフランジ１８が設けられる。

第３図は真空蒸着装置１７の７ランジ１８に試料運搬室
１９を、０リング２０　を介して気密に取付けた状態を
示す断面図である。

試料運搬室１９内の第１の空間２１は、フランジ１８の
排気穴２３を通して、真空蒸着装置１７によシ真空排気
される。なお、排気穴２９には弁（図示省略）が設けで
あるが、この場合は閉じている。空間工９が所定の真空
度に達すると、ピストン２４　によシゲートバルブ２５
が開かれ、試料運搬室１９の第２の空間２２も真空排気
される。

空間２２　が所定の真空度に達した後、試＋Ｆ＋：１５
を装着した試料ホルダー３を、操作棒２６によシ真空蒸
着装置１７の内部に挿入する。この状態で、試料５にあ
る種の物質を蒸着し、試料５に加工を施す。

試料加工後は、再び、第３図に示す如く、試料ホルダー
３を操作棒２６によって試料運搬室１９の空間２２に収
納し、ゲートバルブ２５を閉めてリークバルブ２Ｔ・を
抜く。これによシ、空間２１は、大気圧となるため、試
料運搬室１９は真空蒸着装置１７のフランジ１８から切
離し可能となる。

切離した試料運搬室１９を傾斜装置の所まで運び、第４
図に示す如く、０リング２０を介して、真空的に気密（
ご傾斜装置の取付部１６に取付ける。

この状態では、試料運搬室１９の空間２１と試料ホルダ
ー３を通す試料ホルダー挿入口２８の周囲は大気圧の状
態になっている。

傾斜装置側の排気穴９か、又は試料運搬室側の排気穴２
９から真空排気し、空間２１　および試料ホルダー挿入
口２８内が、所定の真空に達した後、ゲートバルブ２５
を開いて試着ホルダー３を前記挿入口２８内に挿入する
。

試料ホルダー３は、先端１Ｃ装填した試料５が検鏡位置
ζζ到達するまで、操作棒２６を、第５図に示すように
、左方へ押込んで十分に移動させる。

その後、操作棒２６を回転させて試料ホルダー３と操作
棒２６との螺合を解き、第６図に示すように、操作棒２
６を右方へ引出して、試料ホルダー３を切離す。

これによシ、試料ホルダー３は、第１図に示すように、
傾斜装置に正しく装填される。

操作棒２６と試料ホルダー３とを切離した後は、第７図
に示す如く、リークバルブ２７を抜き、試料運搬室１９
の空間２１　、２２を大気圧にし、傾斜装置の取付部１
６から試料運搬室１９内体を取外す。

この状態では、前述のように、試料ホルダー３は傾斜装
置に正しく装填されているから、試料の検鏡操作を、通
常の手法によって行なうことができる。

検鏡後の試料５を大気に露すことなく真空外に持出すた
めには、まず、第６図に示す如く、再び試料運搬室１９
を傾斜装置の取付部１６に０リング２０を介して真空的
に気密に取付ける。

この状態では、試料運搬室１９の空間２１．２２は大気
であるから、試料ホルダー３をそのまま引出すと試料５
は大気に露されることになる。

従って、第６図に点線矢印で示す如く、試料運搬室１９
の排気穴２，９（排気穴をとじる弁は別途膜けであるが
図示は省略）から真空排気し、前記空間２１および２２
を真空にする。

しかる後、排気穴２９の弁を閉じ、操作棒２６を左方へ
押込んで、その先端を試料ホルダー３に螺合し、さらに
、第５図に示す如く、試料ホルダー３を試料運搬室１９
の内ｆこ移動させる。試料ホルダー３が完全に試料運搬
室１９内に入った後、第４図に示す如く、ゲートバルブ
２５を閉めて試料ホルダー３を空間２１から真空的に遮
断し、これを空間２２に収納する。

第４図の状態から、リークバルブ２７を抜くと、第９図
に示す如く、傾斜装置の取付部Ｊ６から試料運搬室１９
の切離しが可能となる。

したがって、再び第２図に示すように、試料運搬室１９
を真空蒸着装置１７に取付け、ゲートノ（ルブ２５を開
くまでは、試料３が大気などに露されることはない。

（効　果）本発明によれば、蒸着などの加工を施した試料を、大気
に露すことなしに、真空外から鏡体内に、又は鏡体内か
ら真空外へ移動、装着またし運搬することができるため
、一度検鏡した試料を再加工することも可能となる。

それ故に、試料処理の効率と効果を高めると共に、検鏡
に際しては試料運搬室の切離しが可能であるほか、試料
運搬室や傾斜装置には試料加工のための一切の装置を取
付けないため、傾斜装置と電子顕微鏡の性能に悪影響を
与えるおそれは全くなくなる。したがって、本発明は、
特に材料研究分野に用いた場合に、その効果は極めて大
である。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の試料運搬室を取付けるのに好適な傾斜
装置の横断面、第２図は真空蒸着装置の概略断面図、第
３図は真空蒸着装置に試料運搬室を取付けた状態を示す
断面図、第４図〜第９図は本発明になる試料運搬室の構
造と試料ボルダ−を出し入れする動作を説明するための
断面図である。１・・・鏡体、　　２，１８　・・フランジ、　　３・
・・試料ホルダー、　４・・・円筒、　５・・・試料、
　６，７゜８．２０・・・０リング、　９，２９・・・
排気穴、１゜・・・ツマミ、　　１１・・・回転筒、　
　１２　・・弁、１３．１３’、１５・・・溝、　　１
４・・ビン、　　１６・・・取付部、　１７・・・真空
蒸着装置、　　１９・・−試料運搬室、　２１．２２・
・・空間、　２３・・・排気穴兼試料通路、　２４・・
・ピストン、　　２５・・・ケートバルブ、　　２６・
・・操作棒、　２７・・・リークバルブ、２８・・・試
料ボルダー挿入口代理人弁理士　平　木　道　人牙　１　図１＋　２　囮矛　７　図＋　９　図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）透過形電子顕微鏡および類似装置のサイドエント
リー傾斜装置の試料ホルダー挿入口に真空的に気密に取
付けられる雰囲気試料運搬室において、前記試料ホルダ
ー挿入口および試料加工装置に、選択的に、気密に固着
され得る第１の室と、前記第１の室と一体に形成され、
試料ホルダーを内部に収納できる第２の室と、前記第１
および第２室Ａ間を気密に封止する手段と、前記封止手
段を真空外よシ開閉する手段と、前記第２室の側壁を気
密に貫通してお９、かつ前記第２室に収納された試料ホ
ルダーと着脱可能に連結され、前記試料ホルダーを、真
空外よシ移動させて前記サイドエントリー傾斜装置の試
料ホルダー挿入口に装着したり、これから引出したシす
ることのできる操作棒と、前記第１室に設けられたリー
クバルブとを具備したことを特徴とする雰囲気試料運搬
室。
（２）試料ホルダーと操作棒とは螺合可能であシ、操作
棒を真空外よシ押込むことによシ、試料ホルダーが試料
ホルダー挿入口の所定位置に装着されることを特徴とす
る特許載の雰囲気試料運搬室。