JPS6245421Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は冷却トラツプによつて試料汚染の原因
となるガス分子をトラツプするようにした電子顕
微鏡等における試料汚染防止装置に関する。

斯種装置の試料汚染防止装置としては試料に接
近して置かれた冷却トラツプを試料室外壁に固定
された液体窒素を満たした冷却槽により冷却する
構造が広く使用されている。

しかし乍ら、斯様に液体窒素により冷却トラツ
プを冷却する方式においては、液体窒素が消費さ
れるたびに補給しなければならないため取扱いが
非常に厄介であり、又冷却トラツプの温度も140
〜150C〓程度が限界であるためハイドローカー
ボン等のガス分子を完全にトラツプすることがで
きず、試料汚染を皆無とすることができない。

本考案は以上の点に鑑みなされたもので、試料
近傍に配置された冷却トラツプを、極低温（20〓
程度）に冷却することにより、試料近傍のガス分
子を完全にトラツプして試料の汚染防止を図つた
電子顕微鏡等の試料汚染防止装置を提供すること
を目的としている。

上記目的を達成するため本考案は、試料を収納
する試料室とクライオポンプを排気管によつて接
続すると共に、試料近傍に冷却トラツプを配置し
て試料の汚染を防止するようになした装置におい
て、前記冷却トラツプと前記クライオポンプの極
低温に保持されたシリンダー先端部とを前記排気
管内に配置された熱伝導部材で接続すると共に、
前記クライオポンプから前記冷却トラツプへ振動
が伝達されないように該熱伝導部材の一部はフレ
キシブルな部材で形成したことを特徴としてい
る。

以下添付図面に基づき本考案の一実施例を詳述
する。

第１図は本考案の一実施例を示す構成略図であ
り、１は透過型電子顕微鏡の鏡筒である。該鏡筒
１内には電子銃室２、集束レンズ部３、試料室
４、結像レンズ部５、観察室６及びカメラ室７が
順次設けられている。８は排気管９及び１０を介
して例えば試料室４や電子銃室２等の高真空且つ
高清浄を必要とする室を排気するためのクライオ
ポンプであり、該ポンプは第２図に示す様にケー
シング１１とピストンを収納し且つヘリウムガス
の膨脹室となるシリンダー１２とこのシリンダー
の上方に取付けられた第１、第２のフイン１３，
１４と前記シリンダー１２内へのヘリウムガスの
出し入れを制御するためのモータを含むバルブ制
御機構部１５とから構成されている。その大まか
な動作原理は、前記バルブ制御機構部１５を介し
て図示外のコンプレツサーから圧縮されたヘリウ
ムガスをシリンダー１２内に導入して断熱膨脹さ
せることによりヘリウムガスの温度を極低温（10
〓程度）まで下げ、その極低温のヘリウムガスに
よりシリンダー１２を介して第１、第２のフイン
１３，１４を極低温（10〓程度）に冷却してガス
分子を該フインに凝縮させ、それにより試料室４
や電子銃室２内を高真空に保つものである。又低
圧のヘリウムガスはバルブ制御機構部１５を介し
てシリンダー１２の外に排出され、コンプレツサ
ーに回収される。前記ケーシング１１とバルブ制
御機構部１５との間にはベローズ１６が設けてあ
り、シリンダー１２内でピストンが移動する際に
生ずる振動が鏡体１に伝わるのを防止している。
又前記バルブ制御機構部１５の外壁には環状の重
り１７が取付けてある。これはケーシング１１内
が高真空に排気されたとき背圧によりシリンダー
１２及びバルブ制御機構部１５が上方に引張られ
てベローズが圧縮されるのを防止するためであ
る。尚図示しないがケーシング１１とバルブ制御
機構部１５との間にはバルブ制御機構部等が受け
る背圧と重りの荷重（実際にはシリンダー１２及
びバルブ制御機構部の荷重も含む）とがつり合つ
ているときには外れ、又背圧がなくなつたとき係
合する様なフツク状のひつかけ部材が設けてあ
る。

１８は前記試料室内におかれた試料で、該試料
は図示外の水平移動可能な試料ステージに保持さ
れている。１９は該試料１８に接近しておかれた
試料汚染防止用冷却トラツプで、前記試料室４等
の内壁に熱的に遮断された状態で固定された熱伝
導棒２０の一端に取り付けられている。該熱伝導
棒２０の他端は排気管９内に導入され、その先端
は銅線等をコイル状に巻いた熱伝導部材２１を介
して極低温に保たれる前記シリンダー１２の上端
（第２のフイン１４が取り付けられる部分）に連
結されている。これにより冷却トラツプ１９の熱
は熱伝導棒２０及び熱伝導部材２１を介してシリ
ンダー１２に吸収されるため、冷却トラツプは超
低温（20〓程度）に保たれる。その結果試料近傍
のガス分子は冷却トラツプにトラツプされる為試
料が汚染されるのを防止することができる。又シ
リンダー１２内でピストンが移動することにより
発生する振動はコイル状のフレキシブルな熱伝導
部材２１に吸収されるため、冷却トラツプ１９等
に伝達されることはない。

以上詳述したように本考案によれば、冷却トラ
ツプの冷却にあたり、冷却トラツプと極低温に保
持されたクライオポンプのシリンダー先端部とを
排気管内に配置された熱伝導部材で接続すると共
に、該熱伝導部材の一部はフレキシブルな部材で
接続するようにしたため、クライオポンプから冷
却トラツプへ振動が伝達されることは無く、又、
シリンダー先端部と冷却トラツプは熱伝導部材で
接続されているにもかかわらず、冷却トラツプは
従来の液体窒素温度よりはるかに低い20〓程度の
極低温に保たれる。従つて、試料近傍のガス分子
を完全にトラツプして試料の汚染防止を図つた電
子顕微鏡等の試料汚染防止装置が提供される。

又、本考案を透過型電子顕微鏡に実施した場合
について述べたが、走査型電子顕微鏡や電子線露
光装置等にも同様に実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す構成略図、第
２図は本考案に使用されるクライオポンプの説明
図である。 １：鏡筒、２：電子銃室、３：集束レンズ部、
４：試料室、５：結像レンズ部、６：観察室、
７：カメラ室、８：クライオポンプ、９：１０：
排気管、１１：ケーシング、１２：シリンダー、
１３：第１のフイン、１４：第２のフイン、１
５：バルブ制御機構部、１６：ベローズ、１７：
重り、１８：試料、１９：冷却トラツプ、２０：
熱伝導棒、２１：熱伝導部材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 試料を収納する試料室とクライオポンプを排気
   管によつて接続すると共に、試料近傍に冷却トラ
   ツプを配置して試料の汚染を防止するようになし
   た装置において、前記冷却トラツプと前記クライ
   オポンプの極低温に保持されたシリンダー先端部
   とを前記排気管内に配置された熱伝導部材で接続
   すると共に、前記クライオポンプから前記冷却ト
   ラツプへ振動が伝達されないように該熱伝導部材
   の一部はフレキシブルな部材で形成したことを特
   徴とする電子顕微鏡等における試料汚染防止装
   置。