试样板保持器

文档序号:934310 发布日期:2021-03-05 浏览:15次 >En<

阅读说明:本技术 试样板保持器 (Sample plate holder ) 是由 阿部圣 村上雄大 阿部修平 于 2020-08-28 设计创作,主要内容包括:一种试样板保持器,在保持器主体(12)内设置有第1弹簧列(34)和第2弹簧列(36)。在保持器主体(12)内最大能设置3个试样板(16、18)。虽然各试样板(16、18)受到来自第1弹簧列34和第2弹簧列36的上推力,但各试样板(16、18)向上方的运动被盖(14)的内表面(14A)限制。(A sample plate holder includes a 1 st spring row (34) and a 2 nd spring row (36) in a holder main body (12). A maximum of 3 sample plates (16, 18) can be arranged in the holder main body (12). The upward movement of the sample plates (16, 18) is restricted by the inner surface (14A) of the cover (14) even when the sample plates (16, 18) are urged upward by the 1 st spring row 34 and the 2 nd spring row 36.)

试样板保持器

技术领域

本发明涉及试样板保持器,特别是涉及扫描式电子显微镜(Scanning electronmicroscope)中使用的试样板保持器。

背景技术

在扫描式电子显微镜的试样室的内部设置有可动载台。在该可动载台上搭载有放置了作为观察对象的试样(Sample)的保持器(Holder)。在载玻片(Slide glass)等试样板(Sample plate)上设置有试样的情况下,如果将该试样板整体设置到试样室的内部,会很方便进行试样的观察。特别是,期待能够将多个试样板设置到试样室的内部,连续地观察多个试样。为此需要实现专用保持器。此外,提供了厚度不同的多种试样板。

在特开2015-159236号公报中公开了设置到带电粒子束描绘装置的保持器。该保持器是保持1片玻璃基板的保持器,从玻璃基板的下方给予玻璃基板上推力。

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于实现能保持多个试样板的试样板保持器。或者,本发明的目的在于实现如下试样板保持器:无论试样板的厚度如何,都会在使其上表面水平高度与基准水平高度一致的同时保持试样板。

用于解决问题的方案

本发明的试样板保持器的特征在于,包含:保持器主体,其具有收纳空间,上述收纳空间能收纳在x方向上排列的m(其中,m为2以上的整数)个试样板;第1上推元件列,其在上述收纳空间内设置于与上述x方向正交的y方向的一侧,包括在上述x方向上排列的多个上推元件;第2上推元件列,其在上述收纳空间内设置于上述y方向的另一侧,包括在上述x方向上排列的多个上推元件;以及盖,其覆盖上述收纳空间并且使上述收纳空间中的试样区域露出,在上述收纳空间中收纳有上述m个以下的试样板的状态下,由上述第1上推元件列和上述第2上推元件列给予上述各试样板上推力,从而上述各试样板的上表面被按压于上述盖的内表面。

根据上述构成,1个或多个试样板被收纳于保持器主体的收纳空间,1个或多个试样板被盖覆盖。在实施方式中,盖在闭合状态下具有水平姿势,其内表面构成水平面。在盖的闭合状态下,虽然各试样板受到来自第1上推元件列和第2上推元件列的上推力,但各试样板向上方的运动被盖限制。此时,各试样板的上表面的水平高度(Level)会与盖的内表面的水平高度一致,也就是与基准水平高度一致。无论要保持的各试样板的厚度如何,各试样板的上表面的水平高度都会自然与基准水平高度一致。从而,在显微镜的观察时,无需改变或大幅改变聚焦深度就能依次观察多个试样。

在实施方式中,上述第1上推元件列和上述第2上推元件列分别由独立进行动作的m个以上的上推元件构成。各个上推元件能由弹簧、弹性构件等构成。由于各个试样板的一侧端部和另一侧端部这两者被施加上推力,因此,各个试样板的姿势会稳定化。在实施方式中,从上方来看,在避开了可能会存在试样的试样区域的位置,具体来说是在试样区域的两侧,设置有第1上推元件列和第2上推元件列。

在实施方式中,上述m为3,上述第1上推元件列和上述第2上推元件列分别由m×n(其中,n为1以上的整数)个上推元件构成。例如,n为2。在这种情况下,各上推元件列由6个上推元件构成,优选它们以均等间隔配置。

在实施方式中,试样板保持器包含:铰接部,其使上述盖相对于上述保持器主体进行开闭运动;以及锁定机构,其在上述盖处于闭合状态的情况下,将上述盖相对于上述保持器主体锁定。根据该构成,能够在盖处于闭合姿势的情况下防止其上浮。

在实施方式中,上述保持器主体具有:第1侧壁,其设置在上述y方向的一端;以及第2侧壁,其设置在上述y方向的另一端,上述第1侧壁的上表面和上述第2侧壁的上表面规定基准水平高度,在上述盖的闭合状态下,上述盖的内表面碰到上述第1侧壁的上表面和上述第2侧壁的上表面,从而上述各板的上表面水平高度与基准水平高度一致。

在实施方式中,在上述第1侧壁设置有第1标尺,在上述第2侧壁设置有第2标尺。各标尺相当于定位用的刻度或标识列。例如,以1片试样板的配置、2片试样板的配置、3片试样板的配置为前提,设置有规定各试样板的位置的第1和第2标尺。

在实施方式中,上述各试样板具有透明性,在上述收纳空间的底面设置有具有抑制光反射的作用的背景面。根据该构成,容易对各试样板上的试样进行目视观察。

在实施方式中,在上述保持器主体和上述盖中的至少一方设置有向收纳于上述收纳空间的上述m个以下的试样板的上表面吹送气体的流路结构。例如,在想要使试样区域成为低真空区域的情况下,对试样区域吹送气体。在实施方式中,上述盖具有观察窗,在上述观察窗设置有导电性网格。根据该构成,能够使试样附近的电场稳定化,还能够防止电荷的累积。

在实施方式中,上述保持器主体和上述盖由导电性材料构成,在上述保持器主体和上述盖中的一方设置有用于施加电压的端子,在上述保持器主体设置有与可动载台结合的由绝缘性材料构成的卡合块。根据该构成,能控制保持器整体的电位。在实施方式中,在上述盖设置有1个或多个定位用标记。它们能在试样板保持器的定位时使用。

附图说明

图1是示出第1实施方式的试样板保持器的打开状态的立体图。

图2是示出对载台设置了试样板保持器的状态的示意图。

图3是示出第1实施方式的试样板保持器的闭合状态的立体图。

图4是示出第1实施方式的试样板保持器的初始状态的立体图。

图5是示出第1实施方式的试样板保持器的截面图。

图6是示出第2实施方式的试样板保持器的打开状态的立体图。

图7是示出第2实施方式的试样板保持器的闭合状态的立体图。

图8是示出第3实施方式的试样板保持器的分解立体图。

图9是示出第3实施方式的试样板保持器的立体图。

图10是示出第4实施方式的试样板保持器的立体图。

图11是示出第5实施方式的试样板保持器的立体图。

具体实施方式

以下,基于附图来说明实施方式。

在图1~图5中示出了第1实施方式的试样板保持器。该试样板保持器具体来说是用于观察试样的载玻片保持器,设置到扫描式电子显微镜的试样室内。作为观察对象的试样例如是预处理过的粉尘。也可以将包含石棉的粉尘或切片状的生物组织作为观察对象。还可以将其它试样作为观察对象。

在图1中,试样板保持器10由保持器主体12和盖14构成。它们例如由不锈钢或铝等金属构成。它们也可以由其它材料构成。在图1中,x方向为第1水平方向,y方向为第2水平方向,z方向为垂直方向。3个方向为正交关系。此外,在试样室内的可动载台上设置有试样板保持器10的情况下,试样板保持器10的姿势能根据该可动载台的姿势而改变。上述第1水平方向、第2水平方向以及垂直方向是以试样板保持器10设置在水平面上且其具有基本姿势的情况为前提的。

保持器主体12具有作为水平板的基座20。在基座20的上表面设置有薄的背景板22。背景板22由降低或抑制光的反射的材料构成,或者是,背景板22的表面被实施了降低或抑制光的反射的处理。作为该处理,可举出镀敷(例如镀铬)、粗面加工、着色等。

保持器主体12具有设置在y方向的一端和另一端的侧板24、26。它们具有直立的板状的形态。另外,保持器主体12具有设置在x方向的一端(前端)和另一端(后端)的前板28和后板30。它们也具有直立的板状的形态。

保持器主体12的内部、具体来说是处于背景板22的上侧并且被4个板24、26、28、30包围起来的空间为收纳空间,在该收纳空间收纳和配置1个或多个试样板。在图1中,在收纳空间配置有2个试样板16、18。它们均是具有透明性的载玻片,在它们的上表面放置有试样。不过,在图1中省略了试样的图示。

在各个试样板16、18的上表面,除了y方向的两端部或与y方向平行的侧边的附近以外的部分为单独试样区域。总体试样区域被认为是包含多个试样板16、18中的多个单独试样区域的整体的区域。y方向相当于各试样板16、18的长边方向,x方向相当于各试样板16、18的短边方向。

在保持器主体12中,在y方向的一侧,具体来说是在侧板24的附近,设置有作为第1上推元件列发挥功能的弹簧列34。弹簧列34在图示的构成例中由以均等间隔排列为直线状的6个弹簧35构成。在保持器主体12中,在y方向的另一侧,具体来说是在侧板26的附近,设置有作为第2上推元件列的弹簧列36。弹簧列36与弹簧列34同样地,由以均等间隔排列为直线状的6个弹簧35构成。各弹簧35对与之接触的试样板施加作为弹力或作用力的上推力。也可以使用多个弹性体来代替多个弹簧35。

当将在x方向上排列的试样板的最大数量设为m,在排列了m个试样板的状态下对每个试样板在其左右分别设置n个弹簧时,各弹簧列34、36由m×n个弹簧35构成。m为2以上的整数,n为1以上的整数。在图示的例子中,m为3,n为2。

在图1所例示的方案中,在收纳空间配置有2个试样板16、18。它们在x方向的中间位置相接触。在这种情况下,各试样板16、18的各端部被2个弹簧支撑。在收纳空间设置有3个试样板的情况下,各试样板的各端部也被2个弹簧支撑。在收纳空间设置有1个试样板的情况下,具体来说在x方向的中间位置设置有试样板的情况下,该试样板的各端部被2个弹簧支撑。

不管在哪种情况下,各个试样板都被稳定地支撑。反过来说,不论要保持的试样板的数量是多少,都构成有2个弹簧列34、36,以稳定地支撑各个试样板。

侧板24与侧板26具有相互相同或对称的形态,在此以侧板24为代表来说明其形态。侧板24具有规定基准水平高度的上表面24A。侧板26也具有同样的上表面26A。侧板24具有在x方向上排列的多个凸部38、40、42、44。在相邻的2个凸部38、40、42、44之间设置有凹部52、54、56。在凸部40、42的上表面设置有标识(Marker)48、50。在配置有3片试样板的情况下,标识48、50表示试样板间位置。在配置有2片试样板的情况下,标识48、50表示各试样板的中心位置。在配置有1片试样板的情况下,标识48、50表示试样板的x方向两端。在凹部54设置有表示x方向的中间位置的标识57。

各个标识48、50、57是与y方向平行的线或槽。多个凹部52、54、56也作为供指尖或镊子等工具插入的槽发挥功能。侧板26如上所述具有与侧板24同样的形态。设置于侧板24、26的多个凸部38、40、42、44、多个凹部52、54、56、以及多个标识48、50、57分别作为标尺元件发挥功能,换言之,它们整体作为标尺(Scale)发挥功能。

在保持器主体12的前侧设置有下侧卡合部32。下侧卡合部32在图示的构成例中由2个突起76、78和锁定用金属配件80构成。

盖14由设置于保持器主体12的铰接部58保持并且可旋转。在图1中,盖14具有打开姿势,也就是说,试样板保持器10处于打开状态。盖14具有作为矩形开口的观察窗60。盖14具有包围观察窗60的形态,具体来说,具有设置在y方向一侧的缘部62和设置在观察窗60的y方向另一侧的缘部64。

2个缘部62、64为平板,分别作为板端部按压片发挥功能。设置有折弯片66作为与缘部62相连的部分,设置有折弯片68作为与缘部64相连的部分。盖14具有上侧卡合部70,其由2个突起72、74构成。

在盖14变为打开姿势、试样板保持器10处于打开状态的情况下,处于收纳空间的各试样板16、18处于被位于其正下方的多个弹簧35支撑并且从下方被上推至最高水平高度的状态。在盖14从打开状态变为闭合姿势、试样板保持器10变为了闭合状态的情况下,盖14的内表面(里面)14A将多个试样板16、18的两端部向下方下压。在盖14的内表面14A碰到2个侧板24、26的上表面24A、26A的时间点,盖14向下方的运动被限制。在该状态下,多个试样板16、18的上表面的两端部紧贴于盖14的内表面14A,变为在多个弹簧35与盖14之间夹有多个试样板16、18的状态。

此时,各试样板16、18的上表面水平高度与盖14的内表面水平高度一致,也就是与2个侧板24、26的上表面的水平高度(基准水平高度)一致。即使多个试样板16、18的厚度不同,它们的上表面水平高度也始终与基准水平高度一致。

在盖14的闭合姿势下,由下侧卡合部32和上侧卡合部70形成锁定状态。具体来说,装配于2个突起76、78的金属配件80被2个突起72、74钩住。该操作由用户进行,但也可以是在闭合动作过程中自动地形成锁定状态。

在图2中示意性地示出了扫描式电子显微镜的一部分。扫描式电子显微镜具有试样室82和镜筒84。附图标记90示出了电子束。在试样室82内设置有可动载台(试样载台)86。由未图示的控制部控制可动载台86的位置和姿势。在可动载台86上搭载试样板保持器10。

在图3中示出了处于闭合状态的试样板保持器10。即,保持器主体12是被盖14覆盖的。在图3中,保持有3个试样板92、94、96。试样板92、94、96的两端部92a、92b、94a、94b、96a、96b被盖14的2个缘部62、64按压。包含3个单独试样区域92A、94A、96A的整体的总体试样区域97通过观察窗60露出。由下侧卡合部32和上侧卡合部70构成锁定机构98。

在图4中示出了处于打开状态的试样板保持器10。图4示出了没有设置任何试样板的初始状态。设置于保持器主体12的各弹簧列34、36由6个弹簧35构成。

在图5中示出了试样板保持器10的yz截面。试样板保持器10如已经说明的那样由保持器主体12及将其覆盖的盖14构成。盖14的内表面抵接于2个侧板24、26的上表面24A、26A。虽然试样板16受到来自多个弹簧35的上推力,但试样板16的端部16a、16b是与2个缘部62、64的内表面62A、64A接触的,试样板16的进一步上浮被限制。

在保持器主体12形成有多个孔100,多个孔100中插入有多个螺钉构件102。在多个螺钉构件102的上端部装配有多个弹簧35。在图5中,z0示出了基准水平高度,其是与盖内表面水平高度及侧板上表面水平高度一致的。

如上所述,根据实施方式的试样板保持器,无论试样板的厚度如何,都能够使试样板的上表面水平高度自然与基准水平高度一致。因此,能得到如下优点:无需根据试样板的厚度而改变或大幅改变聚焦深度。另外还能得到如下优点:能够同时保持多个试样板,并将它们同时安放到试样室的内部,连续地观察多个试样。此时,也无需根据试样板的厚度而改变或大幅改变聚焦深度。在实施方式的试样板保持器中,无论要配置的试样板的数量是多少,各个试样板的各端部都会被2个弹簧稳定地支撑。在各侧板设置有作为标尺发挥功能的结构,通过以它们为标准,能正确地配置各试样板。另外,由于背面板的表面被实施了抑制光反射的处理,因此,能够提高试样板和试样的视觉识别性。

在图6和图7中示出了第2实施方式的试样板保持器10A。在图6中,试样板保持器10A由保持器主体12和盖14B构成。盖14B具有观察窗60,其中设置有金属制网格(Mesh)104。试样板保持器10A整体由导电性材料构成。在图7中示出了处于闭合状态的试样板保持器10A。主体12是被盖14B覆盖的。根据该第2实施方式,能够得到在电子显微镜的观察时能够使试样周边的电场稳定化的优点以及能够防止试样带电的优点。

在图8和图9中示出了第3实施方式的试样板保持器10B。在图8中,试样板保持器10B由保持器主体12和盖106构成,盖106由下盖108和上盖110构成。在图8中,为了进行说明,下盖108与上盖110被分离。

在下盖108形成有流路结构112。流路结构112具有气体流路114、116,另外还具有气体导入口118以及多个气体喷出口120、122、124、126、128、130。它们构成2个气体喷出口列。

在图9中,下盖108与上盖110被合体。气体从形成于盖106的2个气体喷出口列119、125被送入到试样区域132(参照附图标记134)。从而,能将试样置于低真空环境下。即,试样室的内部一般被置于高真空,但局部性地通入气体以使这部分成为低真空。作为气体,能使用空气、氮等。该构成能应用于各种试样板保持器。

在图10中示出了第4实施方式的试样板保持器10C。在保持器主体12的下表面设置有由绝缘性材料构成的结合块138。结合块138是连结到可动载台的部分。在主体12的下表面设置有端子136。试样板保持器10C整体由导电性材料构成。通过将信号线连接到端子136,并对其施加电压,能将试样板保持器即试样设为期望的电位。

在图11中示出了第5实施方式的试样板保持器10D。在盖14的上表面形成有多个对准标记(Alignment mark)140a、140b、140c。在光学显微镜的观察时和电子显微镜的观察时,能使用这些对准标记140a、140b、140c来进行试样板保持器10D的定位。

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