[发明专利]带电粒子线装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种带电粒子线装置的技术。

背景技术

为了观察物体的微小的区域，使用扫描型电子显微镜(S E M)或透射型电子显微镜(T E M)等。一般而言，在这些装置中，对用于配置试料的第2箱体进行真空排气，使试料环境成为真空状态然后对试料进行拍摄。另一方面，想要用电子显微镜观察生物化学试料或液体试料等因真空而受损或者状态改变的试料这样的需求变大，近年来，开发出在大气压下可对观察对象试料进行观察的S E M装置或试料保持装置等。

这些装置设置原理上电子线可在电子光学系统与试料间透射的薄膜或者微小的贯通孔，隔开真空状态与大气状态，都在试料与电子光学系统之间设置薄膜这一点是共通的。

例如，专利文献1(日本特开2009-245944号公报)公开了一种环境单体的发明，其在上表面侧设有使电子线通过的孔眼的浅底盘状的圆筒容器内收纳观察试料，将该圆筒容器设在S E M第2箱体内，进而在该圆筒容器上从第2箱体的外部连接软线，由此，可将容器内部近似地维持成大气环境。在此所谓“近似地”，是指若将第2箱体内部真空排气，则从孔眼流出气体，所以严格来说并不是在大气压环境下进行观察。

在专利文献2(日本特开2007-294365号公报)中公开了一种大气压S E M，使电子光学镜筒的电子源侧朝下，并使目镜侧朝上配置，电子光学镜筒末端的电子线的出射孔上隔着O形环而设有电子线可透射的薄膜。在该文献所记载的发明中，将观察对象试料直接载置在薄膜上，从试料下方照射一次电子线，对反射电子或者二次电子进行检测，从而进行S E M观察。试料的保持是通过在薄膜周围设置的环状部件而进行的。通过专利文献2公开的发明，特别实现适于液体试料的观察的大气压S E M。

另外，虽然不是大气压S E M的发明，在专利文献3(日本特开2007-188821号公报)中公开了一种小型S E M的发明，其将小型的电子光学镜筒保持在管套内，在该管套下表面设置真空密封件，使管套整体与观察对象物密接，由此，不使用第2箱体就能进行S E M观察。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-245944号公报(美国专利公报2009/0242763)

专利文献2：日本特开2007-294365号公报

专利文献3：日本特开2007-188821号公报

在所述专利文献1或者专利文献2所述的现有技术中，存在无法观察大型试料的问题。例如，在专利文献1所公开的环境单体的情况下，无法观察比单元的容积大的试料。另外，在专利文献2所公开的大气压S E M的情况下，由于在上述环状部件的内部载置试料，所以由于电子光学镜筒的稳定性的问题，无法载置大型的试料。但是，在带电粒子显微镜的观察对象物中，还存在很多生物试料等需要不切断而观察的试料，强烈希望实现一种不进行尺寸调整就能在大气压或者气体环境中观察对象物的装置。

发明内容

本发明是鉴于所述问题而提出的，其目的在于，提供一种能够在大气环境或者气体环境下观察大型试料的带电粒子线装置及带电粒子显微镜。

本发明提供一种采用分隔真空环境与大气环境(或气体环境)的薄膜的构成的带电粒子线装置，其具备：收纳带电粒子光学系统的带电粒子光学镜筒；将从该带电粒子光学镜筒射出的一次带电粒子线到达所述薄膜的路径维持为真空环境的箱体；相对于装置设置面支承上述带电粒子光学镜筒与第1箱体的机构，作为该支承机构，采用具有用于搬入大型试料的开放口的箱体或者支柱等箱体以外的形状的机构，由此，解决上述问题。通过薄膜的一次带电粒子线到达试料的路径的长度可通过适当的手段调整。

发明效果

即便是非常大的试料，也可以在大气压下或者气体环境中实现基于带电粒子线的观察。另外，能够实现在观察中可在不使薄膜破损的情况下改变试料的观察对象位置的带电粒子线装置。

附图说明

图1是实施例1的带电粒子线装置的整体构成图。

图2是实施例2的带电粒子线装置的整体构成图。

图3是在实施例2的带电粒子线装置中使用的操作画面的构成例。

图4是在实施例2的带电粒子线装置中使用的操作画面的构成例。

图5是实施例3的带电粒子线装置的整体构成图。

图6是实施例4的带电粒子线装置的整体构成图。

图7是实施例4的带电粒子线装置的变形例。

图8是实施例5的带电粒子线装置的整体构成图。

具体实施方式