JPH0125316Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、Ｘ軸とＹ軸とからなる各座標軸が互
いに直交する第１の直交座標系内において試料を
前記Ｘ軸方向に移動させるときに当該Ｘ軸方向に
駆動され、試料を前記Ｙ軸方向に移動させるとき
当該Ｙ軸方向に駆動されるXYテーブルと、試料
をＸ軸方向に移動させるときに前記XYテーブル
をＸ軸方向移動信号の入力に応答してＸ軸方向に
駆動させるＸ軸方向移動手段と、前記試料をＹ軸
方向に移動させるときに前記XYテーブルをＹ軸
方向移動信号の入力に応答してＹ軸方向に駆動さ
せるＹ軸方向移動手段とを備えるとともに、その
XYテーブル上に載置されてある試料を前記第１
の直交座標系の原点Ｏから座標点（X1，Y1）ま
での分析対象区間に沿う線上で複数の分析箇所で
分析するために移動させるときは前記両移動手段
により前記XYテーブルをその分析箇所毎に交互
に駆動して移動させることで試料をその線上に沿
つて階段状に移動させる試料移動装置に関する。

（従来の技術） 例えば、荷電粒子ビームを試料に照射し、その
試料に固有の性質に応じた試料への荷電粒子ビー
ムの透過・吸収量や、あるいはその照射による試
料からのＸ線発生程度、等からその試料を分析す
る装置で、荷電粒子ビームの照射方向が定まつて
いる場合、試料の任意の適当な箇所に荷電粒子ビ
ームを照射するためには、試料の方を移動させる
試料移動装置が必要となる。

このような試料移動装置の先行技術としては、
荷電粒子ビームの照射方向に垂直な平面内におい
て、直交するＸ軸とＹ軸との各座標軸からなる直
交座標系におけるＸ軸方向とＹ軸方向とにのみ試
料を移動させることのできる前記XYテーブルが
使用される。

（考案が解決しようとする課題） ところで、このXYテーブルを使用して例えば
第１図に示すようにＸ軸とＹ軸とからなる二次元
の第１の直交座標系の原点Ｏを荷電粒子ビームの
照射位置に定めた場合、この原点Ｏと任意の座標
点（X1，Y1）とを結ぶ破線の線上を試料の分析
対象区間とし、その分析対象区間に沿つて荷電粒
子ビームを照射して試料１を分析するには、Ｘ軸
方向とＹ軸方向とにそれぞれ試料１を移動させる
ためのＸ軸方向手動操作部とＹ軸方向手動操作部
とを交互に操作しながら、試料１を矢符Ａ方向に
段階状の実線に示すように移動させなければなら
ない。ところが、相互に独立した手動操作部を操
作しながら、試料１を分析対象区間に沿つて正確
に移動させることには、操作に対する熟練が要求
され、実際上、かなり不正確な分析操作となる。
一方、このような試料１の移動操作を回避するた
めの他の先行技術として、例えば試料１を回転把
持する回転把持機構を設け、試料１の回転が必要
なときはこの回転把持機構で試料１を把持したの
ち、試料１を回転させて再度試料１を載置するな
どして、試料１を物理的に座標系の原点Ｏを中心
として角度θ分回転させることにより、分析対象
区間をＸ軸に一致させ、そののちはＸ軸方向手動
操作部だけの操作でもつて試料１を移動させるよ
うにしたものがある。このような試料移動装置で
は試料１を比較的簡単な操作で正確に移動させる
ことが可能となるが、試料１そのものを物理的に
回転させるために非常に精巧かつ複雑な回転把持
機構が必要となる。

本考案は、上記課題に鑑みてなされたものであ
つて、比較的簡単な機構であつて、しかも簡易な
操作で試料を任意角度方向に移動させて正確に分
析することのできるようにすることを目的として
いる。

（課題を解決するための手段） このような目的を構成するために、本考案の試
料移動装置においては、Ｘ軸とＹ軸とからなる各
座標軸が互いに直交する第１の直交座標系内にお
いて試料を前記Ｘ軸方向に移動させるときに当該
Ｘ軸方向に駆動され、試料を前記Ｙ軸方向に移動
させるとき当該Ｙ軸方向に駆動されるXYテーブ
ルと、試料をＸ軸方向に移動させるときに前記
XYテーブルをＸ軸方向移動信号の入力に応答し
てＸ軸方向に駆動させるＸ軸方向移動手段と、前
記試料をＹ軸方向に移動させるときに前記XYテ
ーブルをＹ軸方向移動信号の入力に応答してＹ軸
方向に駆動させるＹ軸方向移動手段とを備えると
ともに、そのXYテーブル上に載置されてある試
料を前記第１の直交座標系の原点Ｏから座標点
（X1，Y1）までの分析対象区間に沿う線上で複
数の分析箇所で分析するために移動させるときは
前記両移動手段により前記XYテーブルをその分
析箇所毎に交互に駆動して移動させることで試料
をその線上に沿つて階段状に移動させる試料移動
装置において、 X′軸とY′軸とからなる各座標軸が互いに直交
する第２の直交座標系において、そのX′軸が前
記分析対象区間の線上に一致するように前記原点
Ｏを中心として前記Ｘ軸と前記座標点（X1，
Y1）とのなす角度θに対応した設定信号を出力
する角度設定部と、前記第２の直交座標系におけ
る前記X′軸上の座標点に対応した移動信号を外
部操作入力に応答して出力する外部操作移動設定
部と、前記Ｘ軸方向移動手段と前記Ｙ軸方向移動
手段とに対してそれぞれＸ軸方向移動信号とＹ軸
方向移動信号とを出力するものであつて、前記外
部操作移動設定部から与えられる移動信号に含ま
れるX′軸上の座標点を、前記角度設定部から与
えられる設定信号に基づいて、前記Ｘ軸上の座標
点とＹ軸上の座標点とに変換するとともに変換し
たＸ軸上の座標点とＹ軸上の座標点とに対応した
Ｘ軸方向移動信号とＹ軸方向移動信号とをそれぞ
れＸ軸方向移動手段とＹ軸方向移動手段とにそれ
ぞれ出力する座標角度移動設定部とを備えたこと
を特徴としている。

（作用） 上記構成におけるXYテーブルは、Ｘ軸方向移
動手段とＹ軸方向移動手段でそれぞれＸ軸方向と
Ｙ軸方向とに移動させられることでその上に載置
されている試料をそれぞれの方向に移動させる。
そして、試料を第１の直交座標系におけるその原
点Ｏから座標点（X1，Y1）までの分析対象区間
に沿う線上の各分析箇所に沿つて階段上に移動さ
せるには、XYテーブルをＸ軸方向移動手段とＹ
軸方向移動手段とでＸ軸方向とＹ軸方向とに交互
に駆動する。

このような試料を各分析箇所に沿つて階段状に
移動させるには、角度設定部からX′軸とY′軸と
からなる各座標軸が互いに直交する第２の直交座
標系におけるX′軸が前記分析対象区間の線上に
一致するように前記原点Ｏを中心として前記Ｘ軸
と前記座標点（X1，Y1）とのなす角度θに対応
した設定信号と、外部操作移動設定部から第２の
直交座標系における前記X′軸上の座標点におけ
る分析箇所に対応した移動信号とを座標角度移動
設定部に出力する。

座標角度移動設定部は、前記外部操作移動設定
部から与えられる移動信号に含まれるX′軸上の
座標点を、前記角度設定部から与えられる設定信
号に基づいて、前記Ｘ軸上の座標点とＹ軸上の座
標点とに変換するとともに変換したＸ軸上の座標
点とＹ軸上の座標点とに対応したＸ軸方向移動信
号とＹ軸方向移動信号とをそれぞれＸ軸方向移動
手段とＹ軸方向移動手段とにそれぞれ出力する。

これにより、XYテーブルは、その試料の分析
対象区間に沿つて階段状に駆動させられ、これに
伴つて試料もその分析対象区間に沿つて階段状に
移動させられることになる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面を参照して詳細に
説明する。第１図は本考案の実施例に係る試料移
動装置のブロツク回路図である。分析装置によつ
て分析されるべき試料２０は、Ｘ軸方向移動テー
ブル２１とＹ軸方向移動テーブル２２とからなる
XYテーブルにおけるＸ軸方向移動テーブル２１
の上面に載置される。Ｘ軸方向移動テーブル２１
は、Ｘ軸方向に長手となる矩形をなし、その下面
には、Ｙ軸方向に長手となる矩形をなすＹ軸方向
移動テーブル２２が係合している。これらの各移
動テーブル２１，２２は、それぞれ、一方の移動
テーブル２１または２２の移動に対応して他方の
移動テーブル２２または２１が一体的にそれと同
じ方向に移動するように構成されている。

各移動テーブル２１，２２には、それぞれ、パ
ルスモータ２３，２４が取り付けられている。各
移動テーブル２１，２２がこのパルスモータ２
３，２４によつてそれぞれＸ軸方向とＹ軸方向と
に駆動されることでXYテーブルはそれぞれの方
向に移動するようになつている。

Ｘ軸方向移動用ドライバ２５とＹ軸方向移動用
ドライバ２６とはそれぞれ、パルスモータ２３，
２４に対して電気パルスを印加してパルスモータ
２３，２４をそれぞれドライブする。パルスモー
タ２３，２４は、各ドライバ２５，２６から電気
パルスが印加されるたびごとに各移動テーブル２
１，２２をそれぞれの方向に移動させる。パルス
モータ２３とＸ軸方向移動用ドライバ２５とは、
試料２０をＸ軸方向に移動させるときにＸ軸方向
移動信号の入力に応答してXYテーブルをＸ軸方
向に駆動するＸ軸方向移動手段を構成し、パルス
モータ２４とＹ軸方向移動用ドライバ２６とは試
料２０をＹ軸方向に移動させるときにＹ軸方向移
動信号の入力に応答してXYテーブルのＹ軸方向
移動に駆動するＹ軸方向移動手段を構成してい
る。座標角度移動設定部２７は、Ｘ軸方向移動手
段の移動用ドライバ２５とＹ軸方向移動手段の移
動用ドライバ２６とに対してそれぞれ前記Ｘ軸方
向移動信号とＹ軸方向移動信号とを出力するもの
であつて、その内部の動作は後述する。

角度設定部２８はX′軸とY′軸からなる各座標
軸が互いに直交する第２の直交座標系において、
そのX′軸が前記分析対象区間の線上に一致する
ように前記第１の直交座標系の原点Ｏを中心とし
て前記Ｘ軸と座標点（X1，Y1）とのなす角度θ
に対応した設定信号を出力するものである。

X′軸方向の外部操作移動設定部（X′軸移動設
定部）２９と、Y′軸方向の外部操作移動設定部
（Y′軸移動設定部）３０とはそれぞれ、前記第２
の直交座標系におけるX′軸上の座標点とY′軸上
の座標点とに対応した移動信号を外部操作に応答
して出力するものである。

つぎに、座標角度移動設定部２７と角度設定部
２８と、X′軸移動設定部２９と、Y′軸移動設定
部３０とについて第３図を参照してさらに詳しく
説明する。第３図はＸ軸とＹ軸との各座標軸（実
線図示）からなる第１の直交座標系と、X′軸と
Y′軸との各座標軸（破線図示）からなるととも
に、そのX′軸がＸ軸に対して反時計回りに角度
θ分回転移動させたところにある第２の直交座標
系とが示されており、その原点Ｏを荷電粒子ビー
ムが第３図の紙面に垂直方向に照射される点に、
また、この原点Ｏと座標点（X1，Y1）とを結ぶ
線上にある前記分析対象区間に、第２の直交座標
系のX′軸が一致している状態が示されている。

このような第２の直交座標系のX′軸が第１の
直交座標系のＸ軸となす角度θに対応した設定信
号が角度設定部２８から座標角度移動設定部２７
に出力される。

X′軸移動設定部２９とY′軸移動設定部３０と
はそれぞれ、第２の直交座標系における試料２０
を原点Ｏから当該第２の直交座標系の座標点
（X1′，Y1′）までに沿つて試料２０を例えば第３
図の矢符Ｂ方向に移動させるためのものであつ
て、この第２の直交座標系における上記座標点
（X1′，Y1′）は（X1′，０）となつているので、
外部操作としてはX′軸移動設定部２９のみを操
作することになる。

すなわち、座標角度移動設定部２７は、角度設
定部２８から角度θのデータに対応した上記設定
信号が与えられると、X′軸移動設定部２９から
のX′軸のデータX′に基づいて、X1＝X1′cosθと、
Y1＝X1′sinθとの演算を行う、つまり、第２の直
交座標系におけるX′軸上の座標点とY′軸上の座
標点とをそれぞれ第１の直交座標系におけるＸ軸
とＹ軸との座標点に変換するための演算を行うと
ともに、この演算により変換した座標点である第
１の直交座標系のX1に対応したＸ軸方向移動信
号と、同じく第１の直交座標系のY1に対応した
Ｙ軸方向移動信号とをそれぞれ対応する移動用ド
ライバ２５，２６に出力する。

これにより、各移動用ドライバ２５，２６はそ
れぞれパルスモータ２３，２４を駆動すること
で、結局、XYテーブルのＸ軸方向移動テーブル
２１とＹ軸方向移動テーブル２２とはそれぞれの
座標点（X1，Y1）方向にむけて階段状に移動さ
せられることになる。

つまり、オペレータの操作から考えると、角度
設定部２８を介して座標角度移動設定部２７に対
しては座標角度を変えるための設定信号を送出さ
せるための操作を行い、X′軸移動設定部２９か
Y′軸移動設定部３０とのいずれか一方の設定部
に対応する操作つまみを操作するという比較的簡
単な操作によつて試料２０を分析対象区間に沿つ
て矢符Ｂの方向に移動させることができる。この
ようにして、オペレータの操作から考えて、外部
操作機構は、従来通りのままにするとともに、試
料２０を任意角度方向に移動させるときは、先行
技術ではＸ軸方向とＹ軸方向との両方の手動操作
部を交互に操作させる必要があつたが、本実施例
ではその手動操作部の一方のみを操作するのみで
簡単に試料２０を任意角度に移動させることがで
きる。

なお、上述の実施例においては、各移動テーブ
ルの移動のためにパルスモータを使用しているけ
れども、そのパルスモータの代わりにサーボモー
タのように電気的にその移動量をコントロールす
ることができるものを使用してもよい。

なお、上述の実施例ではX′軸移動設定部２９
のみを操作する場合について説明したが、Y′軸
移動設定部３０のみを操作するようにしてもよ
く、このようなY′軸移動設定部３０のみを操作
する試料移動装置も本実施例に含まれるものであ
る。

（考案の効果） 以上説明したことから明らかなように本考案に
よれば、XYテーブルを試料の分析対象区間に沿
つてＸ軸方向とＹ軸方向とにそれぞれ移動させる
ための操作を外部操作移動設定部の操作のみで行
うことが可能であるから、操作がきわめて簡易化
する。

つまり、従来であれば、XYテーブルをＸ軸方
向とＹ軸方向とに移動させるにあたつては、試料
の分析対象区間内での分析箇所が複数であれば、
その少なくとも複数分の数の２倍分、手動でＸ軸
方向をＸ軸方向とＹ軸方向とに交互に操作する必
要があつたが、本考案では手動で分析箇所の数に
対応したX′軸方向の操作のみで済むことになり、
結局操作の数が半減し、それだけ、操作が簡易化
するとともに、分析の精度を向上させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は先行技術によつて試料がどのように移
動させられるのかを説明するための図、第２図は
本考案の一実施例の構成を示す図、第３図は本考
案の実施例によつて試料がどのようにして移動さ
せられるのかを説明するための図である。 ２０……試料、２１……Ｘ軸方向移動テーブ
ル、２２……Ｙ軸方向移動テーブル、２３，２４
……パルスモータ、２５，２６……移動用ドライ
バ、２７……座標角度移動設定部、２８……角度
設定部、２９……X′軸方向移動設定部、３０…
…Y′軸方向移動設定部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 Ｘ軸とＹ軸とからなる各座標軸が互いに直交す
   る第１の直交座標系内において試料を前記Ｘ軸方
   向に移動させるときに当該Ｘ軸方向に駆動され、
   試料を前記Ｙ軸方向に移動させるとき当該Ｙ軸方
   向に駆動されるXYテーブルと、試料をＸ軸方向
   に移動させるときに前記XYテーブルをＸ軸方向
   移動信号の入力に応答してＸ軸方向に駆動させる
   Ｘ軸方向移動手段と、前記試料をＹ軸方向に移動
   させるときに前記XYテーブルをＹ軸方向移動信
   号の入力に応答してＹ軸方向に駆動させるＹ軸方
   向移動手段とを備えるとともに、そのXYテーブ
   ル上に載置されてある試料を前記第１の直交座標
   系の原点Ｏから座標点（X1，Y1）までの分析対
   象区間に沿う線上で複数の分析箇所で分析するた
   めに移動させるときは前記両移動手段により前記
   XYテーブルをその分析箇所毎に交互に駆動して
   移動させることで試料をその線上に沿つて階段状
   に移動させる試料移動装置において、 X′軸とY′軸とからなる各座標軸が互いに直交
   する第２の直交座標系において、そのX′軸が前
   記分析対象区間の線上に一致するように前記原点
   Ｏを中心として前記Ｘ軸と前記座標点（X1，
   Y1）とのなす角度θに対応した設定信号を出力
   する角度設定部と、 前記第２の直交座標系における前記X′軸上の
   座標点に対応した移動信号を外部操作入力に応答
   して出力する外部操作移動設定部と、 前記Ｘ軸方向移動手段と前記Ｙ軸方向移動手段
   とに対してそれぞれＸ軸方向移動信号とＹ軸方向
   移動信号とを出力するものであつて、前記外部操
   作移動設定部から与えられる移動信号に含まれる
   X′軸上の座標点を、前記角度設定部から与えら
   れる設定信号に基づいて、前記Ｘ軸上の座標点と
   Ｙ軸上の座標点とに変換するとともに変換したＸ
   軸上の座標点とＹ軸上の座標点とに対応したＸ軸
   方向移動信号とＹ軸方向移動信号とをそれぞれＸ
   軸方向移動手段とＹ軸方向移動手段とにそれぞれ
   出力する座標角度移動設定部と、 を備えたことを特徴とする試料移動装置。