JPH0136667B2 - - Google Patents

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JPH0136667B2
JPH0136667B2 JP58071107A JP7110783A JPH0136667B2 JP H0136667 B2 JPH0136667 B2 JP H0136667B2 JP 58071107 A JP58071107 A JP 58071107A JP 7110783 A JP7110783 A JP 7110783A JP H0136667 B2 JPH0136667 B2 JP H0136667B2
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JP
Japan
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stage
movement
shaft
sample
axis
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JP58071107A
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English (en)
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JPS59196549A (ja
Inventor
Eisuke Kamimura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jeol Ltd
Original Assignee
Nihon Denshi KK
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Publication date
Application filed by Nihon Denshi KK filed Critical Nihon Denshi KK
Priority to JP58071107A priority Critical patent/JPS59196549A/ja
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Publication of JPH0136667B2 publication Critical patent/JPH0136667B2/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y15/00Nanotechnology for interacting, sensing or actuating, e.g. quantum dots as markers in protein assays or molecular motors
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21KHANDLING OF PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K5/00Irradiation devices
    • G21K5/08Holders for targets or for other objects to be irradiated
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02Details
    • H01J37/20Means for supporting or positioning the object or the material; Means for adjusting diaphragms or lenses associated with the support

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  • Molecular Biology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Electron Tubes For Measurement (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は走査電子顕微鏡やオージエ電子分析装
置等に使用する試料装置に関するものである。
この種の試料装置としてはX、Y水平移動、Z
動、回転及び傾斜動等が必要であり、従来から試
料室内に置かれたステージを伸縮スリーブや自在
継ぎ手等を使用して外部の駆動機構と結合し、所
定の移動とステージに伝達している。
[従来技術] 第1図は従来の試料装置の概略を示すもので、
1は走査電子顕微鏡の試料室であり、該試料室の
上には対物レンズを始めとする電子光学系2が積
載されている。該試料室の前蓋3には試料傾斜ス
テージ4が回動可能に保持されており、その歯車
5に噛合う歯車6をシヤフト7を介して外部の摘
子8により回転するとステージ4は軸9の周りに
回動し、任意な角度の傾斜ができる。該傾斜ステ
ージ4の上にはY動ステージ10、X動ステージ
11、回転ステージ12が順次積載されており、
回転ステージの中に試料13を保持したホルダー
14が挿入されている。傾斜ステージ4とY動ス
テージ10の間及びY動ステージとX動ステージ
の間には各ステージの移動を滑らかにするために
複数個のボールが介在してある。回転ステージの
シヤフト15は両移動ステージ10,11を貫通
して下方に取出され、その先端に傘歯車16が固
定されている。該傘歯車には傘歯車17が噛合
い、自在継ぎ手18及びシヤフト19を介して前
蓋3に設けた摘子20に接続している。前記回転
用のシヤフトは中空状であり、該シヤフトの中に
試料上下用のシヤフト21が挿入されている。こ
のシヤフトの下端は梃22に当接しており、該梃
の回転により試料ホルダー14は上下に移動させ
られる。該梃は捩子棒23、自在継ぎ彼24及び
シヤフト25を介して摘子26に接続している。
27はY動用の摘子であり、シヤフト28、自在
継ぎ手29及び捩子棒30を介してY動ステージ
10に移動を伝達する。31は前記X動ステージ
の摘子である。
斯かる構成において摘子31,27を任意に回
転すると試料13は光軸Zに対して直角な平面内
でX及びY方向に移動する。又、摘子26を回転
すると試料は光軸方向の位置が変化する。更に、
摘子20を回転すると試料はシヤフト16の軸心
の周りに回転し、更に又摘子7を回すと傾斜ステ
ージ4が回動し、ステージ全体が軸9の周りに回
転し試料は任意に傾斜される。
この様な構成にすると試料は任意な位置に移動
でき、又任意な角度に傾斜でき、所望の試料観察
が可能であるが、図から解るように各移動の駆動
軸が独立に試料室前蓋に取付けられているため、
試料傾斜の目的で傾斜ステージ4を傾斜していく
と、各移動伝達用の軸(シヤフト)はかみ合う形
になり、又相互に干渉して所望の角度の傾斜観察
が不可能になる。又、摺動部分が多く潤滑剤の使
用が不可欠となり、試料の汚染の原因になつた
り、真空シール部材として金属ベローズが使用し
にくいので試料室内を超高真空に保持することが
困難である等の欠点を有している。
[発明の目的] 而して、本発明は上記従来の欠点に鑑みてなさ
れたもので、特に試料の傾斜角を充分に大きくと
るにも拘らず傾斜の水平移動や上下移動が何等の
支障なしに行なえる電子線装置等用の試料装置を
提供するものである。
[発明の構成] 本発明の構成は、電子線等の光軸方向をZ方
向、該Z方向に直角な方向をY方向、該Z方向及
びY方向に直角な方向をX方向と呼ぶとき、Y方
向に傾斜軸を有する傾斜体を試料室に取付け、共
に該傾斜体上に載置されたX方向の移動を与える
ステージ及びZ方向の移動を与えるステージを備
え、該傾斜体を載置して又は該傾斜体上に載置さ
れてY方向の移動を与えるステージを備え、共に
Y方向に移動可能な二重軸を前記傾斜体の傾斜軸
と同心的に配置し、該二重軸のうちの一方の軸の
光軸側端部と前記X方向の移動を与えるステージ
との間に該軸の移動を前記ステージのX方向の移
動に変換する第1の梃体を介在せしめ、該一方の
軸の他端部をその軸に沿つて押圧する手段を備
え、前記二重軸のうちの他方の軸の光軸側端部と
前記Z方向の移動を与えるステージとの間に該軸
の移動を前記ステージのZ方向の移動に変換する
第2の梃体を介在せしめ、該他方の軸の他端部を
その軸に沿つて押圧する手段を備え、前記Y方向
移動ステージを移動させるための駆動機構を備え
ることを特徴としている。
[実施例] 以下本発明を図面に示した実施例に基づき詳細
に説明する。
第2図は本発明の一実施例の縦断面図、第3図
はその一部の斜視図であり、32は第1図におけ
る試料室の前蓋3に相当する真空筐体である。該
真空筐体の真空側には多数のボールを含み、転が
り接触をする直線ガイド33a,33bが設けら
れ試料のY動ベース34を光軸Zと直角な方向
(Y方向)に移動可能に保持している。尚、実際
は該直線ガイドは図面と直角な方向に配置されて
いるが、図面を解り易くするために便宜上Z軸と
同じ方向に配置した。該Y軸ベースには試料の傾
斜体35がボールベアリングを介してY軸の回り
に回動可能に保持されており、その外周の一部に
は歯車36が刻設してある。該歯車は歯車37に
噛合つており、軸38及びベローズ等からなる自
在軸(図示せず)を介して試料室外に取出され、
図示しない回転摘子に連結される。該傾斜体の光
軸側先端部には多数のボールを有する直線ガイド
39を介して試料上下動(Z動)ステージ40が
設けられている。該Z動ステージには前記直線ガ
イド39と同様な直線ガイド41a,41bを介
して試料X動ステージ42がX軸方向に移動可能
に保持されている。又、該Z動ステージにはL字
型梃43が回転可能に取付けられており、その一
端はX動ステージの端部に接触し、他端は傾斜体
の軸心と同心的に配置されたX動駆動軸44に接
触している。前記X動ステージには試料回転ステ
ージ45が保持されており、試料46は該回転ス
テージにホルダーを介して保持されている。この
回転ステージにはボールベアリングを介してX動
ステージに支持されたシヤフト47が取付けら
れ、該シヤフトはX動ステージの下方に取出され
ている。該シヤフトには傘歯車48が固定されて
おり、傘歯車49、回転軸50を介して試料室外
の回転用摘子(図示せず)に連繋される。前記X
動駆軸用の軸44はY動ベース34及び真空筐体
32を貫通して大気側に取出され、Y動ベースと
一体のY動移動板51の中まで達している。該Y
動移動板は前記Y動ベース34と筒状の複数本の
支柱52a,52bにより結合されている。該支
柱は真空筐体を移動可能に貫通しており、実際は
多数のボールを含んだ直線ガイドにより真空筐体
に保持されている。該支柱と前記真空筐体32と
の間は金属ベローズ53a,53bにより真空シ
ールがなされている。支柱52aの中にはZ動駆
動軸54が移動可能に挿入されており、その真空
内端部付近にはレバー55が固定してある。該軸
も多数のボールを使用したガイドにより移動が案
内されている。Z動軸とY動ベース34との間に
は金属ベローズ56が設けられ、移動を許容しな
がら真空シールがなされている。前記X動駆動軸
44に嵌挿して同心的に筒状の軸57が配置さ
れ、二重軸が構成される。該筒状の軸の一端(光
軸Zに近い側)にはL字型の梃58が接触してお
り、又他端は前記レバー55に接触している。二
重軸と各梃との関係は第3図に斜視図で示してあ
る。前記梃58の他端は試料上下用のステージ4
0に係合しており、前記レバー55、筒状軸57
を介して伝達されたZ動軸54からの移動をZ動
ステージ40に伝える。59はX動駆動軸44と
真空筐体32との間に設けられた金属ベローズで
ある。前記真空筐体32に固定されたフレーム6
1にはY動マイクロメータヘツド60が支持さ
れ、その先端部はY動移動板と係合し、Y方向の
ステージ移動がなされる。62及び63は夫々X
動及びY動の駆動用マイクロメータヘツドであ
り、Y動移動板51に取付けられ、各駆動軸4
4,54に係合している。
上記構成において、先ずY動マイクロメータヘ
ツド60を回転するとY動移動板51がY方向に
移動し、Y動ベースが同方向に移動するため、真
空筐体32を除いた全体がY方向に移動する。従
つて、試料46は電子線光軸に直角なY方向に移
動する。次に、X動駆動用のマイクロメータヘツ
ド62を回転すると、そのスピンドルの先端が軸
心方向に移動し、X動駆動用の軸44がY軸方向
に移動する。該移動は梃43により方向が90度転
換され、第3図から解るようにX方向の移動とし
てX動ステージ42に与えられる。又、Z動マイ
クロメータヘツド63を回転すると、軸54がY
軸方向に移動し、それによつてレバー55、二重
軸を構成する筒状軸57が同方向に移動し、該筒
状軸の端面に接触した梃58に該Y方向の移動が
与えられる。該移動は第3図から解るように梃に
より90度方向が転換されYとXと直角なZ方向の
移動となり、Z動ステージ40に伝達される。こ
のようにしてマイクロメータヘツド60,62,
63を任意に回転すると試料46はX、Y、Zの
方向に自由に移動でき、所望の部所の走査電子顕
微鏡観察が可能である。試料を任意に移動させた
状態において、傾斜したい場合には図示しない摘
子を回転して歯車37を回すと、歯車36を介し
て回転ステージ35がX動駆動軸44の軸心の回
りに回動し、該傾斜ステージ35に支持されてい
るZ動ステージ40及びX動ステージ42が一体
となつてY軸の周りに回動する。それによつて試
料46はY軸に関し傾斜し、傾斜観察が可能とな
る。該傾斜時、X動用及びY動用の梃43及び5
8が傾斜軸心の回りに回転するが該梃は二重軸を
構成する軸44と筒状軸57の端面に接しながら
各ステージ42及び40と一体に回動するのみ
で、傾斜に際してX動やZ動を生ずることはな
い。従つて、大角度の試料傾斜が可能となる。
第4図は本発明の他の実施例を示す主要部の斜
視図である。該実施例では三重軸が形成され、試
料のX、Y、Zの移動を該三重軸の各軸の移動に
より与える構成である。図中、70はY動駆動用
の軸で傾斜軸(Y軸)に沿つて最も中心に配置さ
れ、図示しないY動ステージに移動を与える。該
Y動駆動軸にはX動駆動用の筒状軸71が嵌挿さ
れ、その端面には梃72が係合している。該梃は
X動ステージに係合し、試料をX方向に移動す
る。73はZ動駆動用の筒状軸で筒状軸71に嵌
挿されている。該軸の端面にはZ動用の梃74が
係合され、Y方向の移動がZ方向に変換されてZ
動ステージに伝達される。これら全体又は梃7
2,74と各ステージは試料傾斜ステージに保持
されており、任意な傾斜が可能である。この様に
X、Y、Zの移動を三重軸を使用して行なうよう
に構成しても試料傾斜時の各移動軸の相互干渉は
発生せず、正確で大角度の傾斜が可能である。
[効果] 以上詳細に説明したような構成となせば、試料
の傾斜時に駆動用のスリーブ等がからみ合うよう
なことがなくなり、大角度で高精度の試料傾斜が
可能となる。又、殆どの部分を転がり接触にする
ことが可能で、従来の様に滑り接触部に潤滑剤を
塗るようなことは必要なく、従つて試料汚染の少
ない試料装置が完成する。又、特にX、Y、Zの
移動は全て直線的な移動のみを真空室内に導入す
れば良いので、移動機構が簡単で且つ真空シール
として金属ベローズが使用でき、超高真空の試料
室が得られる。従つて、本発明の試料装置はオー
ジエ電子分析装置などの超高真空装置用の試料装
置に利用でき、甚だ効果の高いものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の走査電子顕微鏡用試料装置の概
略を説明する図、第2図は本発明の一実施例を示
す縦断面図、第3図は第2図における一部分の斜
視図、第4図は本発明の他の実施例を示す主要部
斜視図である。 32:真空筐体、34:Y動ベース、35:傾
斜ステージ、36,37:歯車、40:Z動ステ
ージ、42:X動ステージ、43,58:梃、4
4:X動駆動軸、46:試料、51:Y動移動
板、52a,52b:支柱、53a,53b:ベ
ローズ、54:Z動駆動軸、55:レバー、5
6,59:ベローズ、57:筒状軸、60,6
2,63:駆動用マイクロメータヘツド。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 電子線等の光軸方向をZ方向、該Z方向に直
    角な方向をY方向、該Z方向及びY方向に直角な
    方向をX方向と呼ぶとき、Y方向に傾斜軸を有す
    る傾斜体を試料室に取付け、共に該傾斜体上に載
    置されたX方向の移動を与えるステージ及びZ方
    向の移動を与えるステージを備え、該傾斜体を載
    置して又は該傾斜体上に載置されてY方向の移動
    を与えるステージを備え、共にY方向に移動可能
    な二重軸を前記傾斜体の傾斜軸と同心的に配置
    し、該二重軸のうちの一方の軸の光軸側端部と前
    記X方向の移動を与えるステージとの間に該軸の
    移動を前記ステージのX方向の移動に変換する第
    1の梃体を介在せしめ、該一方の軸の他端部をそ
    の軸に沿つて押圧する手段を備え、前記二重軸の
    うちの他方の軸の光軸側端部と前記Z方向の移動
    を与えるステージとの間に該軸の移動を前記ステ
    ージのZ方向の移動に変換する第2の梃体を介在
    せしめ、該他方の軸の他端部をその軸に沿つて押
    圧する手段を備え、前記Y方向移動ステージを移
    動させるための駆動機構を備えることを特徴とす
    る電子線装置等用試料装置。 2 前記Y方向の移動を与えるステージは前記傾
    斜体を載置して備えられている特許請求の範囲第
    1項記載の電子線等用試料装置。 3 前記Y方向の移動を与えるステージは前記傾
    斜体に載置されて備えられていると共に、前記Y
    方向の移動を与えるステージを移動させるための
    機構は前記二重軸と同心的に設けられ且つその光
    軸側端部で該Y方向の移動を与えるステージと接
    続されている第3の軸を含む特許請求の範囲第1
    項記載の電子線等用試料装置。
JP58071107A 1983-04-22 1983-04-22 電子線装置等用試料装置 Granted JPS59196549A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58071107A JPS59196549A (ja) 1983-04-22 1983-04-22 電子線装置等用試料装置
US06/601,652 US4587431A (en) 1983-04-22 1984-04-18 Specimen manipulating mechanism for charged-particle beam instrument

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58071107A JPS59196549A (ja) 1983-04-22 1983-04-22 電子線装置等用試料装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59196549A JPS59196549A (ja) 1984-11-07
JPH0136667B2 true JPH0136667B2 (ja) 1989-08-01

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ID=13450994

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JP58071107A Granted JPS59196549A (ja) 1983-04-22 1983-04-22 電子線装置等用試料装置

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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2627065B2 (ja) * 1987-06-22 1997-07-02 東芝機械株式会社 試料のセット装置
JP5403560B2 (ja) * 2010-11-17 2014-01-29 コリア ベイシック サイエンス インスティテュート 透過電子顕微鏡の、3方向以上から試片を観察し分析するための3軸駆動が可能な試片ホルダー
CN115200970B (zh) * 2022-09-16 2023-01-03 常州隆斯克普电子科技有限公司 一种可旋转持续制冷样品台

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JPS59196549A (ja) 1984-11-07

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