JPS63168949A - 電子顕微鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は電子顕微鏡、特に詳細にはカメラ室に配置され
る電子顕微鏡像記録媒体に静電引力によってゴミ、ホコ
リ等が付着することを防止できるようにした電子顕微鏡
に関するものである。

（従来の技術） 従来より、試料を透過させた電子線を電界あるいは磁界
によって屈折させて、試料の拡大像を得る電子顕微鏡が
公知となっている。多くの場合この電子顕微鏡において
はカメラ室が設けられ、このカメラ室内に配置した写真
フィルム等の記録媒体に試料を透過した電子線を照射さ
せることにより、試料の電子顕微鏡像を該記録媒体に記
Ｓ（撮影）できるようになっている。上記記録媒体の出
し入れは、カメラ室に設けられた扉を通して行なわれる
。なお周知の通り、電子顕微鏡像の記録に際して、電子
線が投射される上記カメラ室内は真空状態に維持される
。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、特に上記記録媒体として、本出願人による特
開昭６１−５１７３８号等に示される蓄積性蛍光体シー
ト等の２次元センサが用いられる場合、電子顕微鏡像記
録（撮影）時にこの記録媒体に電子線が照射されるので
、該媒体が負価に帯電することがある。このように帯電
した記録媒体は、カメラ室外に取り出された際に、静電
引力によって空気中のゴミやホコリ等を吸着しやすくな
る。記録媒体にゴミ、ホコリ等が付着すると、記録画像
にノイズとなって表われてしまう。また上記２次元セン
サは画像消去を繰り返して何回も使用可能であるので、
このようにゴミ等を吸着した状態になっていると、次回
の使用時にカメラ室内にこのゴミ等を持ち込むことにな
る。このゴミ、ホコリ等は、カメラ室を真空状態にする
ために該カメラ室内から排気がなされる際に、排気通路
のバルブ等に付着しやすい。このようなことが度量なる
と、この付着したゴミ、ホコリ等によってバルブ等が作
動不良を起こし、カメラ室内の真空生成に異常をきたす
ことがある。

また上記２次元センサは、何枚かまとめて電子顕微鏡像
読取りにかけられることが多いが、この２次元センサが
上述のように帯電していると互いが静電引力によって吸
着することがあり、そうなると読取り時に２枚搬送がな
されてセンサ搬送系において搬送トラブルを起こしたり
、読取エラーを招くことになる。

なお、以上述べた記録媒体の帯電は、電子線照射によっ
てのみならず、特にそれが前述の２次元センサである場
合には、センサどうしあるいはセンサ搬送系とセンサが
擦れ合うことによっても生じる。

また、以上電子顕微鏡像記録媒体として蓄積性蛍光体シ
ート等の２次元センサが用いられる場合について主に説
明したが、この電子顕微鏡像記録媒体として従来から広
く用いられてきた銀塩写真フィルムを用いる場合でも、
フィルムが裸の状態で取り扱われたり、あるいは多数枚
積み重ねた状態から自動的に１枚ずつ枚葉して電子顕微
鏡像記録部に搬送される等の場合には、同様に帯電の問
−３問 題が生じる。

そこで本発明は、前記２次元センサや写真フィルム等の
記録媒体に静電引力でゴミ、ホコリ等が吸着したり、あ
るいは記録媒体どうしが吸着することを防止できる電子
顕微鏡を提供することを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明の電子顕微鏡は、前述のようなカメラ室を備えた
電子顕微鏡において、 カメラ室の真空状態を破壊するとき該室内に気体を導入
する気体導入系に、上記気体中に正価および／または負
価のイオンを混入させるイオン生成手段を接続したこと
を特徴とするものである。

（作　　用） 上記のようにしてカメラ室内に正価および／または負価
のイオンを送り込めば、該室内において帯電していた記
録媒体の電荷が中和され、その帯電が除去される。

（実　施　例） 以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を詳細に説明
する。

第１図は本発明の一実施例による電子顕微鏡を示すもの
である。−例としてこの電子顕微鏡は、本出願人による
特開昭６１−５１７．３８号に示されるように、電子線
エネルギーを蓄積する２次元センサに電子顕微鏡像を記
録（撮影）するように構成されたものである。電子顕微
鏡の鏡体部１は、一様の速度の電子線２を射出する電子
銃３と、電子線２を試料面に絞り込む磁気レンズ、静電
レンズ等からなる少なくとも１コの集束レンズ４と、試
料台５と、上記集束レンズ４と同様の対物レンズ６と、
投影レンズ７とを有してなる。試料台５上に載置された
試料８を透過した電子線２は上記対物レンズ６により屈
折され、該試料８の拡大散乱像８ａを形成する。この拡
大散乱像８ａは投影レンズ７により、結像画９に結像投
影される（図中の８ｂ）。

上記電子顕微鏡の鏡体部１の下方には、電子顕微鏡像記
録装置１０が配置されている。この電子顕微鏡像記録装
置１０は、２次元センサとしての蓄積性愛光体シート１
２を多数枚収めた供給用マガジン１４が収納されるセン
サ供給部１６と、前記結像面９を含むように形成された
記録部１８と、上記供給用マガジン１４と同様の受納用
マガジン２０が収納されるセンサ受納部２２とを有して
いる。これらセンサ供給部１６と記録部１８とセンサ受
納部２２は、電子顕微鏡の稼動中真空状態に維持される
カメラ室１９内に設けられたものである。上記供給用マ
ガジン１４の出し入れ、および受納用マガジン２０の出
し入れはそれぞれ、カメラ室１９の扉２）．２３を開け
て行なわれる。なお上記蓄積性蛍光体シート１２はそこ
に照射された電子線のエネルギーを蓄積記録し、その後
励起光が照射されると上記電子線エネルギーに対応した
強度の輝尽発光光を発するものであり、具体的な構成に
ついては例えば前記特開昭６１−５１７３８号に詳しい
開示がなされている。一方、上記センサ供給部１６と記
録部１８との間には消去光源２４が配設されている。そ
して上記センサ供給部１６と記録部１８との間に差し渡
して、水平方向に移動可能なシート供給テーブル２６が
設けられている。

該シート供給テーブル２θには歯車２８に噛合するラッ
ク３０が固定され、歯車２８が回転されると、シート供
給テーブル２６は図中左右方向に移動するようになって
いる。またセンサ受納部２２には、前記記録部１８内の
蓄積性蛍光体シート１２を保持して受納用マガジン２０
内に落とし込むシート送出しアーム３２が設けられてい
る。なお鏡体部１と電子顕微鏡像記録装置１０との間に
は、それぞれ図中矢印六方向に揺動可能なシャッター３
４と、蛍光スクリーン３６とが設けられ、これらシャッ
ター３４とスクリーン３６は各々図示しないレバーによ
って操作されるようになっている。また上記シャッター
３４の上方において、鏡体部１の周壁には例えば鉛ガラ
スからなる観察窓３８が設けられている。

上記鏡体部１の内部と、カメラ室１９の内部は、電子顕
微鏡の稼働中、公知の排気装置によって真空状態に維持
されるが、鏡体部１とカメラ室１９との間には公知の遮
断部材（図示甘ず）が設けられ、該遮断部材によって鏡
体部１内部とカメラ室１９の内部とを互いに遮断するこ
とにより、供給用マガジン１４の装着および受納用マガ
ジン２０の取出しの際に、カメラ室１９内の真空を破壊
しても、鏡体部１内は真空状態に維持できるようになっ
ている。

電子顕微鏡像の記録を行なう際には扉２）．２３が開か
れ、センサ供給部１６内には蓄積性蛍光体シート１２を
多数枚収めた供給用マガジン１４が収納され、またセン
サ受納部２２内には空の受納用マガジン２０が収納され
る。そして前記シャッター３４と蛍光スクリーン３６は
、電子線２を遮る位置（図中水平位置）に設定される。

また前記歯車２８が図中時計方向に回転されてシート供
給テーブル２６が図中右方に移動され、供給用マガジン
１４の最下位の蓄積性蛍光体シート１２が記録部１８に
送られる。こうして蓄積性蛍光体シート１２が送られる
とき、前記消去光源２４が点灯されて消去光５８がシー
ト１２に照射され、該シート１２は残存放射線エネルギ
ーの消去を受ける。シート供給テーブル２６はシート１
２が前記結像面９に位置すると停止される。前記電子線
２は蛍光スクリーン３６に当たって蛍光を発生させるの
で、該電子線２が担持する拡大散乱像８ａが、観察窓３
８を通して観察される。このように蛍光スクリーン３６
を観察して拡大散乱像８ａのピント、倍率および視野範
囲が決定された後、シャッター３４と蛍光スクリーン３
６は、前述のレバーを操作することにより、電子線２を
遮らない位置まで跳ね上げられる。こうすると電子線２
は、記録部１８にセットされている蓄積性蛍光体シート
１２に到達し、拡大散乱像８ｂを担持する電子線エネル
ギーが該シート１２に蓄積記録される。

上記のようにシャッター３４を開いて電子線露光を行な
った後、シャッター３４が閉じられる。そして拡大散乱
像８ｂを蓄積記録した蓄積性蛍光体シート１２は、シー
ト送出しアーム３２によって受納用マガジン２０内に落
とし込まれる。そしてシート供給テーブル２６は、歯車
２８を逆転することによってセンサ供給部１６に戻され
、次回の電子顕微鏡像記録に備えて、前述と同様にして
供給用マガジン１４内の蓄積性蛍光体シート１２を１枚
記録部１８に供給する。

上記の操作が繰り返されると、受納用マガジン２０内に
は、電子顕微鏡像記録済みの蓄積性蛍光体シート１２が
まとめて収納される。そこで一連の電子顕微鏡像記録が
終了したならば、扉２３を開けてこの受納用マガジン２
０をセンサ受納部２２から取り出し、蓄積性蛍光体シー
ト１２を電子顕微鏡像読取りにかける。第２図はこの電
子顕微鏡像読取りを行なう画像読取装置の一例を示すも
のである。この装置において蓄積性蛍光体シート１２は
、例えばエンドレスベルトからなるシート搬送手段４０
上に載置される。そしてＨｅ−Ｎｅレーザ管等の励起光
源４２から射出される励起光ビーム４４を、ガルバノメ
ータミラー等の光偏向器４６によって偏向し、蓄積性蛍
光体シート１２を該ビーム４４により矢印Ｘ方向に走査
する（主走査）。それとともに上記シート搬送手段４０
により、蓄積性蛍光体シート１２を上記主走査方向と略
直角なＹ方向に移動させる（副走査）。それにより蓄積
性蛍光体シート１２は、その全面に亘って励起光ビーム
４４の照射を受ける。

この励起光照射により蓄積性蛍光体シート１２は、蓄積
記録した電子線エネルギーに応じたレベルの輝尽発光光
４８を故山する。この輝尽発光光４８は集光体５０の入
射端面５０ａから該集光体５０内に入射し、該集光体５
０内を全反射を繰り返して進んで射出端面５０ｂから射
出し、この射出端面５０ｂに接続されたフォトマル等の
光検出器５２に受光され、上記輝尽発光光量が光電的に
読み取られる。光検出器５２から出力される電気信号は
前記電子線エネルギーのレベルを示すものとなり、この
電気信号は画像処理回路５４に送られて必要な画像処理
が施された上、画像再生装置５６に入力される。この画
像再生装置５６は、ＣＲＴなどのディスプレイでもよい
し、また感光フィルムに光走査記録を行なう記録装置で
あってもよい。このように前記輝尽発光光量に対応した
電気信号を用いて画像を出力することにより、上記輝尽
発光光４８が担持する前記拡大散乱像８ｂが再生される
。

次に、カメラ室１９内に空気中のゴミ、ホコリ等が侵入
することを防止する機構について説明する。

カメラ室１９内には気体供給管２５が開口され、該気体
供給管２５は２本の支管すなわち窒素ガス供給管２７と
空気供給管２９とに接続されている。窒素ガス供給管２
７、空気供給管２９はそれぞれ、−例としてＭ磁弁から
なる開閉弁３１．３３を介して窒素ガスボンベ３５、圧
縮空気タンク３７に接続されている。なお開閉弁３１と
窒素ガスボンベ３５との間には、後に詳述するイオン化
装置５１が介設されている。上記窒素ガスボンベ３５内
には、圧縮された乾燥窒素ガス３９が充填されている。

一方乾燥圧・縮空気タンク３７には、コンプレッサ４１
により乾燥圧縮空気４３が送り込まれるようになってい
る。上記窒素ガス３９は減圧弁４０で大気圧に減圧され
ており、また乾燥圧縮空気４３は、例えば圧縮空気タン
ク３７内の圧力低下検出によってコンプレッサ４１が自
動運転される等により、大気圧以上に加圧されている。

一方カメラ室１９の扉２）．２３の開閉状態を検出する
例えばリミットスイッチ等の開閉センサ４５．４７が設
けられ、これらの開閉センサ４５．４７から出力される
信号Ｓ１、Ｓ２は気体供給制御回路４９に入力されるよ
うになっている。

供給用マガジン１４あるいは受納用マガジン２０の出し
入れのためにまず、カメラ室１９の真空リークを行なう
。その時は弁開信号Ｓ３を開閉弁３１に送って弁３１を
開け、乾燥窒素ガス３９をカメラ室１９に送り込む。そ
してリーク完了後扉２）あるいは扉２３が開かれると、
開閉センサ４５あるいは開閉センサ４７は扉開状態を示
す信号を気体供給制御回路４９に送る。気体供給制御回
路４９はこの扉開状態を示す信号が開閉センサ４５．４
７の少なくとも一方から入力されると、弁開信号Ｓ４を
開閉弁３３に送ってこの開閉弁３３を開かせる。それに
より、扉２）あるいは扉２３が開かれると同時に、圧縮
空気タンク３７から大気圧以上の乾燥空気４３がカメラ
室１９内に送り込まれる。ここで乾燥窒素ガス３９およ
び乾燥空気４３はいずれもイオン化装置５１を通り、一
部が正価または負価のイオンとなってカメラ室１９内に
送り込まれる。

上記のように乾燥空気４３をカメラ室１９に送れば、開
かれたｍ２）あるいは扉２３からカメラ室１９外に乾燥
空気４３が流出するので、カメラ室１９外の空気がカメ
ラ室１９内に流れ込むことがない。したがって、カメラ
室１９外から例えゴミ、ホコリ等がカメラ室１９内に侵
入することがなく、また、湿った空気が入り込むことも
ない。

また先に述べた通り、蓄積性蛍光体シート１２が電子顕
微鏡他記録（撮影）に際して電子線２の照射を受けるこ
とにより、あるいはシート１２どうしあるいは搬送手段
４０とシート１２が擦れ合うことにより、該シート１２
は負に帯電することがあるが、この場合は正価のイオン
により電荷が中和され、シート１２は除電される。した
がって、蓄積性蛍光体シート１２がカメラ室１９外に取
り出された際に静電引力によって該シート１２に空気中
のゴミ、ホコリ等が吸着することがない。また受納用マ
ガジン２０に集積されたシート１２とうしが静電引力に
よって互いに吸着することもないので、第２図図示の画
像読取装置によって前述の画像読取りを行なう際に、２
枚吸着のままシート１２が搬送されてシート搬送トラブ
ルを生じたり、読取りエラーを招くことが防止される。

ここでイオン化装置５１は、シート１２の除電が完了す
ると自動的にイオン化を中止するようになっていること
が好ましい。

またカメラ室のリークが完了し、大気圧になった時に乾
燥窒素ガス３９から乾燥圧縮空気４３に切換えるため、
カメラ室１９内から流出した乾燥窒素ガス３９が電子顕
微鏡設置室内に大量に充満して電子顕微鏡操作者の呼吸
困難を招くようなことはない。

また上述のように最初に乾燥窒素ガス３９をカメラ室１
９内に流入させているので、カメラ室１９の内壁には窒
素分子が吸着するようになる。このような窒素分子は、
次にカメラ室１９内を排気する際に容易にカメラ室１９
内壁から離脱しつるが、酸素分子や水の分子がカメラ室
１９内壁に吸着すると排気に際してなかなか上記内壁か
ら離脱しない。したがって、本例におけるようにまず窒
素ガス３９をカメラ室１９に送り込めば、次にカメラ室
１９内を真空にする際に、真空状態生成が容易かつ短時
間に行なわれうるようになる。

なお本発明においては、上記のように２種類の気体を切
り換えてカメラ室１９に送ることは必ずしも必要ではな
く、例えば、真空リーク手段と気体供給手段を兼用する
こともできる。またカメラ室１９に送る気体として空気
以外には、上記窒素ガスの他、例えばアルゴンガス等の
不活性ガスが好適に用いられつる。

また以上、蓄積性蛍光体シート１２に電子顕微鏡他記録
を行なう電子顕微鏡に本発明を適用した実施例について
説明したが、本発明はこのような電子顕微鏡に限らず、
銀塩写真フィルムに電子顕微鏡像を記録するように構成
された電子顕微鏡に対しても勿論適用可能である。

（発明の効果） 以上詳細に説明した通り本発明によれば、帯電した蓄積
性蛍光体シート等の記録媒体にゴミ、ホコリ等が付着し
て、それらが電子顕微鏡のカメラ室内に侵入することを
確実に防止できるので、記録画僚にゴミ、ホコリ等の影
響によるノイズが生ずることもなくなる。また、カメラ
室排気系のバルブ動作不良等の不具合発生を回避し、電
子顕微鏡の信頼性を大いに高めることができる。また本
発明によれば、蓄積性蛍光体シート、写真フィルム等の
記録媒体どうしが静電引力によって吸着し合うことも確
実に防止できるので、該記録媒体を画像読取り処理にか
けたり現像処理にかけたりする際に、記録媒体どうしの
吸着によるトラブル発生を回避でき、上記読取り処理等
の信頼性を高めることもできる。さらに、湿った空気が
カメラ室に浸入することも防止できるので真空に引く時
間を短縮化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による電子顕微鏡を示す概略
図、 第２図は上記実施例の電子顕微鏡において電子顕微鏡像
記録がなされた蓄積性蛍光体シートから電子顕微鏡像を
読み取り、再生する装置を示す概略図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）真空状態に維持されたカメラ室内に記録媒体を配
   置し、この記録媒体に試料を透過した電子線を照射させ
   て該試料の電子顕微鏡像を記録するように構成された電
   子顕微鏡において、 前記カメラ室の真空状態を破壊するとき該室内に気体を
   導入する気体導入系に、前記気体中に正価および／また
   は負価のイオンを混入させるイオン生成手段が接続され
   たことを特徴とする電子顕微鏡。
2. （２）前記気体導入系が、前記カメラ室内に気体を送り
   込む気体供給源と、 前記カメラ室の扉の開閉に連動して、該扉が開かれたと
   きカメラ室に前記気体を供給させ、該扉が閉じられたと
   きこの気体供給を停止させる気体供給制御手段とを有す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電子顕
   微鏡。