(57)【要約】【課題】電子顕微鏡等の真空機器に備えられた試料交換棒の折り曲げ操作をオペレータが良好に行うことのできる真空機器を提供する。【解決手段】真空排気される試料室と、開閉バルブを介して試料室に接続された試料交換室と、試料交換室の側壁を貫通し、先端部に支持する試料を開閉バルブを通して試料室内と試料交換室内との間で搬送するための折り曲げ可能な試料交換棒１とを備えた真空機器において、試料交換棒１は、シャフト５と、シャフト５の周囲を覆うパイプ６を有しており、試料交換室の側壁１１の外側には、試料交換棒１のパイプ６側面に当接したときにはシャフト５への係合動作が制動されるとともに、試料交換棒１のパイプ６から露出されたシャフト５側面に当接したときにはシャフト５と係合するとともにパイプ６の一端と接触し、これによりパイプ６の移動を制限する係合部材５が設けられている。【選択図】図１７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空排気される試料室と、試料室に接続された試料交換室と、試料交換室の側壁を貫通し、先端部に支持する試料を試料室内と試料交換室内との間で搬送するための折り曲げ可能な試料交換棒とを備えた真空機器であって、試料交換棒は、シャフトと、このシャフトの周囲を覆うパイプとを有しており、試料交換室の該側壁の外側には、試料交換棒のパイプ側面に当接したときにはシャフトへの係合動作が制動されるとともに、試料交換棒のパイプから露出されたシャフト側面に当接したときにはシャフトと係合するとともにパイプの一端と接触し、これによりパイプの移動を制限する係合部材が設けられていることを特徴とする真空機器。
【請求項２】
係合部材はＵ字型の形状を備えており、試料交換棒のパイプ側面への当接時には、該形状の先端部がパイプ側面と接触し、試料交換棒のシャフト側面への当接時には、該形状の内側部がシャフト側面と接触することを特徴とする請求項１記載の真空機器。
【請求項３】
係合部材はスプリングによって支持されており、このスプリングの伸長により係合部材が試料交換棒のシャフト側面に当接することを特徴とする請求項１又は２記載の真空機器。
【請求項４】
試料交換室の該側壁と係合部材との間には、試料交換棒の折り曲げ時に、試料交換棒のパイプと係合するとともに回転可能とされたガイドが設けられていることを特徴とする請求項１乃至３何れか記載の真空機器。
【請求項５】
試料交換棒の基端部にはグリップが設けられており、パイプの他端部とグリップとが固定され、グリップの内部においてシャフトとグリップとがバネを介して接続されていることを特徴とする請求項１乃至４何れか記載の真空機器。
【請求項６】
試料室には、電子線鏡筒が取り付けられており、電子線鏡筒から放出された電子線が試料室内に搬送された試料に照射されることを特徴とする請求項１乃至５何れか記載の真空機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空排気される試料室内と試料交換室内との間で試料の搬送が行われる走査電子顕微鏡等の真空機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
走査電子顕微鏡においては、真空排気された試料室の内部に配置された試料に対して、電子線を走査し、この電子線の走査に応じて試料から発生する二次的信号（二次電子、反射電子等）の検出を行う。この二次的信号の検出結果に基づいて、試料像（走査像）の取得が行なわれる。
【０００３】
このような走査電子顕微鏡（以下、「電子顕微鏡」という）では、試料室と連通するように試料交換室（以下、「交換室」という）が設けられていることが多い。交換室は、開閉バルブを介して試料室に接続されている。開閉バルブが開いている状態では、試料室内部と交換室内部は、開放された開閉バルブを介して連通する。
【０００４】
試料室への試料の導入を行う際には、大気圧とされた交換室内に試料を配置し、その後、交換室内部の真空排気を行う。このとき、試料室と交換室との間に位置する開閉バルブは閉じられており、試料室内部は予め真空引きされている。
【０００５】
真空排気により交換室内部が所定の真空度に到達した後、開閉バルブを開けて、交換室内にある試料を、開閉バルブを通じて試料室内部へ搬送する。その後、開閉バルブは閉じられる。そして、真空状態の試料室内に置かれた試料に対して、電子線が走査され、試料像の取得が行なわれる。取得された試料像は表示され、これによりオペレータによる試料観察が実施される。
【０００６】
また、試料観察が終わった後、試料の交換を行う際には、開閉バルブを開け、試料室内にある試料を、開閉バルブを通じて交換室内に搬送する。このとき、試料室内部及び交換室内部は、それぞれ所定の真空度に真空引きされている。
【０００７】
このようにして観察済みの試料が交換室内に搬送された後、開閉バルブを閉じる。その後、交換室内部の雰囲気は、大気圧に復帰される。交換室内が大気圧に復帰した後、交換室内を外気に対して開放し、交換室内での試料の交換が実施される。交換室内に配置された交換後の試料（観察済みの試料とは別の試料）は、上述と同様にして、交換室内から試料室内へ搬送される。
【０００８】
このような試料の導入及び試料の交換は、試料交換棒（以下、「交換棒」という）を用いて行われる。交換棒は、試料を支持するための先端部を備えており、該先端部が、開放された開閉バルブを通じて試料室内部と交換室内部との間を行き来するように構成されている。オペレータは、手動により交換棒の操作を行う（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００９】
ここで、交換室内で試料の配置（試料のセッティング）を行うときには、交換棒の先端部を試料室内部から交換室内部に引き出す操作が行われる。このように引き出された交換棒において、その先端部は交換室の内部に位置することとなる。そして、交換室内に位置する該先端部に試料が取り付けられる。
【００１０】
このとき、交換棒の中央部及び基端部は交換室から外部（電子顕微鏡の外部）に突出することとなる。この結果、交換棒の大部分が電子顕微鏡から大きく突出する。このように交換棒の大部分が電子顕微鏡から突出した状態となっていると、突出した交換棒に人や物がぶつかり、交換棒が損傷を受けることがある。よって、交換棒を折り曲げ可能とし、電子顕微鏡などの真空機器から突出した交換棒を折り曲げることにより、衝突による交換棒の損傷を回避できるようにすることが検討されている。
【００１１】
このような交換棒の構成について、図を参照して説明する。図１において、交換棒１は、交換室を構成する側壁１１を貫通するように配置されている。交換棒１の先端部２には、試料支持部８が設けられている。この試料支持部８は、図示しない試料ホルダを介して試料（図示せず）を支持する。
【００１２】
交換棒１は、長尺状のシャフト５と、シャフト５の周囲を覆うパイプ６とからなる本体部３を備えている。シャフト５の先端には、ユニバーサルジョイントからなる連結部５ａを介して試料支持部８が接続されている。交換棒１は、この連結部５ａにおいて、折り曲げ可能に構成されている。
【００１３】
交換棒１の基端部４には、グリップ７が設けられている。グリップ７は、交換室の側壁１１の外側（外気側）に位置しており、オペレータにより手動操作されるものである。交換棒１において、パイプ６の基端側はグリップ７と固定されている。また、グリップ７の内部において、シャフト５の基端側とグリップ７とは、図示しないバネを介して接続されている。
【００１４】
なお、図１では、パイプ６の先端から突出して露出しているシャフト５の部分が示されている。パイプ６は、シャフト５の側面を長手方向に沿って移動可能である。また、図において、領域Ａは、電子顕微鏡における試料室内部に対応する領域であり、領域Ｂは、交換室内部に対応する領域である。領域Ａと領域Ｂとの間には、開閉バルブ（図示せず）が位置している。
【００１５】
交換室の側壁１１の外側面１１ａには、交換棒１を支持する受け部１３が、２つのネジ１３ａ（図２において、一方のネジ１３ａのみ図示）によって取り付けられている。この側壁１１は、開閉バルブと対向する側に位置している。受け部１３には、交換棒１のパイプ６と係合する回転可能なガイド９が設けられている。また、この側壁１１の上部には、ストッパ１０が取り付けられている。なお、図中の１２は、交換室に設けられた搬送ガイドである。
【００１６】
図１では、交換棒１は電子顕微鏡の機器内部（試料室内部及び交換室内部）に引き込まれた状態となっており、交換棒１の先端部２は、試料室内部（領域Ａに対応）に位置している。
【００１７】
ここで、図２に、図１の状態における側壁１１の外側の部分を拡大した図を示す。図２に示すごとく、ガイド９は、支持ピン９ｃにより、受け部１３に回転可能に取り付けられている。ガイド９には、交換棒１のパイプ６の側面と係合する第１の切り欠き部９ａと、交換棒１のシャフト５の側面と係合する第２の切り欠き部９ｂとが形成されている。図２の状態では、第１の切り欠き部９ａを介して、交換棒１のパイプ６の側面にガイド９が係合している。
【００１８】
また、ストッパ１０には、交換棒１の折り曲げ時に、交換棒１を係止するための切り欠き部１０ａが形成されている。なお、ストッパ１０は、交換室の側壁１１の上部に、２つネジ１０ｂによって取り付けられている。
【００１９】
このような状態から、交換棒１の先端部２にある試料支持部８を試料室内部から交換室内部に移動するときには、オペレータが、交換棒１のグリップ７を手動操作することにより、交換棒１を機器内部から引き出す方向（図中の矢印Ｄで示す方向）に移動させる。
【００２０】
このように交換棒１が移動された状態を図３に示す。また、図４に、図３における側壁１１の外側の部分を拡大した図を示す。図３及び図４に示す状態では、交換棒１の先端にある試料支持部８は、交換室内に位置している。そして、交換棒１を構成するシャフト５は、当該引き出し方向での移動終点に位置しており、これ以上当該引き出し方向には移動しない。このとき、シャフト５の先端に位置する連結部５ａは、側壁１１の外側の受け部１３上に移動している。
【００２１】
そして、交換室の側壁１１から突出した交換棒１の折り曲げを行う際には、この状態から、オペレータは、交換棒１のグリップ７をさらに当該引き出し方向に移動させる。この結果、グリップ７の移動とともにパイプ６がシャフト５の長手方向に沿って所定距離移動する。このとき、交換棒１のシャフト５は、上記の移動終点に位置したまま移動しない。
【００２２】
このときの状態を、図５及び図６に示す、ここで、図６は、図５における側面１１の外側の部分を拡大した図である。
【００２３】
この状態では、上述したグリップ７及びパイプ６の移動により、ガイド９の第１及び第２の切り欠き部９ａ，９ｂの位置において、シャフト５の側面の一部がパイプ６の移動に伴って露出される。なお、シャフト５とグリップ７とは、グリップ７の内部においてバネにより接続されているので、グリップ７の移動に伴い、該バネが伸長した状態となっている。パイプ６は、グリップ７の移動に伴って、当該移動方向での移動終点まで移動する。
【００２４】
そして、図６（図５）の状態から、オペレータがさらに交換棒１のグリップ７を手動操作して、交換棒１を図中矢印Ｃの方向（上方に向かう方向）に折り曲げる動作をすると、交換棒１は、ユニバーサルジョイントからなる連結部５ａの部分で、９０°の角度で折り曲がることとなる。この状態（拡大図）を、図７に示す。
【００２５】
当該折り曲げ動作の際には、交換棒１におけるパイプ６から露出されたシャフト５の側面は、ガイド９の第２の切り欠き部９ｂと係合する。また、パイプ９の先端は、ガイド９における該切り欠き部９ｂの周囲部分と接触する。これにより、パイプ９が交換棒１の先端方向に移動することを制止することができる。この状態で、上述のごとくオペレータが交換棒１の折り曲げ操作を行うと、交換棒１が連結部５ａの部分で折り曲がるとともに、ガイド９が支持ピン９ｃを軸として矢印Ｃ方向に９０°回転することとなる。ガイド９がこのように９０°回転した状態は、ガイド９は矢印Ｃ方向での回転終点に位置する。
【００２６】
また、このようにして９０°の角度にて折り曲げられた交換棒１は、パイプ６の側面の所定箇所がストッパ１０の切り欠き部１０ａ内に嵌合することによって、ストッパ１０により係止される。なお、図８に、グリップ７の部分を除く交換棒１の全体の状態を示す。
【００２７】
【特許文献１】特開平６−３４９４３６号公報
【特許文献２】特開平８−２７３５７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２８】
上述した構成において、交換棒１が引き出されたときに、ユニバーサルジョイントからなる連結部５ａが、交換室の外側にある受け部１３上に位置していれば、交換棒１は、連結部５ａの部分で折り曲げ可能な状態となる。
【００２９】
よって、例えば図３及び図４に示すように、シャフト５がその移動終点に位置している状態でパイプ６がその移動終点の位置まで引き出されてなく、これによりパイプ６の側面がガイド９の第１の切り欠き部９ａに係合した状態でも、交換棒１の折り曲げ動作は可能となる。
【００３０】
しかし、この状態で交換棒１の折り曲げ動作を行うと、交換棒１のシャフト５の部分が、ガイド９の第２の切り欠き部９ｂと係合していない状態で当該折り曲げ動作が行われることとなる。このとき、ガイド９と交換棒１の側面（即ち、パイプ６の側面）と間には、この第２の切り欠き部９ｂ内部にある空隙が存在することとなる。
【００３１】
よって、この状態で交換棒１の折り曲げ動作をしても、交換棒１を連結部５ａにおいて９０°の角度で折り曲げることができない。交換棒１の折り曲げ動作に伴い、ガイド９が矢印Ｃ方向での回転終点の位置まで回転されても、ガイド９がその位置からさらに当該方向に回転するのは制止されており、当該空隙の距離（間隙）の分だけ交換棒１を移動（回転）させることができないからである。
【００３２】
この場合、交換棒１を９０°の角度まで折り曲げることができないので、交換棒１をストッパ１０の切り欠き部１０ａに嵌合させることはできない、よって、折り曲げ後の交換棒１は、ストッパ１０により係止（固定）できないので、交換棒１の折り曲げられた部分が不安定な状態となる。このように、上に折り曲げられた交換棒の部分が固定されていないと、当該部分が折り曲げ前の状態に戻る動きをすることがあり、交換棒１が損傷したり、交換棒１がオペレータにぶつかる等の支障が発生する原因となる。
【００３３】
また、上記の状態から、さらにオペレータが交換棒１を無理に折り曲げようとすると、交換棒１に不要な力が加わることとなる。この結果、シャフト５及びパイプ６が不要に曲がることもある。
【００３４】
このようなことは、交換棒１の引き出し時に、交換棒１のパイプ６が当該引き出し方向（矢印Ｄ方向）における移動終点に移動するまで、オペレータがグリップ４を矢印Ｄの方向に引き出した後に折り曲げ動作を行うように常に留意していれば、回避することはできる。
【００３５】
しかしながら、交換棒１の操作に熟練していないオペレータが交換棒１の操作を行う場合、交換棒１のシャフト５がその移動終点に到達するまでグリップ４を矢印Ｄ方向に動かした（引き出した）後、さらにパイプ６がその移動終点に位置するまでグリップ４を矢印Ｄ方向に動かさずに、交換棒１の折り曲げ操作を行ってしまうことも起こりえる。この場合には、上述のごとく、交換棒の損傷等の問題が発生する要因となる。
【００３６】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、熟練していないオペレータが、電子顕微鏡等の真空機器に備えられた試料交換棒の引き出し操作及び折り曲げ操作を行う場合でも、該交換棒のパイプが引き出し方向の移動終点まで移動したことを確実に確認でき、これによりオペレータが該交換棒の折り曲げ操作を良好に行うことのできる真空機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３７】
本発明に基づく真空機器は、真空排気される試料室と、試料室に接続された試料交換室と、試料交換室の側壁を貫通し、先端部に支持する試料を試料室内と試料交換室内との間で搬送するための折り曲げ可能な試料交換棒とを備えた真空機器であって、試料交換棒は、シャフトと、このシャフトの周囲を覆うパイプとを有しており、試料交換室の該側壁の外側には、試料交換棒のパイプ側面に当接したときにはシャフトへの係合動作が制動されるとともに、試料交換棒のパイプから露出されたシャフト側面に当接したときにはシャフトと係合するとともにパイプの一端と接触し、これによりパイプの移動を制限する係合部材が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３８】
本発明においては、オペレータが試料交換棒の引き出し操作を行う際、該交換棒のパイプが引き出し方向移動終点まで移動していないときには、係合部材が該パイプ側面と当接し、該交換棒のシャフトへの係合が制動される。また、該パイプが引き出し方向移動終点まで移動したときには、係合部材が該交換棒のシャフトと係合するとともに該パイプの一端部と接触し、該パイプの移動が制限される。
【００３９】
オペレータは、試料交換棒の引き出し操作のときに、係止部材が該交換棒のシャフトに係合したことを視認等により把握することにより、該パイプが引き出し方向移動終点まで移動したことを確実に確認することができる。
【００４０】
これにより、オペレータが、試料交換棒を引き出して当該確認を確実に行い、その後該交換棒の折り曲げ操作を行うようにすれば、該交換棒の折り曲げを良好に行うことができる。この結果、試料交換棒１の損傷等の発生を確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図９は、本発明における真空機器を示す概略構成図である。
【００４２】
同図において、真空機器３０は、走査電子顕微鏡の構成を有しており、電子光学鏡筒３５及び試料室３６を備えている。電子光学鏡筒３５は、試料室３６に搭載されている。電子光学鏡筒３５には、電子線源となる電子銃３１、集束レンズ３２、走査コイル３３、及び対物レンズ３４が具備されている。
【００４３】
電子銃３１から放出された電子線４１は、集束レンズ３２及び対物レンズ３４により集束され、試料室３６内に配置された試料２６に照射される。このとき、集束された電子線４１は、走査コイル３３により、試料２６上で走査される。なお、試料２６は、試料ホルダ２５上に載置されている。
【００４４】
この電子線４１の走査により試料２６から発生した二次電子や反射電子等の二次的信号は、図示しない検出器により検出される。該検出器からの出力信号に基づき、試料像（走査像）が取得される。取得された走査像は、図示しない表示装置により表示され、オペレータにより目視にて観察される。
【００４５】
ここで、試料室３６内には、図示しないホルダ載置部が設けられている。そして、試料２６を保持している試料ホルダ２５は、試料室３６内において、ホルダ載置部に載置される。
【００４６】
なお、電子線鏡筒３５内部及び試料室３６内部は、それぞれ別系統の真空排気系（図示せず）により、個別に設定された真空度まで真空排気（真空引き）される。
【００４７】
そして、試料室３６の側壁の開口には、開閉バルブ３７を介して、試料交換室（以下、「交換室」という）３８が接続されている。開閉バルブ３７が開いている状態では、試料室３６内部と交換室３８内部は、開放された開閉バルブ３７を介して連通する。なお、交換室３８内部は、さらに別系統の真空排気系（図示せず）により、個別に真空排気される。
【００４８】
真空機器３０は、試料交換棒（以下、「交換棒」という）１を備えている。交換棒１の先端部２には、試料２６が載置された試料ホルダ２５を支持するための試料支持部８が備えられている。これにより、試料２６は、試料ホルダ２５を介して、試料支持部８により支持される。
【００４９】
ここで、試料室３６への試料２６の導入又は交換を行う際には、オペレータは、交換棒１の基端部４に設けられたグリップ７を操作することにより、交換棒１の先端部２に設けられた試料支持部８を交換室３８内に位置させる。試料交換を行う場合には、観察済みの試料２６が搭載された試料ホルダ２５を、試料室３６内において交換棒１の試料支持部８に支持させ、開放状態の開閉バルブ３７を通じて交換棒１を引き出し、試料支持部８を試料室３６内から交換室３８内に移動させる。交換棒１の試料支持部８が交換室３８内部に移動した後、開閉バルブ３７を閉じる。このとき、試料室３６内部及び交換室３８内部の双方は、真空状態となっている。
【００５０】
その後、交換室３８内部を大気圧に復帰させ、交換室３８を開ける。このようにして開放された交換室３８内に位置する試料支持部８に、試料２６が搭載された試料ホルダ（試料交換を行う場合には、これから観察される試料２６が搭載された試料ホルダ）２５を取り付ける。そして、交換室３８を閉じて、交換室３８内部の真空排気を行う。このときの状態を図１０に示す。
【００５１】
真空排気により交換室３８内部が所定の真空度に到達した後、開閉バルブ３７を開ける。そして、オペレータが交換棒１のグリップ７を操作することにより、試料支持部８にある試料２６及び試料ホルダ２５を、開閉バルブ３７を通じて、交換室３８内から試料室３６内に導入する。
【００５２】
このようにして試料２６及び試料ホルダ２５を試料室３６内に導入した状態を図１１に示す。この状態では、試料室３６内において、試料ホルダ２５は、試料２６を搭載した状態でホルダ載置部（図示せず）に載置される。
【００５３】
そして、オペレータがグリップ７を操作して、交換棒１を引き出す動作を行うと、ホルダ載置部に載置された試料ホルダ２５及び試料２６が試料室３６内に残された状態で、交換棒１の先端部２は、試料室３７内から交換室３８内に引き出される。その後、開閉バルブ３７が閉じられて図９に示すご状態となり、その後、試料室３６内にある試料２６の観察が行われる。
【００５４】
さらに図を参照して、本実施例における真空機器の要部について説明する。図１２に示すごとく、交換棒１は、交換室３８を構成する側壁１１を貫通するように配置されている。交換棒１の先端部２には、試料支持部８が位置している。
【００５５】
交換棒１は、長尺状のシャフト５と、シャフト５の周囲を覆うパイプ６とならなる本体部３を備えている。シャフト５の先端には、ユニバーサルジョイントからなる連結部５ａを介して試料支持部８が接続されている。交換棒１は、この連結部５ａにおいて、折り曲げ可能に構成されている。
【００５６】
交換棒１の基端部４に設けられたグリップ７は、交換室３８の側壁１１の外側に位置している。これにより、オペレータは、グリップ７を手動にて操作することができる。交換棒１において、パイプ６の基端側はグリップ７と固定されている。また、グリップ７の内部において、シャフト５の基端側とグリップ７とは、図示しないバネを介して接続されている。
【００５７】
図１２では、パイプ６の先端から露出しているシャフト５の部分が示されている。パイプ６は、シャフト５の側面を長手方向に沿って移動可能となっている。ここで、領域Ａは、試料室３６内部に対応する領域であり、領域Ｂは、交換室３８内部に対応する領域である。領域Ａと領域Ｂとの間には、開閉バルブ３７が位置している。
【００５８】
交換室３８の側壁１１の外側面１１ａには、交換棒１を支持する受け部１３が、２つのネジ１３ａ（図１３において、一方のネジ１３ａのみ図示）によって取り付けられている。この側壁１１は、開閉バルブと対向する位置に位置している。受け部１３には、交換棒１のパイプ６と係合する回転可能なガイド９が設けられている。また、この側壁１１の上部には、ストッパ１０が取り付けられている。なお、図中の１２は、交換室に設けられた搬送ガイドである。
【００５９】
図１２では、交換棒１は、機器内部（試料室３６内部及び交換室３８内部）に引き込まれた状態となっており、交換棒１の先端部２は、試料室３６内部（領域Ａに対応）に位置している。
【００６０】
さらに、図１３に、図１２の状態における側壁１１の外側の部分を拡大した状態を示す。図１３に示すごとく、ガイド９は、支持ピン９ｃにより、受け部１３に回転可能に取り付けられている。ガイド９には、交換棒１のパイプ６の側面と係合する第１の切り欠き部９ａと、交換棒１のシャフト５の側面と係合する第２の切り欠き部９ｂとが形成されている。図１３の状態では、第１の切り欠き部９ａを介して、交換棒１のパイプ６の側面にガイド９が係合している。
【００６１】
また、ストッパ１０には、交換棒１の折り曲げ時に、交換棒１を係止するための切り欠き部１０ａが形成されている。ストッパ１０は、交換室３８の側壁１１の上部に、２つのネジ１０ｂによって取り付けられている。
【００６２】
そして、受け部１３には、係合部材２０が設けられている。係合部材２０は、Ｕ字型の形状を備えている。該Ｕ字型形状の内側部がシャフト５の側面と接触することにより、係合部材２０はシャフト５と係合可能となっている。
【００６３】
受け部１３の内部において、係合部材２０は、図示しないスプリングに搭載されて支持されている。図１３の状態では、係合部材２０の先端部はパイプ６の側面と当接しており、係合部材２０は制動された状態となっている。このとき、係合部材２０を下から支持している該スプリングは縮んだ状態となっている。
【００６４】
この状態から、交換棒１１の先端部２にある試料支持部８を試料室３６内部から交換室３８内部に移動するときには、オペレータが、交換棒１のグリップ７を手動操作することにより、交換棒１を機器内部から引き出す方向（図中の矢印Ｄで示す方向）に移動させる。
【００６５】
このようにして交換棒１が移動された状態を図１４に示す。また、図１５に、図１４における側壁１１の外側の部分を拡大した図を示す。図１４及び図１５に示す状態では、交換棒１の先端部２にある試料支持部８は、交換室３８内に位置している。そして、交換棒１を構成するシャフト５は、引き出し方向（矢印Ｄ方向）での移動終点に位置しており、これ以上当該引き出し方法には移動しない。このとき、シャフト５の先端に位置する連結部５ａは、側壁１１の外側の受け部１３上に移動している。
【００６６】
なお、この状態においても、係合部材２０の先端部はパイプ６の側面と当接しており、係合部材２０は、上方に移動できずに、制動された状態となっている。
【００６７】
そして、交換棒１の折り曲げを行う際には、この状態から、オペレータは、交換棒１のグリップ７をさらに当該引き出し方向に移動させる。この結果、グリップ７の移動とともにパイプ６がシャフト５の長手方向に沿って所定距離移動する。このとき、交換棒１のシャフト５は、上記の移動終点に位置したまま移動しない。
【００６８】
上述したグリップ７及びパイプ６の移動により、ガイド９の第１及び第２の切り欠き部９ａ，９ｂの位置において、シャフト５の側面の一部がパイプ６の移動に伴って露出される。なお、シャフト５とグリップ７とは、グリップ７の内部においてバネにより接続されているので、グリップ７の移動に伴い、該バネが伸長した状態となっている。シャフト５がその移動終点に位置したままの状態で、パイプ６は、グリップ７の移動に伴って、当該移動方向での移動終点まで移動することとなる。
【００６９】
このようにして、パイプ６が矢印Ｄの方向に移動することにより、係合部材２０の先端に位置するシャフト５の側面部分が露出されると、それまでパイプ６の側面により制動されていた係合部材２０が、当該制動が解除されることによって、上記スプリングの伸長により上昇する。この結果、係合部材２０は、シャフト５の側面と接触して、シャフト５と係合することとなる。この状態では、係合部材２０はパイプ６の一端と接触し、矢印Ｄの逆方向へのパイプ６の移動が制限される。このとき、係合部材２０は、上昇移動終点に位置している。
【００７０】
このようにして、係合部材２０が受け部１３から上昇することにより、オペレータは係合部材２０の係合状態を目視にて確認（視認）することができる。また、このように係合部材２０が、当該上昇移動終点まで上昇してシャフト５と係合すると、その係合時に音（当該係合に伴う衝撃音）が発生する。オペレータは、この音を聴覚により確認することによっても、係合部材２０とシャフト５との係合を確認することができる。
【００７１】
そして、図１７（図１６）の状態から、オペレータがさらに交換棒１のグリップ７を手動操作して、交換棒１を図中矢印Ｃの方向（上方に向かう方向）に折り曲げる動作をすると、交換棒１は、ユニバーサルジョイントからなる連結部５ａの部分で折り曲がり始める。
【００７２】
交換棒１が折り曲がり始めたときの状態を、図１８及び図１９に示す。同図に示すように、交換棒１が連結部５ａのところで折り曲がり始めると、交換棒１の本体部３が上方に傾斜する。このとき、係合部材２０は上昇移動終点の位置から移動することなく、シャフト５と係合部材２０との係合は外れる（解除される）こととなる。
【００７３】
この結果、交換棒１のシャフト５の一部はガイド９の第２の切り欠き部９ｂに嵌合するとともに、パイプ６の一端はガイド９に接触した状態となる。これにより、交換棒１は、ガイド９によりガイドされて連結部５ａの部分で折り曲げられることとなる。
【００７４】
そして、オペレータの操作により、交換棒１が９０°の角度で折り曲げられた状態を、図２０及び図２１に示す。
【００７５】
当該折り曲げ動作の際には、シャフト５の一部がガイド９の第２の切り欠き部９ｂと係合した状態で交換棒１が折り曲げられることとなる。このとき、パイプ６の先端は、ガイド９における該切り欠き部９ｂの周囲部分と接触している。これにより、パイプ９がシャフト５の先端側に向かう方向に移動することを制止することができる。
【００７６】
交換棒１が連結部５ａの部分で折り曲がるときには、ガイド９が支持ピン９ｃを軸として矢印Ｃ方向に９０°回転する。ガイド９がこのように９０°回転した状態では、ガイド９は矢印Ｃ方向での回転終点に位置している。
【００７７】
同図に示すように交換棒１が９０°の角度で折り曲げられた状態では、交換棒１は、パイプ６の側面の所定箇所がストッパ１０の切り欠き部１０ａ内に嵌合することによって、ストッパ１０により係止される。
【００７８】
このように、本発明における真空機器３０は、真空排気される試料室３６と、開閉バルブ３７を介して試料室３６に接続された試料交換室３８と、試料交換室３８の側壁１１を貫通し、先端部２に支持する試料２６を開閉バルブ３７を通して試料室３６内と試料交換室３８内との間で搬送するための折り曲げ可能な試料交換棒１とを備えた真空機器３０であって、試料交換棒１は、シャフト５と、このシャフト５の周囲を覆うパイプ６とを有しており、試料交換室３８の該側壁１１の外側には、試料交換棒１のパイプ６の側面に当接したときにはシャフト５への係合動作が制動されるとともに、試料交換棒１のパイプ６から露出されたシャフト５の側面部分に当接したときにはシャフト５と係合するとともにパイプ６の一端と接触し、これによりパイプ６の移動を制限する係合部材２０が設けられている。
【００７９】
ここで、係合部材２０はＵ字型の形状を備えており、試料交換棒１のパイプ６の側面への当接時には、該Ｕ字型形状の先端部がパイプ６の該側面と接触し、試料交換棒１のシャフト５の側面への当接時には、該Ｕ字型形状の内側部がシャフト５の該側面と接触する。係合部材２０は、受け部１３の内部でスプリングによって支持されており、このスプリングが伸長することにより係合部材２０が試料交換棒１のシャフト５の該側面に当接する。
【００８０】
試料交換室３８の該側壁１１と係合部材２０との間には、試料交換棒１の折り曲げ時に、試料交換棒１のパイプ６と係合するとともに回転可能とされたガイド９が設けられている。
【００８１】
また、試料交換棒１の基端部４にはグリップ７が設けられており、パイプ６の他端部とグリップ７とが固定され、グリップ７の内部においてシャフト５とグリップ７とがバネを介して接続されている。
【００８２】
試料室３６には、電子線鏡筒３５が取り付けられており、電子線鏡筒３５から放出された電子線４１が試料室３６内に搬送された試料２６に照射され、これにより試料像が取得される。
【００８３】
上述した構成により、本発明においては、オペレータが試料交換棒１の引き出し操作を行う際、試料交換棒１のパイプ６が引き出し方向移動終点まで移動していないときには、係合部材２０がパイプ６の側面と当接し、試料交換棒１のシャフト５への係合が制動される。また、パイプ６が引き出し方向移動終点まで移動したときには、係合部材２０が試料交換棒１のシャフト５と係合するとともにパイプ６の一端部と接触し、パイプ６の移動が制限される。
【００８４】
オペレータは、試料交換棒１の引き出し操作のときに、係合部材２０が試料交換棒１のシャフト５に係合したことを把握することにより、パイプ６が引き出し方向移動終点まで移動したことを確実に確認することができる。
【００８５】
これにより、オペレータが、試料交換棒１を引き出して当該確認を確実に行い、その後試料交換棒１の折り曲げ操作を行うようにすれば、良好に試料交換棒１の折り曲げを行うことができる。この結果、試料交換棒１の損傷等の発生を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】従来の構成を示す図である。
【図２】図１の要部を拡大した図である。
【図３】従来の構成を示す図である。
【図４】図３の要部を拡大した図である。
【図５】従来の構成を示す図である。
【図６】図５の要部を拡大した図である。
【図７】従来の構成で交換棒を折り曲げた状態を示す拡大図である。
【図８】従来の構成で交換棒を折り曲げた状態を示す図である。
【図９】走査電子顕微鏡（真空機器）を示す概略構成図である。
【図１０】走査電子顕微鏡（真空機器）を示す概略構成図である。
【図１１】走査電子顕微鏡（真空機器）を示す概略構成図である。
【図１２】本発明における構成を示す図である。
【図１３】図１２の要部を拡大した図である。
【図１４】本発明における構成を示す図である。
【図１５】図１４の要部を拡大した図である。
【図１６】本発明における構成を示す図である。
【図１７】図１７の要部を拡大した図である。
【図１８】本発明において、交換棒を折り曲げ始めた状態を示す拡大図である。
【図１９】本発明において、交換棒を折り曲げ始めた状態を示す図である。
【図２０】本発明において、交換棒を折り曲げた状態を示す拡大図である。
【図２１】本発明において、交換棒を折り曲げた状態を示す図である。
【符号の説明】
【００８７】
１…試料交換棒、２…先端部、３…本体部、４…基端部、５…シャフト、６…パイプ、７…グリップ、８…試料支持部、９…ガイド、１０…ストッパ、１１…側壁、１３…受け部、２０…係合部材、３０…真空機器、３５…電子光学鏡筒、３６…試料室、３７…開閉バルブ、３８…試料交換室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
2010073555.tif 000020
【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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