(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の要件を備えた親子ホルダ、
（Ａ01）親ホルダ装着用の試料ステージおよびホルダ搬送部材に着脱可能に装着される親ホルダ被装着部と、ホルダ交換部材に着脱自在に連結される親ホルダ被連結部と、子ホルダが着脱自在に装着され且つ一端側に子ホルダ着脱用開口が形成された筒状の子ホルダ装着孔とを有する親ホルダ、
（Ａ02）前記子ホルダ着脱用開口側から前記子ホルダ装着孔に着脱自在に装着され且つ子ホルダ装着用の試料ステージに装着される子ホルダ被装着部と、前記子ホルダ被装着部の一端部に設けられた試料保持部と、他端部に設けられ且つ子ホルダ搬送部材に着脱自在に連結される子ホルダ被連結部とを有する子ホルダ。
【請求項２】
下記の要件を備えた親子ホルダ、
（Ｂ01）親ホルダ装着用の試料ステージに着脱自在に装着される親ホルダ被装着部と、子ホルダが着脱自在に装着され且つ一端側に子ホルダ着脱用開口が形成された筒状の子ホルダ装着孔とを有する親ホルダ、
（Ｂ02）前記子ホルダ着脱用開口側から前記子ホルダ装着孔に着脱自在に装着され且つ子ホルダ装着用の試料ステージに装着される子ホルダ被装着部および前記子ホルダ装着孔に沿う方向の一端部に設けられた試料保持部と、他端部に設けられ且つ子ホルダ搬送部材に着脱自在に連結される子ホルダ被連結部とを有する子ホルダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、走査型プローブ顕微鏡（走査型トンネル顕微鏡、原子間力顕微鏡等）、荷電粒子線装置（電子顕微鏡装置、電子ビーム、イオンビーム等を用いた分折装置）、ＸＰＳ（Ｘ線光電子分光法）分析装置等の試料測定装置で使用される試料ホルダに関し、特に連結・分離が可能な親子ホルダに関する。
本発明の親子ホルダは、真空に保持された異なる複数の試料測定装置と、前記複数の試料測定装置間を大気にさらすことなく一方の試料測定装置から他方の試料測定装置へ測定用の試料を搬送するホルダ搬送装置とを有する試料測定システム等で使用される。
【０００２】
【従来の技術】
真空環境下で使用される前記試料測定装置では、特定の形状に成形し、必要に応じてさまざまな処理を施した素材を試料として観察、分折を行う。
前記試料は、試料ホルダに保持された状態で搬送および試料測定装置への固定が行われる。前記試料ホルダはほとんどの場合、一体成形品または複数の部材をネジ等で連結した一体物として製作される。
【０００３】
ところで、異なる複数の試料測定装置により１つの試料に対して観察、分折作業を行う場合、各試料測定装置を真空パイプで連結し、一方の試料測定装置において前記試料に対し観察分折作業を行った後、大気にさらすことなく前記試料を他方の試料測定装置へ搬送して観察分折作業が行なわれる場合がある。
その場合、前記各試料測定装置毎に試料ホルダ装着部分の形状や大きさ等が異なると、前記試料ホルダ装着部分の形状や大きさ等に応じた異なる形状の試料ホルダが必要である。このため、前記一体物として製作された試料ホルダを使用する代わりに、一方の試料測定装置に装着可能な子ホルダ（試料ホルダ）と、他方の試料測定装置に装着可能な形状の親ホルダとが連結分離可能に構成された親子ホルダが従来公知である。
【０００４】
（Ｊ01）（図２３に示す技術）
図２３は従来公知の親子ホルダおよびその操作方法の説明図で、図２３Ａは従来の親子ホルダの上面図、図２３Ｂは前記図２３Ａの矢印ＸＸIIIＢから見た図、図２３Ｃは前記図２３Ａの矢印ＸＸIIIＣから見た図である。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をＸ軸方向、左右方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とし、矢印Ｘ，−Ｘ，Ｙ，−Ｙ，Ｚ，−Ｚで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、左方、右方、上方、下方、または、前側、後側、左側、右側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
【０００５】
図２３Ａにおいて、試料測定装置Ｕ1の親ホルダ装着用の試料ステージＳＴ1は、真空に保持された試料測定室Ｅ1内に配置されている。前記親ホルダ装着用の試料ステージＳＴ1には断面台形状のホルダ嵌合溝ＳＴ1aが左右方向に形成されている。親子ホルダＨは、連結分離可能な親ホルダＨ1および子ホルダＨ2により構成されている。
親ホルダＨ1は、ネジ孔Ｈ1a（図２３Ｂ参照）、および子ホルダ装着溝Ｈ1bを有しており、前記ネジ孔Ｈ1aには棒状のホルダ搬送部材Ａ1（図２３Ａ、図２３Ｃ参照）の先端部Ａ1aが着脱可能に連結される。子ホルダＨ2は、ネジ孔Ｈ2a（図２３Ｃ参照）を有しており、板状の試料Ｓを保持しており、前記ネジ孔Ｈ2aには棒状の子ホルダ搬送部材Ａ2（図２３Ａ、図２３Ｂ参照）の先端部Ａ2aが着脱可能に連結される。
前記子ホルダＨ2は、棒状の子ホルダ搬送部材Ａ2により前後方向（Ｘ軸方向）に搬送され、前記親ホルダＨ1の子ホルダ装着溝Ｈ1bおよび図示しない子ホルダ装着用の試料ステージに着脱される。
前記子ホルダＨ2が装着された前記親ホルダＨ1は、棒状のホルダ搬送部材Ａ1により左右方向（Ｙ軸方向）に搬送され、前記親ホルダ装着ステージＳＴ1のホルダ嵌合溝ＳＴ1aに着脱される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
（前記（Ｊ01）の問題点）
前記従来技術（Ｊ01）の子ホルダＨ2の外形は、断面台形状をしているため、前記親ホルダＨ1および図示しない子ホルダ装着用の試料ステージの子ホルダ装着部が断面台形のホルダ装着溝により構成されている場合には使用できるが、前記子ホルダ装着部が筒状のホルダ装着孔により構成されている場合には、使用できないという問題がある。
【０００７】
本発明は、前述の事情に鑑み、下記の記載内容を課題とする。
（Ｏ01）一方の試料測定装置に装着可能な親ホルダと、他方の試料測定装置および前記親ホルダに着脱可能で且つ試料を保持する子ホルダとを有する親子ホルダにおいて、前記他方の試料測定装置が筒状のホルダ装着孔を有する場合に好適に使用可能な親子ホルダを提供すること。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
次に、前記課題を解決した本発明を説明するが、本発明の説明において本発明の構成要素の後に付記したカッコ内の符号は、本発明の構成要素に対応する後述の実施例の構成要素の符号である。なお、本発明を後述の実施例の構成要素の符号と対応させて説明する理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明の範囲を実施例に限定するためではない。
【０００９】
（第１発明）
前記課題を解決するために、第１発明の親子ホルダは、下記の要件を備えたことを特徴とする、
（Ａ01）親ホルダ装着用の試料ステージ（ＳＴ1）およびホルダ搬送部材（Ａ2）に着脱可能に装着される親ホルダ被装着部（１e）と、ホルダ交換部材（Ａ1）に着脱自在に連結される親ホルダ被連結部（１f）と、子ホルダ（Ｈ2）が着脱自在に装着され且つ一端側に子ホルダ着脱用開口（１b）が形成された筒状の子ホルダ装着孔（Ｈ1a）とを有する親ホルダ（Ｈ1）、
（Ａ02）前記子ホルダ着脱用開口（１b）側から前記子ホルダ装着孔（Ｈ1a）に着脱自在に装着され且つ子ホルダ装着用の試料ステージ（ＳＴ2）に装着される子ホルダ被装着部（３）と、前記子ホルダ被装着部（３）の一端部に設けられた試料保持部（４）と、他端部に設けられ且つ子ホルダ搬送部材（Ａ3）に着脱自在に連結される子ホルダ被連結部（５）とを有する子ホルダ（Ｈ2）。
【００１０】
（第１発明の作用）
前述の特徴を備えた第１発明の親子ホルダ（Ｈ）では、親ホルダ（Ｈ1）の筒状の子ホルダ装着孔（Ｈ1a）の子ホルダ着脱用開口（１b）から、子ホルダ（Ｈ2）の子ホルダ被装着部（３）が着脱自在に装着される。前記子ホルダ（Ｈ2）は、前記子ホルダ装着孔（Ｈ１a）に沿う方向の一端部に試料保持部（４）が設けられる。前記試料保持部（４）には測定用の試料（Ｓ）が装着される。
前記子ホルダ（Ｈ2）が装着された親ホルダ（Ｈ1）は、その親ホルダ被連結部（１f）が、ホルダ交換部材（Ａ1）に連結されて親ホルダ装着用の試料ステージ（ＳＴ1）に搬送される。前記親ホルダ（Ｈ1）の親ホルダ被装着部（１e）は、前記親ホルダ装着用の試料ステージ（ＳＴ1）に装着される。
前記試料ステージ（ＳＴ1）での試料（Ｓ）の測定が終了すると、前記子ホルダ（Ｈ2）が装着された親ホルダ（Ｈ1）の親ホルダ被連結部（１f）に、前記ホルダ交換部材（Ａ1）を連結し、前記試料ステージ（ＳＴ1）から前記親ホルダ（Ｈ1）を取り出して第１の所定の位置であるホルダ第１受渡し位置（Ｑ1）に搬送する。
【００１１】
前記ホルダ第１受渡し位置（Ｑ1）において、前記親ホルダ（Ｈ1）の親ホルダ被装着部（１e）にホルダ搬送部材（Ａ2）を着脱自在に連結して、第２の所定の位置であるホルダ第２受渡し位置（Ｑ2）に搬送する。
前記ホルダ第２受渡し位置（Ｑ2）において、前記子ホルダ（Ｈ2）の子ホルダ被連結部（５）を子ホルダ搬送部材（Ａ3）に連結し、子ホルダ装着用の試料ステージ（ＳＴ2）に搬送する。そして、子ホルダ（Ｈ2）の子ホルダ被装着部（３）を、前記子ホルダ装着用の試料ステージ（ＳＴ2）に装着する。
前記試料ステージ（ＳＴ2）での試料（Ｓ）の測定が終了すると、前記子ホルダ（Ｈ2）の子ホルダ被連結部（５）に子ホルダ搬送部材（Ａ3）を連結して、前記ホルダ第２受渡し位置（Ｑ2）に移動し、子ホルダ（Ｈ2）を前記親ホルダ（Ｈ1）に装着する。
前記親ホルダ（Ｈ1）を前記ホルダ搬送部材（Ａ2）により前記ホルダ第１受渡し位置（Ｑ1）に搬送する。
【００１２】
前記親ホルダ（Ｈ1）および子ホルダ（Ｈ2）の外形は異なる形状とすることができるので、それぞれ異なる試料測定装置（Ｕ1，Ｕ2）の異なる形状のホルダ装着部（ＳＴ1a，ＳＴ2a）に装着することができる。また、前記親ホルダ（Ｈ1）の筒状の子ホルダ装着孔（Ｈ1a）に装着される子ホルダ（Ｈ2）は、前記筒状の子ホルダ装着孔（Ｈ1a）と同様の筒状の子ホルダ装着孔（３６a）を設けた子ホルダ装着用の試料ステージ（ＳＴ2）にも装着可能である。
【００１３】
（第２発明）
また、第２発明の親子ホルダ（Ｈ）は、下記の要件を備えたことを特徴とする、
（Ｂ01）親ホルダ装着用の試料ステージ（ＳＴ1）に着脱自在に装着される親ホルダ被装着部（１i）と、子ホルダ（Ｈ2）が着脱自在に装着され且つ一端側に子ホルダ着脱用開口（１b）が形成された筒状の子ホルダ装着孔（Ｈ1a）とを有する親ホルダ（Ｈ1）、
（Ｂ02）前記子ホルダ着脱用開口（１b）側から前記子ホルダ装着孔（Ｈ1a）に着脱自在に装着され且つ子ホルダ装着用の試料ステージ（ＳＴ2）に装着される子ホルダ被装着部（３）および前記子ホルダ装着孔（Ｈ1a）に沿う方向の一端部に設けられた試料保持部（４）と、他端部に設けられ且つ子ホルダ搬送部材（Ａ3）に着脱自在に連結される子ホルダ被連結部（５）とを有する子ホルダ（Ｈ2）。
【００１４】
（第２発明の作用）
前記構成を備えた第２発明の親子ホルダ（Ｈ）では、親ホルダ（Ｈ1）の筒状の子ホルダ装着孔（Ｈ1a）に前記子ホルダ着脱用開口（１b）から、子ホルダ（Ｈ2）の子ホルダ被装着部（３）が着脱自在に装着される。前記子ホルダ（Ｈ2）は、前記子ホルダ装着孔（Ｈ1a）に沿う方向の一端部に試料保持部（４）が設けられており、前記試料保持部（４）には測定用の試料（Ｓ）が装着される。
前記親ホルダ（Ｈ1）に装着された子ホルダ（Ｈ2）は、その子ホルダ被連結部（５）が、ホルダ交換部材（Ａ1）に連結されて親ホルダ装着用の試料ステージ（ＳＴ1）に搬送される。前記親ホルダ（Ｈ1）の親ホルダ被装着部（１i）は、前記親ホルダ装着用の試料ステージ（ＳＴ1）に装着される。
前記試料ステージ（ＳＴ1）での試料（Ｓ）の測定が終了すると、前記親ホルダ（Ｈ1）に連結された子ホルダ（Ｈ2）の子ホルダ被連結部（５）に、前記ホルダ交換部材（Ａ1）を連結し、前記試料ステージ（ＳＴ1）から前記子ホルダ（Ｈ2）を親ホルダ（Ｈ1）とともに取り出して第１の所定の位置であるホルダ第１受渡し位置（Ｑ1a）に搬送する。
第２発明の親子ホルダ（Ｈ）を使用する場合には、前記ホルダ第１受渡し位置（Ｑ1a）と第２の所定の位置であるホルダ第２受渡し位置（Ｑ1b）との間で移動可能な親ホルダ支持部材（Ｓh1）を備えた親ホルダ用パーキング（Ｐ1）が配置される。
【００１５】
前記ホルダ第１受渡し位置（Ｑ1a）において、前記親ホルダ支持部材（Ｓh1）に、前記子ホルダ（Ｈ2）が装着された親ホルダ（Ｈ1）を装着する。そして、前記子ホルダ（Ｈ2）の子ホルダ被連結部（５）から前記ホルダ交換部材（Ａ1）を離脱させる。
次に前記親ホルダ支持部材（Ｓh1）をホルダ第１受渡し位置（Ｑ1a）からホルダ第２受渡し位置（Ｑ1b）に移動させた状態で、前記親ホルダ（Ｈ1）に装着された子ホルダ（Ｈ2）の子ホルダ被連結部（５）にホルダ搬送部材（Ａ2）を着脱自在に連結する。前記ホルダ搬送部材（Ａ2）に連結された子ホルダ（Ｈ2）を、前記親ホルダ（Ｈ1）から離脱させて、第３の所定の位置であるホルダ第３受渡し位置（Ｑ2a）に搬送する。
第２発明の親子ホルダ（Ｈ）を使用する場合には、前記ホルダ第３受渡し位置（Ｑ2a）と第４の所定の位置であるホルダ第４受渡し位置（Ｑ2b）との間で移動可能な子ホルダ支持部材（Ｓh2）を備えた子ホルダ用パーキング（Ｐ2）が配置される。
【００１６】
前記ホルダ第３受渡し位置（Ｑ2a）において、前記子ホルダ支持部材（Ｓh2）に、前記子ホルダ（Ｈ2）を装着する。そして、前記子ホルダ（Ｈ2）の子ホルダ被連結部（５）から前記ホルダ搬送部材（Ａ2）を離脱させる。
次に前記子ホルダ支持部材（Ｓh2）をホルダ第３受渡し位置（Ｑ2a）からホルダ第４受渡し位置（Ｑ2b）に移動させた状態で、前記子ホルダ（Ｈ2）の子ホルダ被連結部（５）に子ホルダ搬送部材（Ａ3）を連結し、子ホルダ装着用の試料ステージ（ＳＴ2）に搬送する。そして、子ホルダ（Ｈ2）の子ホルダ被装着部（３）を、前記子ホルダ装着用の試料ステージ（ＳＴ2）に装着する。
前記試料ステージ（ＳＴ2）での試料（Ｓ）の測定が終了すると、前記子ホルダ（Ｈ2）の子ホルダ被連結部（５）に子ホルダ搬送部材（Ａ3）を連結して、前記ホルダ第４受渡し位置（Ｑ2b）に移動する。前記子ホルダ（Ｈ2）を前記子ホルダ支持部材（Ｓh2）に装着して、子ホルダ（Ｈ2）の子ホルダ被連結部（５）から子ホルダ搬送部材（Ａ3）を離脱させる。
【００１７】
次に前記子ホルダ支持部材（Ｓh2）をホルダ第４受渡し位置（Ｑ2b）からホルダ第３受渡し位置（Ｑ2a）に移動させた状態で、前記子ホルダ（Ｈ2）の子ホルダ被連結部（５）にホルダ搬送部材（Ａ2）を連結し、前記ホルダ第２受渡し位置（Ｑ1b）に搬送する。前記ホルダ第２受渡し位置（Ｑ1b）において、親ホルダ支持部材（Ｓh1）に装着されている親ホルダ（Ｈ1）に子ホルダ（Ｈ2）を装着する。
【００１８】
前記親ホルダ（Ｈ1）および子ホルダ（Ｈ2）の外形は異なる形状とすることができるので、それぞれ異なる試料測定装置（Ｕ1，Ｕ2）の異なる形状のホルダ装着部（ＳＴ1a，ＳＴ2a）に装着することができる。また、前記親ホルダ（Ｈ1）の筒状の子ホルダ装着孔（Ｈ1a）に装着される子ホルダ（Ｈ2）は、前記筒状の子ホルダ装着孔（Ｈ1a）と同様の筒状の子ホルダ装着孔（３６a）を設けた子ホルダ装着用の試料ステージ（ＳＴ2）にも装着可能である。
また、この第２発明では、ホルダ交換部材（Ａ1）、ホルダ搬送部材（Ａ2）、および子ホルダ搬送部材（Ａ3）はいずれも、子ホルダ被連結部（５）に着脱自在に連結されるので、前記各部材（Ａ1，Ａ2，Ａ3）の前記子ホルダ被連結部（５）との連結構造は同一の構成とすることができる。
すなわち、親ホルダ（Ｈ1）に装着された子ホルダ（Ｈ2）を親ホルダ（Ｈ1）と一緒に搬送する場合に使用するホルダ交換部材（Ａ1）、ならびに親ホルダ（Ｈ1）から離脱した子ホルダ（Ｈ2）のみを搬送するホルダ搬送部材（Ａ2）および子ホルダ搬送部材（Ａ3）は、前記子ホルダ被連結部（５）との連結構造を同一にすることができる。このため、前記親ホルダ（Ｈ1）および子ホルダ（Ｈ2）搬送用の部材の部品数を減少させることが可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１の親子ホルダは、前記第１発明または第２発明において下記の要件を備えたことを特徴とする、
（Ａ03）前記親ホルダ（Ｈ1）および子ホルダ（Ｈ2）の装着時に互いに嵌合する各ホルダ（Ｈ1，Ｈ2）の嵌合部のうち一方のホルダ（Ｈ1）の嵌合部に設けられた位置決め部材（７６）および他方のホルダ（Ｈ2）の嵌合部に設けられて前記両ホルダ（Ｈ1，Ｈ2）の装着時に前記位置決め部材に係合する被位置決め部材（３b）。
【００２０】
（実施の形態１の作用）
前述の構成を備えた本発明の実施の形態１の親子ホルダでは、前記親ホルダ（Ｈ1）および子ホルダ（Ｈ2）の装着時に互いに嵌合する各ホルダ（Ｈ1，Ｈ2）の嵌合部のうち一方のホルダ（Ｈ1）の嵌合部に設けられた位置決め部材（７６）は、前記他方のホルダ（Ｈ2）の嵌合部に設けられた被位置決め部材（３b）と係合し、前記子ホルダ（Ｈ2）が位置決めされて保持される。
【００２１】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の親子ホルダは、前記第１発明もしくは第２発明または前記実施の形態１において下記の要件を備えたことを特徴とする、
（Ａ04）前記子ホルダ搬送部材（Ａ3）および前記子ホルダ被連結部（５）の連結時に互いに嵌合する前記子ホルダ搬送部材（Ａ3）および前記子ホルダ被連結部（５）の嵌合部のうち一方の嵌合部に設けられた位置決め部材（８０）および他方の嵌合部に設けられて前記子ホルダ搬送部材（Ａ3）および前記子ホルダ被連結部（５）の連結時に、前記位置決め部材（８０）と係合する被位置決め部材（５b）。
【００２２】
（実施の形態２の作用）
前述の構成を備えた本発明の実施の形態２の親子ホルダでは、前記子ホルダ搬送部材（Ａ3）および前記子ホルダ被連結部（５）の連結時に互いに嵌合する前記子ホルダ搬送部材（Ａ3）および前記子ホルダ被連結部（５）の嵌合面のうち一方の嵌合部に設けられた位置決め部材（８０）は、他方の嵌合部に設けられた被位置決め部材（５b）と係合し、前記子ホルダ搬送部材（Ａ3）および前記子ホルダ被連結部（５）が互いに連結される。
【００２３】
【実施例】
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の例（実施例）を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
図１は本発明の実施例１の親子ホルダを構成する子ホルダと親ホルダの斜視図である。図２は前記図１に示された前記親ホルダおよび前記親ホルダの内側に嵌合している子ホルダ押圧部材の説明図で、図２Ａは前記親ホルダに子ホルダ押圧部材が嵌合した状態を示す縦断面図、図２Ｂは前記親ホルダと前記子ホルダ押圧部材とが分離した状態を示す縦断面図である。図３は本発明の実施例１の親ホルダに子ホルダが装着された状態の親子ホルダおよびホルダ搬送部材の斜視図である。
前記図１〜図３において、本発明の実施例１の親子ホルダＨは親ホルダＨ1および前記親ホルダＨ1に着脱自在に連結される子ホルダＨ2を有している。
親ホルダＨ1は、筒状の親ホルダ本体１および子ホルダ押圧部材２を有している。
前記筒状の親ホルダ本体１には、貫通孔１aが形成されており、その貫通孔１aの一端側には子ホルダ着脱用開口１bが形成されている。また、前記子ホルダ着脱用開口１b側の部分には４個の被係止部挿入溝１cおよび円周方向に形成された子ホルダ係止部１dが形成されている。前記親ホルダ本体１の外側面にはリング状の凹溝により形成された親ホルダ被装着部１eおよび親ホルダ被連結部１fが設けられている。前記親ホルダ被装着部１eおよび親ホルダ被連結部１fにはそれぞれ対向する一対の平面部分１gおよび１h（図１、図３参照）が円周方向に９０°離れた位置に形成されている。
【００２４】
図２において、前記貫通孔１aの内側には筒状の子ホルダ押圧部材２が圧入されて固定されており、前記子ホルダ押圧部材２の内側には押圧部材側貫通孔２aが形成されている。前記貫通孔１aと押圧部材側貫通孔２aとから子ホルダ装着孔Ｈ1a（＝１a＋２a）が形成されている。
前記子ホルダ押圧部材２の外周には、同一円周上に略半円状の一対のスリット２b，２bが対向して形成されており、前記一対のスリット２b，２bは前記子ホルダ押圧部材２の軸方向に６段形成されている。各段における前記一対のスリット２b，２bの両端の間の接続部２cは隣接する段毎に軸回りに９０°づつずれた位置に設けられている。
前記筒状の子ホルダ押圧部材２は軸方向に力が加わると軸方向に弾性変形し、弾性力による復元力で軸方向に伸長する力が発生する。
【００２５】
図１において、子ホルダＨ2は、子ホルダ被装着部３と、前記子ホルダ被装着部３の一端部に設けられた試料保持部４と、他端部に設けられた子ホルダ被連結部５とを有している。
前記子ホルダ被装着部３は、前記親ホルダＨ1の子ホルダ着脱用開口１bから子ホルダ装着孔Ｈ1a（＝１a＋２a）に着脱可能に装着されて連結される部分であり、半径方向に突出する４個の子ホルダ被係止部３aを有している。前記子ホルダ被係止部３aは、子ホルダＨ2を前記親ホルダＨ1に装着する際、前記親ホルダＨ1の被係止部挿入溝１cから挿入した状態で軸回りに回転させると子ホルダ係止部１dに係止される。
前記試料保持部４は、試料Ｓの両端部を固定する一対の試料保持面４a，４aを有している。
前記子ホルダ被連結部５は、子ホルダ搬送部材（後述）に着脱自在に連結される部分である。前記子ホルダ被連結部５には、一対のローラ係合面（被位置決め部材）５a，５aが円筒状外側面の対向する位置に形成され、また、一対の被連結ピン６a，６aが前記ローラ係合面５a，５aと円周方向に９０°離れた位置に設けられている。なお、前記一対の被連結ピン６a，６aは、一本のピン６の両端部分である。
【００２６】
図２Ａに示すように前記子ホルダ被連結部５は前記子ホルダＨ2が前記親ホルダＨ1に装着される際、前記親ホルダＨ1の子ホルダ押圧部材２の押圧部材側貫通孔２a内に挿入される。
図１において、前記親ホルダＨ1の子ホルダ装着孔Ｈ1a内に前記子ホルダＨ2を挿入すると、前記子ホルダ押圧部材２の上端部が前記子ホルダＨ2を前記子ホルダ着脱用開口１b側へ押圧する。この状態で前記子ホルダＨ2を回転させることにより、前記親ホルダＨ1の４個の子ホルダ係止部１dに前記子ホルダＨ2の４個の子ホルダ被係止部３aを係止させことができる。この状態では、親ホルダＨ1および子ホルダＨ2は連結される。
【００２７】
図４は本発明の実施例１の親子ホルダを使用するＸＰＳ（Ｘ線光電子分光法）分折装置およびＳＴＭ（Scanning Tunneling Microscope、走査型トンネル顕微鏡）装置が連結された試料測定システムの平面図である。図５は前記図４に示す試料測定システムのＸＰＳ（Ｘ線光電子分光法）分折装置に設けられた第１試料測定室の試料ステージの拡大説明図で、図５Ａは斜視図、図５Ｂは前記図５Ａの要部拡大図である。
【００２８】
図４において、試料測定システムＵは、第１試料測定装置であるＸＰＳ（Ｘ線光電子分光法）分折装置Ｕ1および第２試料測定装置であるＳＴＭ（Scanning Tunneling Microscope、走査型トンネル顕微鏡）装置Ｕ2を備えている。前記ＸＰＳ（Ｘ線光電子分光法）分折装置Ｕ1およびＳＴＭ装置Ｕ2は、真空に保持される第１試料測定室Ｅ1および第２試料測定室Ｅ2内に配置されている。前記第１試料測定室Ｅ1および第２試料測定室Ｅ2は、それぞれゲートバルブＶ1，Ｖ2を介してホルダ第１受渡し室Ｒ1およびホルダ第２受渡し室Ｒ2と接続されており、前記ホルダ第１受渡し室Ｒ1とホルダ第２受渡し室Ｒ2は真空パイプＰにより連結されている。
前記ホルダ第１受渡し室Ｒ1の後方（−Ｘ方向）には試料交換室Ｒ3が設けられている。前記試料交換室Ｒ3は、前記試料測定システムＵ内を真空に保持した状態で外部から親子ホルダ（親ホルダＨ1および前記親ホルダＨ1に着脱可能な子ホルダＨ2）Ｈを着脱可能に連結した状態で前記試料測定システムＵ内に搬入する際使用される。
【００２９】
図４において、前記第１試料測定室Ｅ1の底部には、親ホルダ装着用の試料ステージＳＴ1が配置されている。前記親ホルダ装着用の試料ステージＳＴ1は、モータおよびギア等で構成されるモータユニットＭyによりＹ軸方向に移動可能なＹ軸テーブルＴyと、前記Ｙ軸テーブルＴy上に支持され且つモータユニットＭxによりＸ軸方向に移動可能なＸ軸テーブルＴxと、Ｘ軸テーブルＴx上面に支持された回転テーブルＴを有し、回転テーブルＴの上面には親ホルダ装着部ＳＴ1a（後述）が支持されている。前記Ｙ軸テーブルＴy、Ｘ軸テーブルＴxおよび親ホルダ装着部ＳＴ1aにより試料ステージＳＴ1が構成される。
前記第２試料測定室Ｅ2には、子ホルダ装着用の試料ステージＳＴ2が配置されている。前記子ホルダ装着用の試料ステージＳＴ2には子ホルダ装着部ＳＴ2a（後述）が設けられている。
【００３０】
図４〜図５において、前記親ホルダ装着部ＳＴ1aはホルダ支持部本体７を有している。前記ホルダ支持部本体７の左右方向両側には弾性部材（板バネ）で構成されたローラ支持部材８の基端側が固定されている。前記各ローラ支持部材８の先端側にはローラ９が回転自在に支持されている。前記ホルダ支持部本体７上面には、図５Ａ、図５Ｂにおいて後方（−Ｘ方向）に開口するＵ字型のホルダ嵌合部１０aを有するホルダ支持板１０が固定されている。前記ホルダ嵌合部１０aには前記親ホルダＨ1のリング状溝により形成された親ホルダ被装着部１e（前記図１参照）の一対の平面部分１g，１gが嵌合する。
図４、図５において、前記子ホルダＨ2が装着された親ホルダＨ1がホルダ嵌合部１０aに嵌合される際、親ホルダＨ1が弾性部材製のローラ支持部材８およびローラ９を、ホルダ嵌合部１０aから外方向に押し広げながら、ホルダ支持部本体７側に進み、ローラ支持部材８の弾性力により親子ホルダＨがホルダ支持部本体７側に保持されるようになっている。
【００３１】
図６は前記図４に示す試料測定システムＵのＳＴＭ（Scaning Tunneling Microscope）装置Ｕ2の子ホルダ装着部ＳＴ2aと子ホルダＨ2の装着方法の説明図であり、図６Ａは装着前の状態を示す図、図６Ｂは装着後の状態を示す図である。
図４において、前記第２試料測定室Ｅ2内に配置されたＳＴＭ装置Ｕ2には、前記子ホルダＨ2が装着される試料ステージＳＴ2およびプローブホルダ（図示せず）が装着されるプローブステージＳＴ3が支持されている。前記図示しないプローブホルダに保持されたプローブ（図示せず）は、前記子ホルダＨ2に保持された試料Ｓの表面を走査する際使用される。
【００３２】
図４、図６において、子ホルダ装着用の試料ステージＳＴ2は、中心軸が前記Ｘ軸（前後軸）に平行となるように支持された円筒状圧電体製のスキャナ３１、および前記スキャナ３１の内周面を被覆する薄い円筒状の金属カバー３２により被覆、保護されている。前記スキャナ３１と金属カバー３２との間には狭い空間が形成されており、前記空間には給電用のリード線が配置されている。
前記スキャナ３１の先端は前記円筒状の金属カバー３２よりもＸ方向に延びており、その先端部には円筒状絶縁部材３３を介して子ホルダ装着部ＳＴ2aが接着されている。
【００３３】
図６において、子ホルダ装着部ＳＴ2aは金属製のリング状の子ホルダ装着部材本体３６を有している。子ホルダ装着部材本体３６は子ホルダ装着孔３６aを有している。子ホルダ装着孔３６aのＸ側の側面にはリング状プレート３７が固定されている。このリング状プレート３７の−Ｘ側の面は子ホルダＨ2が前進したときに子ホルダＨ2が接触する。リング状プレート３７の内孔３７aは円形で、その直径は前記子ホルダＨ2の子ホルダ被装着部３の直径よりも小さく形成され、試料保持部４の直径よりも大きく形成されている。
【００３４】
したがって、前記子ホルダ装着孔３６aの−Ｘ側から挿入される子ホルダＨ2は、前記内孔３７aからＸ方向には通過不能である。
図６において、前記子ホルダ装着部材本体３６の−Ｘ側の側面には、９０°間隔で合計４個のスプリング支持ブロック３８およびスプリングリーフ３９が固定されている。スプリングリーフ３９先端は子ホルダ装着孔３６a内のリング状プレート３７の−Ｘ側の側面を押圧している。前記スプリングリーフ３９の−Ｘ側の面に隣接して配置された負荷受けピン４１は前記スプリング支持ブロック３８に固定支持されている。
なお、図６に示す子ホルダ装着部ＳＴ2aと略同様のホルダ装着構造は、特開平９−１５３３３８号公報、特願平９−１４５８０５号等に記載されている。
【００３５】
図７はホルダ搬送部材Ａ2の縦断面図である。図８はホルダ搬送部材Ａ2の横断面図で、図８Ａは前記図７のＶIIIＡ−ＶIIIＡ線断面図、図８Ｂは前記図７のＶIIIＢ−ＶIIIＢ線断面図である。
前記図４において、前記試料交換室Ｒ3の後側（−Ｘ側）の側壁にはホルダ交換部材Ａ1が支持され、前記ホルダ第１受渡し室Ｒ1の左側（Ｙ側）の側壁にはホルダ搬送部材Ａ2が支持されており、また、前記ホルダ第２受渡し室Ｒ2の後側（−Ｘ側）の側壁には子ホルダ搬送部材Ａ3が支持されている。
前記ホルダ搬送部材Ａ2は、前記ホルダ第１受渡し室Ｒ1の左側（Ｙ側）の側壁に装着された左方(Ｙ方向)に延びる外筒４３を有している。
図７、図８において、前記外筒４３の上側（Ｚ側）部分にはＹ軸方向（左右方向）に延びるガイド溝４３aが形成されており、前記ガイド溝４３aの右端部（−Ｙ端部）には外筒４３の円周方向に回転用ガイド溝４３bが形成されている。
【００３６】
図７、図８において、前記外筒４３の外側面上には円筒状のホルダ搬送用の操作部材４４が、スライド移動可能且つ回転可能に支持されている。前記操作部材４４は、前記外筒４３の外側面上で右側（−Ｙ側）に配置された内筒移動用永久磁石４４aと、前記内筒移動用永久磁石４４aの左側（Ｙ側）に配置されたロッド移動用永久磁石４４bとを有している。
前記内筒移動用永久磁石４４aの内周には内側へ突出する被ガイド部４４a1が形成されており、前記被ガイド部４４a1は前記操作部材４４が前記外筒４３の外側面上をスライド移動する際、前記ガイド溝４３aにガイドされる。前記被ガイド部４４a1は、回転用ガイド溝４３b（図７、図８Ｂ参照）に嵌合する位置では９０°回転可能になっている。また、前記内筒移動用永久磁石４４aの外周には円筒ネジ部材４４cが固定されており、前記円筒ネジ部材４４cの外周面には雄ネジが形成されている。
前記ロッド移動用永久磁石４４bは前記外筒４３の外側面にスライド移動可能且つ回転可能に支持されている。
【００３７】
図７、図８において、前記ロッド移動用永久磁石４４bの外周には円筒部材４４dの左側（Ｙ側）の内周面が固定されている。前記円筒部材４４dの右側（−Ｙ側）の内周には雌ネジが形成されており、前記雌ネジは、前記円筒ネジ部材４４cの雄ネジと螺合する。前記外筒４３内側で右側（−Ｙ側）の開口部には内筒ガイド部材４５が固定されており、前記内筒ガイド部材４５の内側には内筒４６aが左右方向（Ｙ軸方向）に沿ってスライド移動可能且つ左右方向の軸（Ｙ軸）回りに回転可能に支持されている。前記内筒４６aの左端部（Ｙ端部）には内筒側永久磁石４６bが固定されており、前記内筒側永久磁石４６bの左側（Ｙ側）には４個のガイドローラ４６cが連結されている。前記４個のガイドローラ４６cは、前記内筒４６aの円周方向に９０°間隔で配置且つ回転自在に支持されており、その支持構造等は従来公知（特開平８−２７３５７号公報参照）である。また、前記内筒４６aの内側には操作用ロッド４７aがＹ軸方向にスライドおよび回転可能に支持されている。前記操作用ロッド４７aのＹ端部にはロッド側永久磁石４７bが固定されており、前記ロッド側永久磁石４７bの左側（Ｙ側）にはガイドローラ４７cが回転自在に支持されている。
【００３８】
図７、図８において、前記外筒４３のガイド溝４３aに沿って前記操作部材４４を左右方向（Ｙ軸方向）にスライドさせると、操作部材４４の内筒移動用永久磁石４４aおよびロッド移動用永久磁石４４bの磁力により外筒４３の内部の内筒４６aに固定された内筒側永久磁石４６bおよび操作用ロッド４７aに固定されたロッド側永久磁石４７bが左右方向（Ｙ軸方向）にスライドする。そして内筒４６aおよび操作用ロッド４７aが左右方向にスライドし、前記内筒４６aおよび操作用ロッド４７aの内端側がホルダ第１受渡し室Ｒ1のホルダ第１受渡し位置（すなわち、第１の所定の位置）Ｑ1（図４参照）またはホルダ第２受渡し室Ｒ2のホルダ第２受渡し位置（すなわち、第２の所定の位置）Ｑ2（図４参照）まで移動する。
前記外筒４３表面を移動する磁石４４a，４４bにより前記外筒４３の内面の前記磁石４６a，４７aを移動させる構成は従来公知（特開平８−２７３５７２号公報参照）である。
【００３９】
図７、図３において、前記内筒４６aの内端側で下側の部分にはホルダ保持部材４８の基端部が溶接により固定されており、ホルダ保持部材４８の先端側にはＵ字状のホルダ保持部４９が形成されている。図３において、ホルダ保持部材４８の上面には、Ｌ字状部材５１が回動可能に支持されており、前記Ｌ字状部材５１は、前記操作用ロッド４７a内端が当接する被当接部５２を有する。Ｌ字状部材５１には、ホルダ保持部材４８の上面に支持された引張バネ５３が係止されており、前記引張バネ５３により、Ｌ字状部材５１が前記ホルダ保持部４９の先端側を閉じるようになっている。
また、Ｌ字状部材５１の被当接部５２に操作用ロッド４７aの内端を当接させて、ホルダ保持部材４８の先端側へ押圧することにより、Ｌ字状部材５１が前記ホルダ保持部４９の先端側を開けるようになっている。
【００４０】
図４、図７、図８において、内筒移動用永久磁石４４aの被ガイド部４４a1が前記外筒４３のスライド溝４３aに係合した回転不能の状態で、前記外筒４３の外周上の前記操作部材４４をＹ軸回りに回転させると、前記操作部材４４のロッド移動用永久磁石４４bは回転するが前記内筒移動用永久磁石４４aは回転しない。このため、内筒移動用永久磁石４４aの外周の円筒ネジ部材４４cに形成された雄ネジにより前記内筒移動用永久磁石４４aが左右方向（Ｙ軸方向）に移動し、前記ロッド移動用永久磁石４４bに接近したり離れたりする。
【００４１】
前記内筒移動用永久磁石４４aおよび前記ロッド移動用永久磁石４４bの磁力により前記外筒４３内の内筒側永久磁石４６bおよびロッド側永久磁石４７bが左右方向（Ｙ軸方向）に移動して、互いに接近したり離れたりする。
前記内筒側永久磁石４６bおよびロッド側永久磁石４７bが互いに接近すると前記操作用ロッド４７aの内端部が前記ホルダ保持部材４８の上面のＬ字状部材５１を押圧して、前記ホルダ保持部４９の先端側を開けるようになっている。また、前記内筒側永久磁石４６bおよびロッド側永久磁石４７bが互いに離れると前記操作用ロッド４７aの内端部が前記Ｌ字状部材５１の押圧を解除して、前記Ｌ字状部材５１は引張バネ５３により前記ホルダ保持部４９の先端側を閉じるようになっている。
【００４２】
図７、図８において、前記ホルダ搬送部材Ａ2の前記操作部材４４を前記外筒４３の−Ｙ端部に設定された位置Ｂ（図７参照）まで移動すると、前記内筒４６aおよび操作用ロッド４７aの内端側が前記ホルダ第２受渡し室Ｒ2のホルダ第２受渡し位置Ｑ2（図４参照）へ移動するようになっている。前記操作部材４４を前記位置Ｂで、前記操作部材４４を軸回りに回転させると、前記内筒移動用永久磁石４４aの被ガイド部４４a1が前記外筒４３の回転用ガイド溝４３bに沿って移動するので、前記内筒移動用永久磁石４４aは前記ロッド移動用永久磁石４４bとともに回転する。このため、内筒４６aおよび操作用ロッド４７aも軸回りに９０°回転するようになっている。
前記ホルダ搬送部材Ａ2は前記符号４３〜５３で示された要素により構成されている。
【００４３】
図４において、前記ホルダ第１受渡し室Ｒ1の後側（−Ｘ側）の側壁に固定されているホルダ交換部材Ａ1は、前記ホルダ搬送部材Ａ2と同様の構成であるが搬送方向に沿う軸回りの回転の必要が無いので、前記回転用ガイド溝４３bが省略されている。ホルダ交換部材Ａ1のそれ以外の構成は前記ホルダ搬送部材Ａ2と同様である。したがって、前記ホルダ交換部材Ａ1の構成要素であって、前記ホルダ搬送部材Ａ2の構成要素４３〜５３に対応する構成要素には、同一符号に「′」（ダッシュ）を付して、説明は省略する。
【００４４】
図３において、前記一対の平面部１h（図１、図３参照）を形成された親ホルダ被連結部１fは、前記ホルダ交換部材Ａ1のホルダ保持部４９′により支持され、前記一対の平面部１g（図１、図３参照）を形成された親ホルダ被装着部１eは前記ホルダ搬送部材Ａ2のホルダ保持部４９により支持されるようになっている。
したがって、前記子ホルダＨ2が装着された親ホルダＨ1は、前記試料交換室Ｒ3（図４参照）において前記親ホルダ被連結部１fが、前記ホルダ交換部材Ａ1に連結された状態で、前記ホルダ第１受渡し室Ｒ1、ゲートバルブＶ1を通って親ホルダ装着用の試料ステージＳＴ1に搬送される。
前記子ホルダＨ2が装着された親ホルダＨ1は、試料ステージＳＴ1に装着される際、親ホルダ被装着部１eが前記親ホルダ装着部ＳＴ1aのＵ字形のホルダ嵌合部１０aと嵌合して、ホルダ支持板１０により支持される。
前記親ホルダＨ1がホルダ支持板１０に支持された状態で、ホルダ交換部材Ａ1は親ホルダＨ1から離脱され後退する。
【００４５】
前記試料ステージＳＴ1で試料の測定が終了すると、前記ホルダ交換部材Ａ1は前記試料ステージＳＴ1から前記親ホルダＨ1を取り出して前記ホルダ第１受渡し室Ｒ1のホルダ第１受渡し位置Ｑ1（図４参照）に搬送する。その際、ホルダ交換部材Ａ1のホルダ保持部４９′は前記親ホルダ被連結部１fに連結される。
この状態において、前記ホルダ搬送部材Ａ2は、ホルダ保持部４９の先端側を開けた状態で前記ホルダ第１受渡し室Ｒ1のホルダ第１受渡し位置Ｑ1（図４参照）に移動して、ホルダ保持部４９を前記親ホルダ被装着部１eに係合させる。この状態で前記Ｌ字状部材５１により前記Ｕ字状のホルダ保持部４９の先端側を閉じると、前記親ホルダ被装着部１eがホルダ搬送部材Ａ2に連結される。
この状態でホルダ交換部材Ａ1は親ホルダＨ1から離脱され、ホルダ第１受渡し位置Ｑ1から後退する。
図４において、前記ホルダ第１受渡し位置Ｑ1において、ホルダ搬送部材Ａ2に連結された親ホルダＨ1は、子ホルダＨ2とともにホルダ第２受渡し位置Ｑ2に搬送される。
【００４６】
図９は実施例１の子ホルダＨ2および子ホルダ搬送部材Ａ3の先端部の説明図である。図１０は実施例１の子ホルダ搬送部材Ａ3の先端部の説明図である。
前記ホルダ第２受渡し室Ｒ2の後側の側壁に支持された前記子ホルダ搬送部材Ａ3（図４、図９、図１０参照）は、前記ホルダ搬送部材Ａ2の操作用ロッド４７aおよび前記操作用ロッド４７aを左右方向に移動且つ軸回りに回転させる前記ロッド側永久磁石４７b、ガイドローラ４７cと、ロッド移動用永久磁石４４bと、円筒ネジ部材４４cとが省略され、且つ、前記親ホルダＨ1との連結のため前記符号４８〜５３で示された要素が省略されている。
その代わりに、内筒移動用永久磁石４４aと円筒部材４４dとが一体的に連結されるとともに子ホルダＨ2との連結のための子ホルダ連結部材６７が設けられ、前記子ホルダ連結部材６７および子ホルダ搬送部材Ａ3は、搬送方向に移動可能であるとともに、子ホルダ搬送部材Ａ3がホルダ搬送部材Ａ2との間で子ホルダＨ2を受渡しする位置（ホルダ第２受渡し位置）Ｑ2、および、子ホルダ装着部ＳＴ2aに子ホルダＨ2を着脱する位置で回転できるように構成され、回転後そのまま搬送方向（前進または後退方向で且つ必要な移動方向）に移動可能に構成されている。子ホルダ搬送部材Ａ3は、前記構成以外は前記ホルダ搬送部材Ａ2と同様に構成されている。
したがって、前記子ホルダ搬送部材Ａ3の構成要素であって前記ホルダ搬送部材Ａ2の構成要素４３〜４６に対応する構成要素には、同一符号に「″」を付して、説明は省略する。
【００４７】
図４において、前記子ホルダ搬送部材Ａ3の内筒４６a″は、前記子ホルダ搬送部材Ａ3の操作部材４４″を前後方向（Ｘ軸方向）に移動させると前後方向に移動し、また、前記操作部材４４″を回転用ガイド溝（図示せず）に沿って軸回りに回転させると軸回りに回転可能になっている。
図１０において、前記内筒４６a″の先端には、前記子ホルダＨ2の子ホルダ被連結部５を連結する子ホルダ連結部材６７が設けられている。前記子ホルダ連結部材６７は、先端面に開口する子ホルダ連結孔６７aを有し、前記子ホルダ連結孔６７aの左右（Ｙ軸方向）両側面にはピン係合溝６７b，６７bが形成されている。前記子ホルダ連結孔６７aは子ホルダＨ2の子ホルダ被連結部５が着脱自在に挿入される孔である。
【００４８】
また、前記子ホルダＨ2の子ホルダ被連結部５が子ホルダ連結孔６７aに装着された際、前記子ホルダ被連結部５の一対の被連結ピン６a，６a（図１参照）が前記ピン係合溝６７b，６７bに係合するようになっている。
前記子ホルダ連結孔６７aの先端部には上下（Ｚ軸方向）にローラ７２，７２が回転可能に支持されている。前記ローラ７２，７２は子ホルダ連結孔６７aの内周面側に突出しており、前記ローラ７２，７２の突出部分は、前記子ホルダＨ2の子ホルダ被連結部５のローラ係合面５a，５aに係合する。
【００４９】
また、前記ローラ７２，７２の両端のローラ軸７２a，７２aは、板バネ７３，７３により外側から内側に向けて押されている。したがって、前記子ホルダ連結孔６７aに子ホルダＨ2が挿入される場合には、前記ローラ７２，７２は外側に押されて板バネ７３，７３の弾性変形により移動する。この弾性力により、前記子ホルダＨ2は、子ホルダ連結孔６７a内に保持される。ローラ７２，７２に押圧されるローラ係合面５a，５aを有する前記子ホルダＨ2は、その子ホルダ被連結部５が図１０に示す子ホルダ連結孔６７aに、その先端側から嵌合状態で挿入されたとき、回転不能に保持される。
前記子ホルダ連結孔６７a内部には緩衝バネ７４が収容されており、子ホルダＨ2が急に押し込まれた場合に衝撃を緩和する機能を有している。
【００５０】
図６において、前記子ホルダＨ2を前記子ホルダ装着部ＳＴ2aの子ホルダ装着孔３６aに挿入すると、前記外方に突出する４個の子ホルダ被係止部３aが図６Ｂに示すように、リング状プレート３７に当接する。前記子ホルダ被係止部３aが前記リング状プレート３７に当接したときに子ホルダＨ2を反時計方向に４５°回転させて、前記子ホルダ被係止部３aがスプリングリーフ３９によりリング状プレート３７に押圧されて固定されるように構成されている。
前記子ホルダＨ2を子ホルダ装着孔３６aから抜き出す際には、子ホルダ搬送部材Ａ3を前進させて子ホルダＨ2の子ホルダ被連結部５と子ホルダ連結孔６７aを嵌合させて時計方向に４５°回転させてから、子ホルダ搬送部材Ａ3を後退させればよい。
【００５１】
（実施例１の作用）
図１１は本発明の実施例１の親子ホルダの分離連結操作の説明図で、図１１Ａは前記親子ホルダがホルダ搬送部材により搬送される状態を示す図、図１１Ｂは前記親子ホルダが搬送されてきた方向の軸回りに前方９０°回転した状態の図、図１１Ｃは前記親子ホルダの親ホルダと子ホルダとが分離された状態を示す図である。
前記図４において、試料交換室Ｒ3でホルダ交換部材Ａ1に親ホルダＨ1（子ホルダＨ2が装着された親ホルダＨ1）を装着し、前記第１試料測定室Ｅ1の親ホルダ装着用の試料ステージＳＴ1に搬送し、親ホルダ装着部ＳＴ1aに装着して、観察、分折作業を行う。前記第１試料測定室Ｅ1で観察、分折作業を終了した後、ホルダ交換部材Ａ1のホルダ保持部４９′により試料ステージＳＴ1の親ホルダＨ1および子ホルダＨ2が連結された親子ホルダＨを把持して、試料ステージＳＴ1から取り外す。ホルダ交換部材Ａ1の操作部材４４′を後方へ移動させて、ホルダ第１受渡し室Ｒ1内のホルダ第１受渡し位置Ｑ1まで前記ホルダ交換部材Ａ1に把持された親子ホルダＨを後退させる。
【００５２】
前記ホルダ第１受渡し位置Ｑ1では前記ホルダ搬送部材Ａ2の前記ホルダ保持部４９の先端側を開けた状態でホルダ交換部材Ａ1に把持された前記親子ホルダＨを前記ホルダ保持部４９に把持する。前記ホルダ搬送部材Ａ2の操作部材４４を回転させて前記ホルダ保持部４９の先端側をＬ字状部材５１により閉じて前記ホルダ保持部４９に親子ホルダＨを保持し、親子ホルダＨをホルダ交換部材Ａ1からホルダ搬送部材Ａ2に移し替える。移し替えられた親子ホルダＨはホルダ搬送部材Ａ2によりホルダ第２受渡し室Ｒ2内のホルダ第２受渡し位置Ｑ2まで搬送される（図１１Ａ参照）。この状態では前記親子ホルダＨの子ホルダＨ2に保持される試料Ｓの表面および親子ホルダＨの親ホルダＨ1の子ホルダ着脱用開口１bは上方を向いている。
図４、図１１Ｂにおいて、前記ホルダ第２受渡し位置Ｑ2で前記ホルダ搬送部材Ａ2の操作部材４４を軸回りに９０°回転させて、前記ホルダ搬送部材Ａ2のホルダ保持部４９に保持されている親子ホルダＨの試料Ｓの表面および前記子ホルダ着脱用開口１bを上方に向いた位置から前方の前記第２試料測定室Ｅ2側へ向ける。
【００５３】
前記ホルダ第２受渡し室Ｒ2の側壁に固定されている子ホルダ搬送部材Ａ3の操作部材４４″を前後方向（Ｘ軸方向）に移動させて、前記子ホルダ搬送部材Ａ3の内端部の子ホルダ連結部材６７を前記親子ホルダＨに接近させ、前記親子ホルダＨの子ホルダＨ2の子ホルダ被連結部５に連結させる。前記子ホルダ搬送部材Ａ3の操作部材４４″を軸回りに回転させ、前記子ホルダ連結部材６７に連結された前記子ホルダＨ2を回転させる。前記子ホルダＨ2の回転により、前記親ホルダＨ1の子ホルダ係止部１dから前記子ホルダＨ2の子ホルダ被係止部３aが外れ、前記子ホルダＨ2と前記親ホルダＨ1とが分離する。
図１１Ｃにおいて、前記親ホルダＨ1から分離した子ホルダＨ2に連結している子ホルダ搬送部材Ａ3の操作部材４４″を前進させて前記子ホルダＨ2を前進させる。
【００５４】
前記ＳＴＭ装置Ｕ2の前記金属カバー３２は（図６参照）は、前記子ホルダＨ2の子ホルダ被係止部３aが通過可能に配置されているので、子ホルダＨ2を金属カバー３２内に前進させて前記第２試料測定室Ｅ2のＳＴＭ装置Ｕ2の子ホルダ装着孔３６aに装着し、子ホルダＨ2を反時計方向に４５°回転して前記子ホルダ装着孔３６aに固定する。
前記子ホルダＨ2が前記子ホルダ装着孔３６aに装着される状態のときには、図１１Ｃに示すように前記子ホルダ搬送部材Ａ3の内筒４６a″は前記親ホルダＨ1の子ホルダ装着孔Ｈ1a（＝１a+２a）を貫通した状態となる。
【００５５】
前記第２試料測定室Ｅ2のＳＴＭ装置Ｕ2での試料に対する測定が終了すると、前記親ホルダＨ1の子ホルダ装着孔Ｈ1a（＝１a+２a、図１参照）を貫通する前記子ホルダ搬送部材Ａ3の子ホルダ連結部材６７に、前記子ホルダ装着部ＳＴ2aに装着されている子ホルダＨ2を連結させる。そして、前記子ホルダ搬送部材Ａ3に連結された子ホルダＨ2を前記ホルダ第２受渡し室Ｒ2のホルダ第２受渡し位置Ｑ2にまで移動させ、前記親ホルダＨ1の子ホルダ着脱用開口１bから子ホルダ装着孔Ｈ1a（＝１a+２a）に装着する。
次に前記子ホルダ搬送部材Ａ3を回転させて、前記子ホルダ装着孔Ｈ1a（＝１a+２a）に装着された子ホルダＨ2を回転させ、前記子ホルダＨ2の子ホルダ被係止部３aを前記親ホルダＨ1の子ホルダ係止部１dに係止させて固定する。
前記子ホルダＨ2と前記親ホルダＨ1を連結した後、前述と逆の操作で親子ホルダＨを前記ホルダ第１受渡し室Ｒ1のホルダ第１受渡し位置Ｑ1に移動させる。
前記ホルダ第１受渡し位置Ｑ1において、前記ホルダ搬送部材Ａ2に連結された前記親子ホルダＨをホルダ交換部材Ａ1に連結して、前記試料交換室Ｒ3に搬送する。
前記試料交換室Ｒ3において、親ホルダＨ1に装着された子ホルダＨ2を、新たな試料Ｓを保持した子ホルダＨ2に交換して前記親ホルダＨ1に装着し、前記親ホルダＨ1（新たな試料を保持する子ホルダＨ2が装着された親ホルダＨ1）を第１試料測定室Ｅ1に搬送する。
【００５６】
（実施例２）
図１２は本発明の実施例２の親子ホルダおよび前記親子ホルダの子ホルダと親ホルダとの分離動作の説明図であり、図１２Ａは子ホルダの子ホルダ被連結部に子ホルダ搬送部材が連結される前の状態を示す図、図１２Ｂは子ホルダの子ホルダ被連結部に子ホルダ搬送部材が連結されて前記子ホルダが軸回りに回転した状態を示す図、図１２Ｃは前記子ホルダが親ホルダから分離した状態を示す図である。なお、前記図１２Ａ〜図１２Ｃの左側の各図は前記親子ホルダまたは子ホルダ搬送部材の縦断面図で、前記図１２Ａ〜図１２Ｃの右側の各図は前記図１２Ａ〜図１２Ｃの左側の各図の前記親子ホルダまたは子ホルダを前方（Ｘ方向）から見た図である。図１３は実施例２の子ホルダ搬送部材の子ホルダに連結する連結部および走査型プローブ顕微鏡装置の子ホルダ装着部の説明図で、図１３Ａは前記子ホルダ搬送部材の連結部の部分断面拡大図、図１３Ｂは前記子ホルダ装着部の縦断面拡大図である。
なお、この実施例２の説明において、前記実施例１の構成要素に対応する構成要素には同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例２は、下記の点で前記実施例１と相違しているが、他の点では前記実施例１と同様に構成されている。
【００５７】
図１２は、親ホルダＨ1およびこれに装着される子ホルダＨ2が、前記実施例１で説明した図４と同様のホルダ第２受渡し室Ｒ2のホルダ第２受渡し位置Ｑ2に配置されている状態を示す図である。子ホルダＨ2および親ホルダＨ1は、前記実施例１と同様にしてホルダ搬送部材Ａ2により、図１２Ａに示す状態（子ホルダＨ2が親ホルダＨ1に装着された状態）で前記ホルダ第２受渡し位置Ｑ2に搬送される。
前記親ホルダＨ1は、親ホルダ本体１と、子ホルダ位置決め部材７６を有している。親ホルダＨ1には子ホルダ装着孔Ｈ1aが形成されている。子ホルダ装着孔Ｈ1aの一端側（前端側）には子ホルダ着脱用開口１b（図１２Ｃ参照）および２個の被係止部挿入溝１cおよび円周方向に形成された子ホルダ係止部１dが形成されている。
図１２Ａにおいて、前記子ホルダ位置決め部材７６は圧縮バネ７６aおよび球７６bにより構成されており、前記球７６bは前記子ホルダ装着孔Ｈ1a内周面に出没可能に配置されている。
【００５８】
図１２において、子ホルダＨ2は、子ホルダ被装着部３を有し、前記子ホルダ被装着部３の一端側の面（前面）は試料Ｓが固定される試料保持部４として形成されている。前記子ホルダ被装着部３の他端側には子ホルダ被連結部５が設けられている。
前記子ホルダ被装着部３の外周面には、円柱状ピンにより構成された子ホルダ被係止部３a，３aが設けられている。前記子ホルダ被装着部３の外側面には被位置決め凹部（被位置決め部材）３bおよび３cが形成されている。前記被位置決め凹部３bは前記親ホルダＨ1の子ホルダ装着孔Ｈ1aに嵌合する子ホルダ被装着部３の位置決め用の凹部であり、前記球７６bが係合する。前記被位置決め凹部３cは子ホルダ装着用の試料ステージＳＴ2の子ホルダ装着部ＳＴ2aに対する子ホルダＨ2の位置決め用凹部である。
子ホルダ被連結部５には被位置決め凹部（被位置決め部材）５bが形成されている。前記被位置決め凹部５bは、実施例２の子ホルダ搬送部材Ａ3の子ホルダ連結部材６７の子ホルダ連結孔６７aに対する子ホルダ被装着部３の位置決め用凹部である。なお次に説明するが、この実施例２の子ホルダ連結部材６７は前記実施例１の子ホルダ連結部材６７とは異なる構成を有している。
【００５９】
図１２Ｃにおいて子ホルダ搬送部材Ａ3の内筒４６a″の先端には子ホルダ連結部材６７が装着されている。子ホルダ連結部材６７は、先端面に開口する子ホルダ連結孔６７aを有しており、その子ホルダ連結孔６７aの両側面には一対のピン係合溝６７b，６７bが形成されている。また、子ホルダ連結部材６７は、子ホルダ位置決め部材８０を有している。前記子ホルダ位置決め部材８０は圧縮バネ８０aおよび球８０bにより構成されており、前記球８０bは前記子ホルダ連結孔６７a内周面に出没可能に配置されている。
【００６０】
図１２Ａの状態では、前記ホルダ第２受渡し位置Ｑ2に配置された前記親ホルダＨ1の子ホルダ着脱用開口１bは、前方の前記第２試料測定室Ｅ2側に向いている。また、前記子ホルダ被係止部３a，３aは、前記子ホルダ係止部１d，１d内に保持されており軸方向の位置が係止されている。
この図１２Ａに示す状態で、前記子ホルダ搬送部材Ａ3を前進させると、一対のピン係合溝６７b，６７bが前記子ホルダＨ2の被連結ピン６の一対の先端６a，６aに係合し、さらに前進させると、前記子ホルダ搬送部材Ａ3の球８０bが子ホルダ被連結部５の被位置決め凹部５bに係合して、子ホルダ搬送部材Ａ3に対する子ホルダＨ2の軸方向の位置決めが行われる。
【００６１】
この状態で、子ホルダ搬送部材Ａ3を時計方向に角度θ（＝４５°）回転させると、子ホルダＨ2は図１２Ａの位置から図１２Ｂの位置に回転移動する。このとき、図１２Ｂに示すように子ホルダ被係止部３a，３aは、前記親ホルダＨ1の子ホルダ係止部１d，１d内を回転して被係止部挿入溝１c，１cから前方に前進可能な状態となる。
この状態で、前記子ホルダ搬送部材Ａ3を前進させると図１２Ｃのように子ホルダＨ2は親ホルダＨ1から離れて、図４と同様の前記子ホルダ装着用の試料ステージＳＴ2（図４参照）に搬送される。
なお、前記試料ステージＳＴ2に搬送した前記子ホルダＨ2を再び親ホルダＨ1に装着する場合、前記子ホルダＨ2を後退させて、前記子ホルダ被係止部３a，３aを、被係止部挿入溝１c，１cから後方に移動させる。このとき、子ホルダＨ2は親ホルダＨ1の子ホルダ装着孔Ｈ1a内に挿入される。その挿入状態で、子ホルダＨ2を反時計方向に角度θ（＝４５°）回転させて前記子ホルダ被係止部３a，３aを前記親ホルダＨ1の子ホルダ係止部１d，１d内に移動させると、子ホルダＨ2は親ホルダＨ1に装着される。
【００６２】
図１３Ｂにおいて、子ホルダ装着用の試料ステージＳＴ2（図４参照）の子ホルダ装着部ＳＴ2aの子ホルダ装着部材本体３６には、子ホルダ装着孔３６aが形成されている。また、前記子ホルダ装着孔３６aの一端側（後端側）には子ホルダ着脱用開口３６b（図１３Ｂ参照）および２個の被係止部挿入溝３６cおよび円周方向に形成された子ホルダ係止部３６dが形成されている。前記図１３Ｂの符号３６b〜３６dで示された要素（子ホルダ装着部材本体３６の構成要素）は、前記図１２の符号１b〜１dで示された要素（親ホルダＨ1の構成要素）と略同様に構成されている。
したがって、図１２に示す前記親ホルダＨ1の前面側から子ホルダＨ2を着脱できるのと同様に、図１３Ｂに示す子ホルダ装着部材本体３６の後面側から子ホルダＨ2を着脱することができる。
【００６３】
また、前記子ホルダ装着部材本体３６は、子ホルダ位置決め部材８１を有している。前記子ホルダ位置決め部材８１は圧縮バネ８１aおよび球８１bにより構成されており、前記球８１bは前記子ホルダ装着孔３６a内周面に出没可能に配置されている。
そして、子ホルダ装着用の試料ステージＳＴ2（図４参照）の子ホルダ装着部ＳＴ2aに子ホルダＨ2を装着した状態では、前記球８１bは、前記子ホルダＨ2の位置決め用凹部３cに係合して、子ホルダ装着部材本体３６に対する子ホルダＨ2の軸方向および円周方向の位置決めを行う。
【００６４】
（実施例３）
図１４は実施例３の親子ホルダの拡大説明図で、図１４Ａは前記親子ホルダの縦断面図、図１４Ｂは前記図１４Ａの矢印ＸIＶＢから見た図である。図１５は前記図１４に示された親子ホルダの異なる状態の拡大説明図で、図１５Ａは前記親子ホルダの縦断面図、図１５Ｂは前記図１５Ａの矢印ＸＶＢから見た図である。図１６は本発明の実施例３の親子ホルダを使用する２つの走査型プローブ顕微鏡装置が連結された試料測定システムの平面図である。
【００６５】
なお、この実施例３の説明において、前記実施例２の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例３は、下記の点で前記実施例２と相違しているが、他の点では前記実施例２と同様に構成されている。
【００６６】
図１４、図１５において、この実施例３の子ホルダＨ2は前記実施例２と同様に構成されており、親ホルダＨ1の前記符号１b〜１dで示された要素は前記実施例２と同様に構成されている。したがって、子ホルダＨ2は親ホルダＨ1に対して前記実施例２と同様に着脱される。
例えば、図１４に示すように子ホルダ被係止部３a，３aを前方（Ｘ方向）から後方（−Ｘ方向）に移動させて、親ホルダＨ1の被係止部挿入溝１c，１cを通過させて子ホルダ係止部１d，１dに着脱させることができる。
【００６７】
前記実施例３の親ホルダＨ1は、前記実施例２の１e〜１hが省略されて、その代わりに親ホルダＨ1の円筒状外側面は親ホルダ被装着部１iとして形成されている。前記親ホルダ被装着部１iには、一対の円柱状ピンにより構成される親ホルダ被係止部１j，１jが設けられ、また、被位置決め凹部１kが形成されている。また、前記実施例２では、子ホルダ連結部材６７は子ホルダ搬送部材Ａ3の先端部のみに連結されていたが、本実施例３では、子ホルダ連結部材６７は、ホルダ交換部材Ａ1、ホルダ搬送部材Ａ2、および子ホルダ搬送部材Ａ3の先端部に連結されて、合計３個使用されている。
前記子ホルダＨ2および子ホルダ連結部材６７の構成は前記実施例２と同様であるので、前記実施例２と同様に着脱可能である。
【００６８】
図１６において、この実施例３の試料測定システムＵの第１試料測定装置Ｕ1は、前記実施例１または２のＸＰＳ（Ｘ線光電子分光法）分折装置の代わりにＡＦＭ（Atomic Force Microscope、原子間力顕微鏡）装置Ｕ1が使用されている。前記ＡＦＭ装置Ｕ1は、前記実施例１，２のＳＴＭ装置Ｕ2の子ホルダ装着用の試料ステージＳＴ2（図４参照）および子ホルダ装着部ＳＴ2aと同形状で且つサイズが異なる親ホルダ装着用の試料ステージＳＴ1および親ホルダ装着部ＳＴ1aを有している。また、前記ＡＦＭ装置Ｕ1は、前記実施例１，２のＳＴＭ装置Ｕ2のプローブステージＳＴ3と略同様に構成されたプローブステージＳＴ3を有している。
【００６９】
図１６において、前記ＡＦＭ装置Ｕ1の後方のゲートバルブＶ1を介して接続されているホルダ第１受渡し室Ｒ1には親ホルダ用パーキングＰ1が設けられている。前記親ホルダ用パーキングＰ1は、操作部材８２により回転位置が調節されるターンテーブル８３と、ターンテーブル８３上に支持された親ホルダ支持部材Ｓh1を有している。
前記親ホルダ支持部材Ｓh1は、実施例３の親ホルダＨ1を支持するための部材である。前記親ホルダ支持部材Ｓh1は、前記ターンテーブル８３の回転により図１６に示すホルダ第１受渡し位置（第１の所定の位置）Ｑ1aとホルダ第２受渡し位置（第２の所定の位置）Ｑ1bの間で移動可能である。
【００７０】
なお、ホルダ第２受渡し室Ｒ2には子ホルダ用パーキングＰ2が配置されており、前記子ホルダ用パーキングＰ2は、子ホルダ支持部材Ｓh2を有している。その他の点では、子ホルダ用パーキングＰ2は前記親ホルダ用パーキングＰ1と同様に構成されている。
図１６において、前記子ホルダ支持部材Ｓh2は、ターンテーブル８３の回転により図１６に示すホルダ第３受渡し位置（すなわち、第３の所定の位置）Ｑ2aとホルダ第４受渡し位置（すなわち、第４の所定の位置）Ｑ2bの間で移動可能である。
【００７１】
図１６において、ホルダ交換部材Ａ1は子ホルダ連結部材６７に連結された子ホルダＨ2を、子ホルダＨ2に装着された親ホルダＨ1とともに、親ホルダ装着用の試料ステージＳＴ1の親ホルダ装着部ＳＴ1aに搬送し、また、前記親ホルダ装着部ＳＴ1aから、ホルダ第１受渡し位置Ｑ1aに回転移動した親ホルダ用パーキングＰ1の親ホルダ支持部材Ｓh1に搬送する。
前記ホルダ交換部材Ａ1は、前記子ホルダ連結部材６７とともに搬送方向に移動可能であるとともに、親ホルダ装着部ＳＴ1aに親ホルダＨ1を着脱する位置、および、親ホルダ用パーキングＰ1の親ホルダ支持部材Ｓh1に子ホルダＨ2および親ホルダＨ1を着脱するホルダ第１受渡し位置Ｑ1aで回転できるように構成され、回転後そのまま搬送方向（前進または後退方向で且つ必要な移動方向）に移動可能に構成されている。
【００７２】
前記ホルダ搬送部材Ａ2は、前記子ホルダ連結部材６７とともに搬送方向に移動可能であるとともに、親ホルダ用パーキングＰ1の親ホルダ支持部材Ｓh1に装着された親ホルダＨ1に子ホルダＨ2を着脱するホルダ第２受渡し位置Ｑ1b、および、子ホルダ用パーキングＰ2の子ホルダ支持部材Ｓh2に子ホルダＨ2を着脱するホルダ第３受渡し位置Ｑ2aで回転できるように構成され、回転後そのまま搬送方向（前進または後退方向で且つ必要な移動方向）に移動可能に構成されている。前記子ホルダ搬送部材Ａ3は、前記子ホルダ連結部材６７とともに搬送方向に移動可能で、子ホルダ用パーキングＰ2の子ホルダ支持部材Ｓh2に子ホルダＨ2を着脱するホルダ第４受渡し位置Ｑ2b、および、子ホルダ装着部ＳＴ2aに子ホルダＨ2を着脱する位置で回転できるように構成され、回転後そのまま軸方向（前進または後退方向で且つ必要な移動方向）に移動可能に構成されている。
【００７３】
図１７は実施例３の親子ホルダがホルダ第１受渡し室に設けられた親ホルダ用パーキングのホルダ第１受渡し位置（第１の所定の位置）にある親ホルダ支持部材に装着されている状態を示す図で、図１７Ａは前記図１６の矢印ＸＶIIＡから見た正面図、図１７Ｂは前記図１７ＡのＸＶIIＢ−ＸＶIIＢ線断面図である。図１８は前記図１７に示された親子ホルダが軸回りに角度θa（＝４５°）回転した状態を示す図で、図１８Ａは前記親子ホルダおよび親ホルダ支持部材の正面図、図１８Ｂは前記図１８ＡのＸＶIIIＢ−ＸＶIIIＢ線断面図である。図１９は前記図１８に示された親子ホルダが親ホルダ用パーキングによってホルダ第２受渡し位置（第２の所定の位置）まで移動し且つ子ホルダが角度θb軸回りに回転して親ホルダから分離可能となった状態を示す図で、図１９Ａは前記親子ホルダおよび親ホルダ支持部材の正面図、図１９Ｂは前記図１９ＡのＸIＸＢ−ＸIＸＢ線断面図である。
【００７４】
図１６、図１７〜図１９において、前記ホルダ第１受渡し室Ｒ1で前記親ホルダＨ1を支持する親ホルダ支持部材Ｓh1は、親ホルダ支持部材本体１０１および親ホルダ位置決め部材１０２（図１８Ｂ参照）を有している。
図１７Ｂにおいて、親ホルダ支持部材本体１０１は、親ホルダ装着孔１０１a、親ホルダ着脱用開口１０１b、被係止部挿入溝１０１c、親ホルダ係止部１０１dを有している。前記親ホルダ支持部材本体１０１の符号１０１a〜１０１dで示された要素は、前記親ホルダＨ1の符号Ｈ1a、１b〜１dで示された要素と略同様に構成されている。
前記親ホルダ位置決め部材１０２（図１８Ｂ参照）は、圧縮バネ１０２aおよび球１０２bにより構成されており、前記球１０２bは前記親ホルダ装着孔１０１a内周面に出没可能に配置されている。
【００７５】
図１７Ａ、図１７Ｂにおいて、ホルダ交換部材Ａ1に子ホルダＨ2を介して連結された親ホルダＨ1の親ホルダ被係止部１j，１jは、被係止部挿入溝１０１c，１０１cに挿入されている。この状態で、子ホルダＨ2を図１７Ａで時計方向に４５°回転させて、親ホルダ被係止部１j，１jを前記親ホルダ係止部１０１d，１０１d内に回転移動させると、図１８Ａ、図１８Ｂに示す状態となる。
【００７６】
図１８の状態で前記球１０２bは、前記親ホルダＨ1の被位置決め凹部１kに係合して、前記親ホルダＨ1を位置決めする。この図１８の状態では、前記親ホルダＨ1の親ホルダ被係止部１j，１jが前記親ホルダ係止部１０１d，１０１dに係合し、且つ、前記球１０２bにより位置決めされた前記親ホルダＨ1は、前記親ホルダ用パーキングＰ1（図１６参照）の親ホルダ支持部材Ｓh1に固定される。
【００７７】
この図１８Ｂの状態では親ホルダ支持部材Ｓh1は、図１６の２点鎖線で示すホルダ第１受渡し位置（第１の所定位置）Ｑ1aにある。この状態において、前記ホルダ交換部材Ａ1を後方（−Ｘ方向）に移動させてホルダ交換部材Ａ1の子ホルダ連結部材６７を子ホルダＨ2から離脱させた後、前記親ホルダ用パーキングＰ1を９０°回転させると、前記親ホルダ支持部材Ｓh1は図１６の実線で示すホルダ第２受渡し位置Ｑ1bに移動する。
この状態で前記ホルダ搬送部材Ａ2の子ホルダ連結部材６７を前記子ホルダＨ2に連結させる。そしてホルダ搬送部材Ａ2を、図１８Ａにおいて時計方向に角度θa（＝４５°）回転させると、図１９に示す状態となる。
【００７８】
図１９において、子ホルダＨ2の子ホルダ被係止部３a，３aは親ホルダＨ1の被係止部挿入溝１c，１cから右方（−Ｙ方向）に移動可能な状態となる。
図１９の状態で前記ホルダ搬送部材Ａ2を右方に移動させると、子ホルダＨ2は前記親ホルダ用パーキングＰ1（図１６参照）から子ホルダ用パーキングＰ2に移動する。
【００７９】
図２０は実施例３の子ホルダがホルダ第２受渡し室に設けられた子ホルダ用パーキングのホルダ第３受渡し位置Ｑ2aにある子ホルダ支持部材に装着されている状態を示す図で、図２０Ａは前記図１６の矢印ＸＸＡから見た正面図、図２０Ｂは前記図２０ＡのＸＸＢ−ＸＸＢ線断面図である。図２１は前記図２０に示された子ホルダが角度θc軸回りに回転した状態を示す図で、図２１Ａは前記子ホルダおよび子ホルダ支持部材の正面図、図２１Ｂは前記図２１ＡのＸＸIＢ−ＸＸIＢ線断面図である。図２２は前記図２１Ａに示された子ホルダが子ホルダ用パーキングによってホルダ第４受渡し位置（第４の所定の位置）まで移動し且つ子ホルダが角度θd軸回りに回転して子ホルダ支持部材から分離可能となった状態を示す図で、図２２Ａは前記子ホルダおよび子ホルダ支持部材の正面図、図２２Ｂは前記図２２ＡのＸＸIIＢ−ＸＸIIＢ線断面図である。
【００８０】
前記図１６、図２０〜図２２において、前記ホルダ第２受渡し室Ｒ2に配置された子ホルダ用パーキングＰ2のターンテーブル８３上には子ホルダ支持部材Ｓh2が支持されている。図２０において、前記子ホルダ支持部材Ｓh2の内側には前記子ホルダＨ2の子ホルダ被装着部３が装着可能な子ホルダ装着孔２０１aが形成されており、前記子ホルダ装着孔２０１aの左側には被係止部挿入溝２０１c，２０１cが形成され、右側には被係止部挿入溝２０１c′，２０１c′が形成されている。図２０Ａにおいて、前記被係止部挿入溝２０１c，２０１cは、時計文字の３時および９時の位置（水平）に配置され、前記被係止部挿入溝２０１c′，２０１c′は、時計文字の０時および６時の位置（鉛直）に配置されている。
【００８１】
前記子ホルダ装着孔２０１aの内周には円弧状の子ホルダ係止部２０１d，２０１dが形成されており、前記子ホルダ係止部２０１d，２０１dは、前記左側（Ｙ側）の水平な一対の被係止部挿入溝２０１c，２０１c、および右側（−Ｙ側）の鉛直な一対の被係止部挿入溝２０１c′，２０１c′と接続している。
前記子ホルダ支持部材Ｓh2は、図２１Ｂに示すように、子ホルダ位置決め部材２０２を有している。前記子ホルダ位置決め部材２０２は、圧縮バネ２０２aおよび球２０２bにより構成されており、前記球２０２bは前記子ホルダ装着孔２０１a内周面に出没可能に配置されている。
【００８２】
前記図１９の状態の子ホルダＨ2が右方に移動して子ホルダ支持部材Ｓh2に搬送されたとき、前記子ホルダ用パーキングＰ2の子ホルダ支持部材Ｓh2が図１６の実線で示すホルダ第３受渡し位置Ｑ2aに配置されていると、図２０に示す状態となる。図２０Ｂにおいて、子ホルダ被係止部３a，３aは、水平方向に離れて配置されており、子ホルダ用パーキングＰ2の子ホルダ支持部材Ｓh2の被係止部挿入溝２０１c，２０１cに挿入された状態である。
図２０Ａにおいて、前記子ホルダＨ2を反時計方向に角度θc（＝４５°、図２１Ａ参照））回転させると、図２１の状態となる。図２１Ｂにおいて、子ホルダ支持部材Ｓh2の前記球２０２bは、前記子ホルダ被装着部３の外周面の被位置決め凹部３bに係合しており、子ホルダ支持部材Ｓh2に対する子ホルダＨ2の位置決めが行われている。
この状態（図２１の状態）で、前記ホルダ搬送部材Ａ2を左方に移動させて、子ホルダＨ2から離脱させる。
【００８３】
次に、子ホルダ支持部材Ｓh2の位置を図１６の実線で示すホルダ第３受渡し位置Ｑ2aから仮想線のホルダ第４受渡し位置Ｑ2bに移動させる。そして、前記子ホルダ支持部材Ｓh2に装着された子ホルダＨ2に、前記図２１Ｂの子ホルダ搬送部材Ａ3の子ホルダ連結部材６７を連結する。この状態では、前記子ホルダ被係止部３a，３aは図２１Ａの位置（図２０の水平位置から反時計方向に角度θc（＝４５°）回転した位置）にある。
この図２１Ａの位置から子ホルダＨ2を反時計方向に角度θd（＝４５°）回転させると図２２の状態となり、子ホルダ被係止部３a，３aは鉛直な一対の被係止部挿入溝２０１c′，２０１c′から前進可能である。
この図２２Ｂの状態から、子ホルダ搬送部材Ａ3を前進させると、子ホルダＨ2を前記子ホルダ装着用の試料ステージＳＴ2の子ホルダ装着部ＳＴ2aに装着することができる。
なお、前記図１６の親ホルダ用パーキングＰ1から前記試料ステージＳＴ2の子ホルダ装着部ＳＴ2aへの子ホルダＨ2の搬送と逆の操作により、子ホルダ装着部ＳＴ2aから前記親ホルダ用パーキングＰ1への子ホルダＨ2の搬送を行うことができる。
【００８４】
（実施例３の作用）
前記構成を備えた実施例３の親子ホルダＨでは、親ホルダＨ1の筒状の子ホルダ装着孔Ｈ1aに前記子ホルダ着脱用開口１bから、子ホルダＨ2の子ホルダ被装着部３が着脱自在に装着される。前記子ホルダＨ2は、前記子ホルダ装着孔Ｈ1aに沿う方向の一端部に試料保持部４が設けられており、前記試料保持部４には測定用の試料Ｓが装着される。
前記親ホルダＨ1に装着された子ホルダＨ2は、その子ホルダ被連結部５が、ホルダ交換部材Ａ1に連結されて、試料交換室Ｒ3（図１６参照）から親ホルダ装着用の試料ステージＳＴ1に搬送される。このとき、前記親ホルダＨ1に装着された子ホルダＨ2の搬送の妨げにならないように、親ホルダ用パーキングＰ1の親ホルダ支持部材Ｓh1は、ホルダ第２受渡し位置Ｑ1b（図１６参照）に配置されている。
前記試料ステージＳＴ1に搬送された親ホルダＨ1の親ホルダ被装着部１iは、前記親ホルダ装着用の試料ステージＳＴ1に装着される。
【００８５】
図１６において、前記試料ステージＳＴ1での試料Ｓの測定が終了すると、前記親ホルダＨ1に連結された子ホルダＨ2の子ホルダ被連結部５に、前記ホルダ交換部材Ａ1を連結し、前記試料ステージＳＴ1から前記子ホルダＨ2を親ホルダＨ1とともに取り出して、ホルダ第１受渡し室Ｒ1の後部（−Ｘ側部分）に後退移動させる。
この状態で、前記親ホルダ用パーキングＰ1の親ホルダ支持部材Ｓh1を、前記ホルダ第２受渡し位置Ｑ1bからホルダ第１受渡し位置Ｑ1aに移動させる。
この状態で、前記ホルダ交換部材Ａ1を前記ホルダ第１受渡し位置Ｑ1aに向けて前進させると、図１７に示すように、親ホルダＨ1の親ホルダ被係止部１j，１jは、親ホルダ支持部材Ｓh1の被係止部挿入溝１０１c，１０１cに挿入される。このとき、円筒状の親ホルダ被装着部１iは親ホルダ装着孔１０１aに挿入される。
【００８６】
この状態において、子ホルダＨ2を図１７Ａで時計方向に角度θd（＝４５°）回転させて、親ホルダ被係止部１j，１jを前記親ホルダ係止部１０１d，１０１d内に回転移動させると、図１８Ａ、図１８Ｂに示す状態となり、子ホルダＨ2が装着された親ホルダＨ1は、親ホルダ用パーキングＰ1の親ホルダ支持部材Ｓh1に装着される。この図１８Ｂに示す状態で、前記ホルダ交換部材Ａ1を後退させて、前記子ホルダＨ2の子ホルダ被連結部５から離脱させる。
この状態で、親ホルダ用パーキングＰ1（図１６参照）のＳh1をホルダ第２受渡し位置Ｑ1bに移動させる。次に、ホルダ搬送部材Ａ2を右方に前進させて、前記親ホルダＨ1に装着された子ホルダＨ2の子ホルダ被連結部５にホルダ搬送部材Ａ2の子ホルダ連結部材６７を着脱自在に連結する。
前記ホルダ第２受渡し位置Ｑ1bにおいて子ホルダＨ2が連結されたホルダ搬送部材Ａ2を、図１８Ａで時計方向に角度θb（＝４５°）回転させると、図１９の状態となる。図１９の状態では子ホルダＨ2は右方に移動可能である。
【００８７】
図１９の状態において、前記ホルダ搬送部材Ａ2に連結された子ホルダＨ2を、ホルダ第２受渡し位置Ｑ1b（図１６参照）からホルダ第３受渡し位置Ｑ2aに搬送すると、図２０に示すように、子ホルダＨ2は子ホルダ支持部材Ｓh2の子ホルダ装着孔２０１aに挿入される。
図２０に示す状態において、図２０Ａで反時計方向に子ホルダＨ2を回転させると図２１に示す状態となり、子ホルダＨ2は子ホルダ支持部材Ｓh2に装着される。
その後、ホルダ搬送部材Ａ2を前記子ホルダＨ2左方に移動させると、図２１Ｂのホルダ搬送部材Ａ2は子ホルダＨ2から離脱する。この状態で、子ホルダ支持部材Ｓh2をホルダ第４受渡し位置Ｑ2b（図１６参照）に移動させると、子ホルダＨ2には、子ホルダ搬送部材Ａ3が連結可能である。
【００８８】
次に、子ホルダ搬送部材Ａ3を前進させて、ホルダ第４受渡し位置Ｑ2bの子ホルダ支持部材Ｓh2に装着された子ホルダＨ2に連結する。
この状態で子ホルダＨ2を反時計方向にθd（＝４５°）回転させて図２２に示す状態にする。
この図２２Ｂの状態から、子ホルダ搬送部材Ａ3を前進させると、子ホルダＨ2を前記子ホルダ装着用の試料ステージＳＴ2の子ホルダ装着部ＳＴ2aに装着することができる。
なお、前記図１６の親ホルダ用パーキングＰ1から前記試料ステージＳＴ2の子ホルダ装着部ＳＴ2aへの子ホルダＨ2の搬送と逆の操作により、子ホルダ装着部ＳＴ2aから前記親ホルダ用パーキングＰ1への子ホルダＨ2の搬送を行うことができる。
【００８９】
（変更例）
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更実施例を下記に例示する。
（Ｈ01）本発明の親子ホルダはＸＰＳ（Ｘ線光電子分光法）分折装置および走査型プローブ顕微鏡装置以外の試料測定装置にも使用可能である。
【００９０】
【発明の効果】
前述の構成を備えた本発明の親子ホルダは、下記の効果を奏することができる。
（Ｅ01）一方の試料測定装置に装着可能な親ホルダと、他方の試料測定装置および前記親ホルダに着脱可能で且つ試料を保持する子ホルダとを有する親子ホルダにおいて、前記他方の試料測定装置が筒状のホルダ装着孔を有する場合に好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は本発明の実施例１の親子ホルダを構成する子ホルダと親ホルダの斜視図である。
【図２】  図２は前記図１に示された前記親ホルダおよび前記親ホルダの内側に嵌合している子ホルダ押圧部材の説明図で、図２Ａは前記親ホルダに子ホルダ押圧部材が嵌合した状態を示す縦断面図、図２Ｂは前記親ホルダと前記子ホルダ押圧部材とが分離した状態を示す縦断面図である。
【図３】  図３は本発明の実施例１の親ホルダに子ホルダが装着された状態の親子ホルダおよびホルダ搬送部材の斜視図である。
【図４】  図４は本発明の実施例１の親子ホルダを使用するＸＰＳ（Ｘ線光電子分光法）分折装置およびＳＴＭ（Scanning Tunneling Microscope、走査型トンネル顕微鏡）装置が連結された試料測定システムの平面図である。
【図５】  図５は前記図４に示す試料測定システムのＸＰＳ（Ｘ線光電子分光法）分折装置に設けられた第１試料測定室の試料ステージの拡大説明図で、図５Ａは斜視図、図５Ｂは前記図５Ａの要部拡大図である。
【図６】  図６は前記図４に示す試料測定システムＵのＳＴＭ（Scaning Tunneling Microscope）装置Ｕ2の子ホルダ装着部ＳＴ2aと子ホルダＨ2の装着方法の説明図であり、図６Ａは装着前の状態を示す図、図６Ｂは装着後の状態を示す図である。
【図７】  図７はホルダ搬送部材Ａ2の縦断面図である。
【図８】  図８はホルダ搬送部材Ａ2の横断面図で、図８Ａは前記図７のＶIIIＡ−ＶIIIＡ線断面図、図８Ｂは前記図７のＶIIIＢ−ＶIIIＢ線断面図である。
【図９】  図９は実施例１の子ホルダＨ2および子ホルダ搬送部材Ａ3の先端部の説明図である。
【図１０】  図１０は実施例１の子ホルダ搬送部材Ａ3の先端部の説明図である。
【図１１】  図１１は本発明の実施例１の親子ホルダの分離連結操作の説明図で、図１１Ａは前記親子ホルダがホルダ搬送部材により搬送される状態を示す図、図１１Ｂは前記親子ホルダが搬送されてきた方向の軸回りに前方９０°回転した状態の図、図１１Ｃは前記親子ホルダの親ホルダと子ホルダとが分離された状態を示す図である。
【図１２】  図１２は本発明の実施例２の親子ホルダおよび前記親子ホルダの子ホルダと親ホルダとの分離動作の説明図であり、図１２Ａは子ホルダの子ホルダ被連結部に子ホルダ搬送部材が連結される前の状態を示す図、図１２Ｂは子ホルダの子ホルダ被連結部に子ホルダ搬送部材が連結されて前記子ホルダが軸回りに回転した状態を示す図、図１２Ｃは前記子ホルダが親ホルダから分離した状態を示す図である。なお、前記図１２Ａ〜図１２Ｃの左側の各図は前記親子ホルダまたは子ホルダ搬送部材の縦断面図で、前記図１２Ａ〜図１２Ｃの右側の各図は前記図１２Ａ〜図１２Ｃの左側の各図の前記親子ホルダまたは子ホルダを前方（Ｘ方向）から見た図である。
【図１３】  図１３は実施例２の子ホルダ搬送部材の子ホルダに連結する連結部および走査型プローブ顕微鏡装置の子ホルダ装着部の説明図で、図１３Ａは前記子ホルダ搬送部材の連結部の部分断面拡大図、図１３Ｂは前記子ホルダ装着部の縦断面拡大図である。
【図１４】  図１４は実施例３の親子ホルダの拡大説明図で、図１４Ａは前記親子ホルダの縦断面図、図１４Ｂは前記図１４Ａの矢印ＸIＶＢから見た図である。
【図１５】  図１５は前記図１４に示された親子ホルダの異なる状態の拡大説明図で、図１５Ａは前記親子ホルダの縦断面図、図１５Ｂは前記図１５Ａの矢印ＸＶＢから見た図である。
【図１６】  図１６は本発明の実施例３の親子ホルダを使用する２つの走査型プローブ顕微鏡装置が連結された試料測定システムの平面図である。
【図１７】  図１７は実施例３の親子ホルダがホルダ第１受渡し室に設けられた親ホルダ用パーキングのホルダ第１受渡し位置（第１の所定の位置）にある親ホルダ支持部材に装着されている状態を示す図で、図１７Ａは前記図１６の矢印ＸＶIIＡから見た正面図、図１７Ｂは前記図１７ＡのＸＶIIＢ−ＸＶIIＢ線断面図である。
【図１８】  図１８は前記図１７に示された親子ホルダが軸回りに角度θa（＝４５°）回転した状態を示す図で、図１８Ａは前記親子ホルダおよび親ホルダ支持部材の正面図、図１８Ｂは前記図１８ＡのＸＶIIIＢ−ＸＶIIIＢ線断面図である。
【図１９】  図１９は前記図１８に示された親子ホルダが親ホルダ用パーキングによってホルダ第２受渡し位置（第２の所定の位置）まで移動し且つ子ホルダが角度θb軸回りに回転して親ホルダから分離可能となった状態を示す図で、図１９Ａは前記親子ホルダおよび親ホルダ支持部材の正面図、図１９Ｂは前記図１９ＡのＸIＸＢ−ＸIＸＢ線断面図である。
【図２０】  図２０は実施例３の子ホルダがホルダ第２受渡し室に設けられた子ホルダ用パーキングのホルダ第３受渡し位置Ｑ2aにある子ホルダ支持部材に装着されている状態を示す図で、図２０Ａは前記図１６の矢印ＸＸＡから見た正面図、図２０Ｂは前記図２０ＡのＸＸＢ−ＸＸＢ線断面図である。
【図２１】  図２１は前記図２０に示された子ホルダが角度θc軸回りに回転した状態を示す図で、図２１Ａは前記子ホルダおよび子ホルダ支持部材の正面図、図２１Ｂは前記図２１ＡのＸＸIＢ−ＸＸIＢ線断面図である。
【図２２】  図２２は前記図２１Ａに示された子ホルダが子ホルダ用パーキングによってホルダ第４受渡し位置（第４の所定の位置）まで移動し且つ子ホルダが角度θd軸回りに回転して子ホルダ支持部材から分離可能となった状態を示す図で、図２２Ａは前記子ホルダおよび子ホルダ支持部材の正面図、図２２Ｂは前記図２２ＡのＸＸIIＢ−ＸＸIIＢ線断面図である。
【図２３】  図２３は従来の親子ホルダおよびその操作方法の説明図で、図２３Ａは従来の親子ホルダの上面図、図２３Ｂは前記図２３Ａの矢印ＸＸIIIＢから見た図、図２３Ｃは前記図２３Ａの矢印ＸＸIIIＣから見た図である。
【符号の説明】
Ａ1…ホルダ交換部材、Ａ2…ホルダ搬送部材、Ａ3…子ホルダ搬送部材、Ｈ1…親ホルダ、Ｈ1a…筒状の子ホルダ装着孔、Ｈ2…子ホルダ、Ｐ1…親ホルダ用パーキング、Ｐ2…子ホルダ用パーキング、Ｑ1…ホルダ第１受渡し位置（第１の所定の位置）、Ｑ2…ホルダ第２受渡し位置（第２の所定の位置）、Ｑ1a…ホルダ第１受渡し位置（第１の所定の位置）、Ｑ1b…ホルダ第２受渡し位置（第２の所定の位置）、Ｑ2a…ホルダ第３受渡し位置（第３の所定の位置）、Ｑ2b…ホルダ第４受渡し位置（第４の所定の位置）、
Ｓ…測定用の試料、Ｓh1…親ホルダ支持部材、Ｓh2…子ホルダ支持部材、ＳＴ1…親ホルダ装着用の試料ステージ、ＳＴ1a…親ホルダ装着部、ＳＴ2…子ホルダ装着用の試料ステージ、ＳＴ2a…子ホルダ装着部、Ｕ1，Ｕ2…試料測定装置、
１b…子ホルダ着脱用開口、１e…親ホルダ被装着部、１f…親ホルダ被連結部、１i…親ホルダ被装着部、３…子ホルダ被装着部、３b…被位置決め部材、４…試料保持部、５…子ホルダ被連結部、５b…被位置決め部材、３６a…筒状のホルダ装着孔、７６…位置決め部材、８０…位置決め部材。
【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】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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