(57)【要約】【課題】  本発明は、試料装着が簡易に可能な試料ホルダー先端部、及び前記試料ホルダー先端部を有する試料ホルダーを提供することを目的とする。【解決手段】  本発明の試料ホルダー先端部は、試料設置台座と、試料を載せるための試料メッシュと、前記試料メッシュを押える試料押さえ手段と、前記試料押さえ手段を固定する固定手段と、からなる試料ホルダー先端部であって、前記試料押さえ手段は、弾性部材を有することを特徴とする。また、本発明の試料ホルダー先端部の好ましい実施態様において、前記試料押さえ手段は、1又はそれ以上から構成されることを特徴とする。【選択図】図１
2014067685.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料設置台座と、試料を載せるための試料メッシュと、前記試料メッシュを押える試料押さえ手段と、前記試料押さえ手段を固定する固定手段と、からなる試料ホルダー先端部であって、前記試料押さえ手段は、弾性部材を有することを特徴とする試料ホルダー先端部。
【請求項２】
前記試料押さえ手段は、1又はそれ以上から構成される請求項１記載の試料ホルダー先端部。
【請求項３】
前記試料押さえ手段は、前記試料設置台座に設けられた溝内に収まることを特徴とする請求項１又は2項に記載の試料ホルダー先端部。
【請求項４】
前記試料押さえ手段は、試料ホルダーの長手方向において、移動可能である請求項１〜３項のいずれか1項に記載の試料ホルダー先端部。
【請求項５】
前記試料押さえ手段は、案内溝を有する請求項１〜４項のいずれか１項に記載の試料ホルダー先端部。
【請求項６】
前記弾性部材が、フックである請求項１〜５項のいずれか1項に記載の試料ホルダー先端部。
【請求項７】
請求項１〜６項のいずれか１項に記載の試料ホルダー先端部からなる試料ホルダー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料ホルダー先端部、及び前記試料ホルダー先端部を有する試料ホルダーに関し、特に、特有の試料押え手段を有する試料ホルダー先端部、及び前記試料ホルダー先端部を有する試料ホルダーに関する。
【背景技術】
【０００２】
透過型電子顕微鏡等の顕微鏡において、試料を観察する際には、例えば、透過型電子顕微鏡の対物ポールピースのギャップ間の限られた空間に挿入する試料ホルダーの先端部（以下、試料クレードルともいう。）は、対物レンズポールピースの限られた空間に挿入し、試料ホルダー軸上で電子線光軸に傾斜される必要があるので、必然的に、試料クレードル部は、出来るだけ薄く作られている。
【０００３】
例えば、電子顕微鏡として、透過型電子顕微鏡を例に説明すると、透過型電子顕微鏡にて観察する試料は、試料クレードル部に装着して観察する。試料クレードルにTEM試料メッシュを装着し固定する為には、試料クレードルは、少なくともクレードル台座部と、試料押さえ部材が必要となる。さらに試料押さえは、クレードル本体に試料メッシュを挟み込む何がしかの固定手段が必要であり、そのため、固定用ネジを配する手段が一般的である。
【０００４】
なお、対物レンズポールピースの限られた空間を有効利用するには、試料押さえ板の厚みや、試料固定用ネジの小型化も必須条件だが、人間が扱う上では、小型化には限界があり、さらにネジ自体の耐久性の配慮から、小型化に限界がある。現状ではM1〜M2サイズのネジを用いるが一般的である。
【０００５】
このような状況下で、試料を交換する方法として、たとえば、試料室と、試料交換室と、仕切り弁と、試料交換棒と、からなる試料交換装置が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０８−２７３５７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１のような試料交換装置を含め、既存の試料交換装置においては、クレードル本体に設けたネジ穴に固定の場合、試料メッシュを置き、その上にスペーサーリングを置き、さらにその上に試料押さえ板を置いた状態で、前記三部材を縫い付ける形態を保った状態で、ネジをピンセットで挟んで、クレードル本体に設けたネジ穴の軸位置に正確に合わせ保ち、さらに前述ネジの頭に有するスリ割りの溝に、精密ドライバー（以下、TOOLともいう）を正確に立て締め付けるのは、熟練が必要である。
【０００８】
このような場合を含め、試料取り付けの作業は、熟練者であってもピンセットでも挟んだネジが外れ飛んで失くす事例や、ドライバーやピンセットが誤って滑ってしまった結果、試料に接触してしまい試料を破壊させてしまう事例も多い。
【０００９】
また、試料ホルダーは、一般に、試料を固定するための試料押さえと、試料押さえを固定するための固定ネジがあるが、まず、不器用な人の場合の問題点について説明すれば、以下の通りである。標準的な試料ホルダーにおける試料の取付方法は、図４、５で示すように、まず、試料固定ネジを緩めネジを取り外す。次に、試料押さえを取り外した後、試料台座に試料メッシュを置き試料メッシュがずれないようにスペーサーを置き、その上に試料押さえをずれないように置く。最後に、試料固定ネジで固定するが、メッシュ、スペーサー、試料押さえがずれないように慎重にピンセットでネジ穴にガイドしながら、固定ネジをドライバーでしめる工程をとる。なお、スペーサーが必要な理由として、１．試料押さえを固定ネジで締め付ける際に、試料押さえが回転し試料にダメージを与える事（曲げる、表面に接触）があり、スペーサーを試料と試料押さえの間に入れる事で、押さえが回転しても直接的な試料へのダメージを与えにくくなるためと、２．試料メッシュには様々な厚さがあり、厚みを調整するのに使用することができるためである。
【００１０】
また、器用な人の場合、試料固定ネジを途中まで緩め片方の手で試料押さえを持ち上げながら、試料台座と試料押さえの間にもう片方の手で試料とメッシュを置き、固定ネジをドライバーで固定する工程をとる。不器用な人及び器用な人の場合においても、既存の試料押さえは上記の手順が必要で、試料を固定するまでに、多くの作業要素に気を払う必要がある。
【００１１】
加えて、不器用な人の手順においては、１.試料押さえ手段や固定手段は構造上小さい部品のため、取り外す際に飛ばしたり、落としたり、最悪失くしたりする場合がある。2.取り付け作業が複雑なため、試料や、試料押さえを何度も置き直す場合もある。3.何度も試料を置きなおす事があるため、せっかく作った試料を落としたり、壊したり、ピンセットやドライバーで突き刺したりする事がある。4.固定ネジを固定する際に、片方の手でピンセットを用いて固定ネジを支えながら、もう片方の手でドライバーを使って締める事はとても複雑な工程である。時にはドライバーやピンセットが滑り、試料メッシュを突き破る様な事故原因になる事もある。5.また、長時間試料を大気に放置すると、コンタミが付着する原因になったり、酸化したりする恐れがありますので出来る限り速やかに装着するのが望ましいのに時間が掛かってしまうという問題もある（本来は真空搬送が理想的である。）。
【００１２】
一方、器用な人の手順においても、1.例えば左のピンセットで試料押さえを持ち上げて、もう片方の手で持ったピンセットで試料を試料押さえと台座の間にのせるので、片方の手が滑って試料を破損させてしまう恐れがある。2.試料押さえを完全に取り外していないため、一度置くのに失敗すると、置きなおすのが難しくなるため、試料を破損させてしまう恐れがある。
【００１３】
したがって、どちらの試料の置き方も、試料を破損させる恐れがあり、電子顕微鏡利用者の悩みの種であった。
【００１４】
そこで、上記問題点を解決すべく、本発明は、試料装着が簡易に可能な試料ホルダー先端部、及び前記試料ホルダー先端部を有する試料ホルダー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】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明者は、試料ホルダーの試料交換に関わる事故を分析し、鋭意検討を行った結果、本発明を見出すに至った。
【００１６】
すなわち、本発明の試料ホルダー先端部は、試料設置台座と、試料を載せるための試料メッシュと、前記試料メッシュを押える試料押さえ手段と、前記試料押さえ手段を固定する固定手段と、からなる試料ホルダー先端部であって、前記試料押さえ手段は、弾性部材を有することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の試料ホルダー先端部の好ましい実施態様において、前記試料押さえ手段は、1又はそれ以上から構成されることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の試料ホルダー先端部の好ましい実施態様において、前記試料押さえ手段は、前記試料設置台座に設けられた溝内に収まることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の試料ホルダー先端部の好ましい実施態様において、前記試料押さえ手段は、試料ホルダーの長手方向において、移動可能であることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の試料ホルダー先端部の好ましい実施態様において、前記試料押さえ手段は、案内溝を有することを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の試料ホルダー先端部の好ましい実施態様において、前記弾性部材が、フックであることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の試料ホルダーは、本発明の試料ホルダー先端部からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、試料交換時の試料等の破損を極力低減することが可能であるという有利な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明の一実施態様における試料ホルダー先端部の取付手順を示す図である。
【図２】図２は、本発明の一実施態様における試料ホルダー先端部の取付手順を示す図である。
【図３】図３は、本発明の一実施態様における試料ホルダー先端部の斜視図を示す図である。
【図４】図４は、従来の試料の取付手順を示す図である。
【図５】図５は、従来の試料の取付手順を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の試料ホルダー先端部は、試料設置台座と、試料を載せるための試料メッシュと、前記試料メッシュを押える試料押さえ手段と、前記試料押さえ手段を固定する固定手段と、からなる試料ホルダー先端部であって、前記試料押さえ手段は、弾性部材を有することを特徴とする。通常は、試料設置台座の上に試料メッシュを載せ、前記試料メッシュ上に試料を載せる。前記試料メッシュは、顕微鏡に供する場合に、固定されるのが通常である。従来においては、一般に試料メッシュは、試料押さえ板を介して、ネジ等により、試料設置台座へ固定されていた。本発明においては、試料押さえ手段は、弾性部材を有する。前記弾性部材を有するために、本発明においては、試料押さえ手段を固定する固定手段を緩めるだけで、試料押さえ手段は、傾き始めて試料を出し入れ可能な程度の空間を作り出すことができる。そのため、当該空間を利用して、試料の出し入れが従来に比較して大幅に簡便かつ確実に行うことが可能となるという有利な効果を奏する。
【００２６】
また、本発明の試料ホルダー先端部の好ましい実施態様において、前記弾性部材が、フックであることを特徴とする。弾性部材については、上記空間をつくることが可能であれば、特に限定されない。簡便に設計可能という観点から、弾性部材としては、例えばフック、スプリング等を挙げることができる。なお、試料押さえ手段を固定する固定手段を緩めれば、試料押さえ手段が持ち上がり、両サイドにずらすことが可能な構造であればよいので、例えば、試料押さえ手段に直接空間を形成することが可能な機能、たとえば、フック、スプリングなどの弾性部材を付けなくても、クレードル側に当該弾性部材を配しても良い。したがって、本発明の別の実施態様においては、試料設置台座側に弾性部材を有することができる。当該弾性部材は、前記試料押さえ手段を固定する固定手段を緩めることにより、試料押さえ手段が傾く等の動作を補助するので、試料を挿入する領域に、適度な空間を形成することができる。
【００２７】
また、本発明の試料ホルダー先端部の好ましい実施態様において、前記試料押さえ手段は、1又はそれ以上から構成されていてもよい。試料押さえ手段は1つであっても、複数であっても、上記空間を作りだして、試料の出し入れが従来に比較して大幅に簡便かつ確実に行うことが可能となるからである。
【００２８】
また、本発明の試料ホルダー先端部の好ましい実施態様において、前記試料押さえ手段は、前記試料設置台座に設けられた溝内に収まることを特徴とする。このような構成を採用することにより、試料押さえ手段は、試料ホルダー先端部の溝にはまっているので、回転しない。試料押さえ手段が回転しないことにより、試料にダメージ(曲げたり、表面に接触したりなど。)を与えることがないという利点を有することになる。
【００２９】
また、本発明の試料ホルダー先端部の好ましい実施態様において、前記試料押さえ手段は、試料ホルダーの長手方向において、移動可能であることを特徴とする。このように、試料押さえ手段が、移動可能とすることで、上記空間との相乗効果でより試料の出し入れがスムーズとなる。試料押さえ手段と、試料設置台座との間に適当な空間が生じ、試料押さえ手段が移動すれば、所望の位置に試料を設置して、後は、試料押さえ手段を元の位置へ移動させて、固定手段で所望の位置で固定することにより、試料にダメージを与えることなしに、より確実に試料をセットすることができる。
【００３０】
なお、試料ホルダーの長手方向において移動可能としているが、本発明のおいては、長手方向に限定されない。試料押さえ手段が移動可能であれば、上記空間との相乗効果でより試料の出し入れがスムーズとなるためである。
【００３１】
また、本発明の試料ホルダー先端部の好ましい実施態様において、前記試料押さえ手段は、案内溝を有してもよい。かかる案内溝を利用して、上記のように、試料押さえ手段を移動するときに、例えば、ピンセット等を用いて、試料押さえ手段を容易に横方向へスライドさせることができ、ひいては、試料を出し入れしやすくすることが可能となる。
【００３２】
本発明の試料ホルダーは、本発明の試料ホルダー先端部からなることを特徴とする。試料ホルダー先端部については、上述したものを例示することができる。
【実施例】
【００３３】
ここで、本発明の試料ホルダー先端部の一実施例を説明するが、本発明は、下記の実施例に限定して解釈されるものではない。また、本発明の要旨を逸脱することなく、適宜変更することが可能であることは言うまでもない。
【実施例１】
【００３４】
図面を参照して、本発明の試料ホルダー先端部の一実施態様を説明すれば以下の通りである。
【００３５】
図１は、本発明の一実施態様における試料ホルダー先端部の取付手順を示す図である。図1中、１は固定手段によって固定された状態から、固定を緩めた状態への模式図、２は固定を緩めた状態から、試料押さえ手段を移動させた状態への模式図、３は試料押さえ手段の移動方向、４は案内溝、５は移動用スペース(溝)、６は試料設置台座に設けれた溝、７は固定手段、８は試料ホルダー本体、９は試料、１０は試料押さえ手段、１１は弾性部材、１２は試料設置台座(クレードル本体)を、それぞれ示す。
【００３６】
従来では、１.試料固定手段７を緩める工程、２.固定手段７をピンセットで取り外す工程、３．試料押さえ手段を取り外す工程（工程１〜３までは、図4参照）、４．試料設置台座上へ試料を置く工程、５．試料を押えこむための試料スペーサ―３２を置く工程、６．試料押さえ手段１０をピンセットで持ち上げて載せる工程、７．固定手段７をピンセットで正確な位置に固定しながら、固定する工程(工程４〜７までは、図５参照)、を要していた。
【００３７】
これに対して、本発明の一実施態様における試料の取付手順を説明すれば以下の通りである。まず、図1及び図２を参照しながら説明すれば、試料押さえ手段１０を固定する固定手段７を緩めることにより、図示しないが試料を載せるための試料メッシュ及び試料スペーサの固定を解除することができる。図１では、固定手段７としてネジを用いているが、試料押さえ手段１０を固定することが可能であれば、特に限定されない。固定手段７の固定を緩めていくと、試料押さえ手段１０が弾性部材１１を有するため、試料押さえ手段１０は徐々に傾き、試料を設置する位置の上に空間をつくる。すなわち、固定ネジ７を緩めると、試料押さえ手段１０に設けれた弾性部材１１が、スプリング代わりになって、試料押さえ手段を持ちあげて、ひいては、空間を形成する。なお、図においては、弾性部材として、フックを用いているが、特にこれに限定されないことはいうまでもない。
【００３８】
そして、より試料を的確に設置するために、試料押さえ手段１０に設けられた案内溝４を利用して、当該案内溝４に、ピンセット等の先を入れて、図１の矢印３のように両サイドに開くことができる。このようにすることで、試料が試料押さえ手段等に接触することなく、試料をセットすることができる。
【００３９】
すなわち、固定ネジを緩めると試料押さえの先端が自己的に持ち上がるので、試料押さえを横にスライドさせることが可能となる。スライドしやすい様に、押さえにピンセットの先を入れる穴をあけ、そこにピンセットの先を入れてずらせる様にすることも可能である。なお、図では、試料押さえ手段は、２個対称に配置しているが、一つでもよく、又はそれ以上であっても空間が形成されれば特に限定されない。
【００４０】
試料をセットすれば、固定手段７によって試料押さえ手段１０を固定するか、試料押さえ手段１０を移動させている場合には、案内溝４を再び利用して、ピンセット等の先を案内溝４に入れて、図２の矢印３のように試料押さえ手段１０を内側へスライド、移動させる。その後は、固定手段７によって試料押さえ手段１０を固定して、試料を固定することができる。なお、図では、固定手段としてネジを用いているので、ネジを締めれば試料の固定が完了することになる。
【００４１】
上記で示すように、試料押さえ手段の先端にフック等の弾性部材を設ける事で、フック等の弾性部材がスプリングの役割を果たしネジ等の固定手段を緩めるだけで、試料押さえ手段が自己的に持ち上がるので、そのまま試料をセットしてもよく、必要に応じて、試料押さえ手段をずらすだけの簡単な作業で、試料を試料ホルダーに取り付ける事が可能になる。
【００４２】
なお、図３は、本発明の一実施態様における試料ホルダー先端部の斜視図を示す図である。案内溝は、図３においては、試料押さえ手段を貫通しているが、試料押さえ手段を移動させることができれば、貫通している必要はない。また、図3では、弾性部材として、フックを採用しているが、試料押さえ手段の舌側に弾性部材を１つ又はそれ以上適当な箇所へ設置することにより、試料の設置位置の直上、周辺に空間を形成することができ、試料設置時の試料の破損を防ぐことができる。
【００４３】
このように、本発明においては、以下のようなメリットと特徴を有する。
【００４４】
すなわち、ネジ等の固定手段を緩めるだけで、試料押さえ手段が持ち上がるので、試料押さえ手段と試料設置台座との間に空間ができ、試料を脱着できる。また、試料を押さえる部分が浮いており、試料押さえ手段が試料の表面に当たったり、試料メッシュを横からぶつけて破損させたりしないことが判明した。また、試料の取り付けがスムーズ（作業効率の向上）且つ簡易的になるため何度も試料を置きなおす必要がなくなるということが判明した。作業を簡易化する事で、試料破損などの取り付けミスによる事故を減らす効果がある。さらに、作業時間の短縮が可能なので、試料へのコンタミを軽減できるという相乗的な効果も奏することが判明した。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
このような本発明の試料ホルダー先端部は、種々の人為的ミスにも対応可能であり、他の装置との組合せにおいても有利な効果を奏することから、広範な範囲での分野において有益であることが期待できる。
【符号の説明】
【００４６】
１    固定手段によって固定された状態から、固定を緩めた状態への模式図
２    固定を緩めた状態から、試料押さえ手段を移動させた状態への模式図
３    試料押さえ手段の移動方向
４    案内溝
５    移動用スペース(溝)
６    試料設置台座に設けられた溝
７    固定手段    
８    試料ホルダー本体
９    試料
１０  試料押さえ手段
１１  弾性部材
１２  試料設置台座(クレードル本体)
２０  試料をセットした状態から、試料押さえ手段を矢印の方向へ移動させた状態への模式図
２１  試料押さえ手段を移動させた状態から、固定手段により固定した状態への模式図
３１  試料メッシュ
３２  試料スペーサー
【図１】
2014067685.tif 000003
【図２】
2014067685.tif 000004
【図３】
2014067685.tif 000005
【図４】
2014067685.tif 000006
【図５】
2014067685.tif 000007