(57)【要約】【課題】  微駆動ユニットの微動送り精度と微動位置決め精度とこの精度維持する耐久性とを飛躍的に向上させた新技術を提供する。【解決手段】  電子顕微鏡１００の微駆動ユニット２０´を構成するＸ軸中空可動体２４及びＹ軸中空可動体２３は、一対の超音波リニアアクチュエータ５０〜５３の両シャフト２６で対向支持するに際し、両シャフトの中腹部にＸ軸中空可動体２４及びＹ軸中空可動体２３に設けた保持部２８のＶ溝２８Ａ，２９Ａと挟持片２８Ｂ，２９Ｂの平面で常時面当たりの与圧で三点保持させ、上記各中空可動体２３，２４を、一対の超音波リニアアクチュエータで両側駆動する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料の像を取得すべく電子レンズを使用して電子線を収束し、上記試料に上記電子線を照射する電子顕微鏡であり、上記試料と上記電子レンズを収容し内部の真空度を維持すると共に浮遊磁場を遮断する筐体と、上記筐体内に配置された上記電子線を絞る絞り部材の第一駆動体には、超音波リニアアクチュエータを備え、パルス信号によって第一駆動体を送り制御及び位置制御する電子顕微鏡の微駆動ユニットにおいて、
上記第一駆動体は、固定枠又は試料ホルダ又はプレート内にＸ軸中空可動体とＹ軸中空可動体とを内装すべく、振動子とこの中心位置の片側に連結するシャフトとからなる一対の超音波リニアアクチュエータを、固定枠又は試料ホルダ又はプレートの両側軸受部に振動子とシャフトとを逆向きに対向支持すると共に各シャフトの中腹部でＸ軸中空可動体叉はＹ軸中空可動体の両側に設けた保持部のＵ字状に形成した肉厚側のＶ溝と肉薄側の挟持片の平面とで三点保持し、上記中空可動体を保持する各シャフトと直交する該中空可動体の両側面に別の一対の超音波リニアアクチュエータを逆向きに対向支持すると共に各シャフトの中腹部で別の中空可動体の両側に設けた保持部のＶ溝と挟持片の平面とで三点保持し、上記Ｘ軸中空可動体とＹ軸中空可動体とは、一対の超音波リニアアクチュエータを逆パルス信号で付与することで同方向に両側駆動されることを特徴とする電子顕微鏡の微駆動ユニット。
【請求項２】
試料の像を取得すべく電子レンズを使用して電子線を収束し、上記試料に上記電子線を照射する電子顕微鏡であり、上記試料と上記電子レンズを収容し内部の真空度を維持すると共に浮遊磁場を遮断する筐体と、上記筐体内に配置された上記試料を支持する支持部材の第二駆動体には、超音波リニアアクチュエータを備え、パルス信号によって第二駆動体を送り制御及び位置制御する電子顕微鏡の微駆動ユニットにおいて、
上記第二駆動体は、固定枠又は試料ホルダ又はプレート内にＸ軸中空可動体とＹ軸中空可動体とを内装すべく、振動子とこの中心位置の片側に連結するシャフトとからなる一対の超音波リニアアクチュエータを、固定枠又は試料ホルダ又はプレートの両側軸受部に振動子とシャフトとを逆向きに対向支持すると共に各シャフトの中腹部でＸ軸中空可動体叉はＹ軸中空可動体の両側に設けた保持部のＵ字状に形成した肉厚側のＶ溝と肉薄側の挟持片の平面とで三点保持し、上記中空可動体を保持する各シャフトと直交する該中空可動体の両側面に別の一対の超音波リニアアクチュエータを逆向きに対向支持すると共に各シャフトの中腹部で別の中空可動体の両側に設けた保持部のＶ溝と挟持片の平面とで三点保持し、上記Ｘ軸中空可動体とＹ軸中空可動体とは、一対の超音波リニアアクチュエータを逆パルス信号で付与することで同方向に両側駆動されることを特徴とする電子顕微鏡の微駆動ユニット。
【請求項３】
上記超音波リニアアクチュエータは、シャフトをカーボン材で構成し、上記シャフトが保持部のＶ溝と挟持片の平面との三点支持で与圧を持って常時面当たりするＸ軸中空可動体側及びＹ軸中空可動体側の保持部は、成分比率Ｔｉ−６ＡＬ−４Ｖからなるチタン材で構成し、上記保持部を硬く表面処理すべく、イオン窒化処理して硬化層１〜３μｍの窒化チタンＴｉＮとし、ラップ仕上げしたことを特徴とする請求項１または２記載の電子顕微鏡の微駆動ユニット。
【請求項４】
上記超音波リニアアクチュエータは、シャフトをカーボン材で構成し、上記シャフトが保持部のＶ溝と挟持片の平面との三点支持で与圧を持って常時面当たりするＸ軸中空可動体側及びＹ軸中空可動体側の保持部は、成分比率Ｔｉ−６ＡＬ−４Ｖからなるチタン材で構成し、上記保持部を硬く表面処理すべく、ニッケルメッキしてメッキ層を１０〜２０μｍとし、ラップ仕上げしたことを特徴とする請求項１または２記載の電子顕微鏡の微駆動ユニット。
【請求項５】
上記超音波リニアアクチュエータの振動子とシャフトの自由端とを固定枠又は試料ホルダ又はプレートとＸ軸中空可動体側及びＹ軸中空可動体側との軸受部に弾力性の有る弾性接着剤で保持したことを特徴とする請求項１または２記載の電子顕微鏡の微駆動ユニット。
【請求項６】
上記弾性接着剤は、例えばアクリル変成シリコン樹脂であることを特徴とする請求項５記載の電子顕微鏡の微駆動ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、電子顕微鏡内部の真空度を維持すると共に浮遊磁場を遮蔽した筐体内において、電子線を絞る絞り部材及び試料を支持する支持部材の駆動機構（以下、微駆動ユニットと言う）に関し、特に、微動ユニットの可動部を圧電アクチュエータで微動位置決めする技術において、微動送り精度と微動位置決め精度とこの精度維持する耐久性とを飛躍的に向上させた新技術を提供するものである。
【背景技術】
【０００２】  近年、電子顕微鏡内部の真空度を維持すると共に浮遊磁場を遮蔽した筐体内に設けた微駆動ユニットの駆動機構において、上記微駆動ユニットの可動部を圧電アクチュエータで微動位置決めする技術が多く提供されている。【０００３】  上記公知となっている電子顕微鏡の微駆動ユニットを幾つか紹介する。先ず、本願発明者（村中祥悟）の発明に係わる先行出願の電子顕微鏡は、ＸＹ軸中空型顕微駆動機構（試料微動ステージ）を、ＸＹ軸共に片側駆動（圧電アクチュエータ）と、片側スライド（滑りガイド）方式とし、ＸＹ軸体を一層構造としている。そして、上記圧電アクチュエータは、ニュースケールテクノロジーズ社のマイクロ・スクイグルモータが好適な駆動源として選択使用されている。その構成は、ボルト（スクリュウーで支軸５３、６３に相当）１０１に螺合する四角柱状のナット（コア）１０２の外側四面にピエゾ素子１０３（圧電体５２、６２に相当）を貼り付けてなるものである。これにより、ＸＹ軸体を簡易な構成となして、像障害の発生を抑制することができ、しかも、筐体内に配置された駆動対象物の位置調整を、目的に応じた速度及び精度で行うものである（例えば、特許文献１参照。）。【０００４】  上記圧電アクチュエータは、ニュースケールテクノロジーズ社のマイクロ・スクイグルモータ圧電アクチュエータであるが、他の実施態様として、圧電素子の伸縮を駆動部材に伝え、その駆動部材に所定の摩擦力で係合している被駆動部材を圧電素子の伸張時と縮小時との速度差を利用して移動させる超音波リニアアクチュエータがある。その構成は、振動子の振動を駆動部材に伝え、前記駆動部材に所定の摩擦力で係合している被駆動部材を、前記振動子の伸張時と縮小時との速度差を利用して移動させるアクチュエータの駆動回路において、前記振動子に駆動パルスを与えるパルス発生回路と、前記パルス発生回路の発生パルスを制御する制御回路とを含み、前記制御回路は、前記パルス発生回路に、前記振動子の系における共振周波数に対して所定数倍の駆動周波数で、かつ所定デューティの駆動パルスを発生させることで、前記駆動部材と被駆動部材との係合部分に、前記速度差を生じさせる擬似鋸歯状の変位振動を生じさせ、かつ前記被駆動部材の起動時、停止時または間欠駆動時の少なくとも１つにおいて、前記駆動周波数を維持し、かつ前記駆動パルスを前記所定デューティで規定されるパルス幅よりも短縮したパルスを出力させるものである（例えば、特許文献２参照。）。【０００５】  上記超音波リニアアクチュエータの更なる詳細構成は、図１６に示すように、円板状の振動子１の振動をこの中心に貫通するシャフト１Ａの駆動部材に伝え、上記シャフト１Ａに支持される保持部２の途上に所定のＶ溝２Ａと雌ネジ２Ｅに螺合するビスＢの雄ネジ２Ｍで押圧力Ｆを微調節される薄板バネ２Ｂ（叉は厚板バネ２Ｃ）とからなる摩擦力で係合する被駆動部材Ｄを備え、上記振動子１によるシャフト１Ａの往動時と復動時との速度差を利用して被駆動部材Ｄを移動させるものである。上記超音波リニアアクチュエータは電子顕微鏡以外の微駆動ユニットにも適用されている（例えば、非特許文献１。）。【０００６】  更に、上記超音波リニアアクチュエータを��微鏡装置の微駆動機構とした公知特許がある。その構成は、固定台と、前記固定台に対して移動可能に支持された可動体と、前記可動体と前記固定台とを相対移動させる超音波アクチュエータと、前記超音波アクチュエータの駆動信号を出力する制御装置と、を有し、微動駆動時の前記超音波アクチュエータの駆動信号は周波数が等しく且つ位相が異なる２種類のバースト信号であって、前記２種類のバースト信号の夫々の始まりと終わりは振幅が時間的に変化し、前記２種類のバースト信号の少なくとも一方は最大振幅が通常駆動時に比べて小さいことを特徴とする微動機構である（例えば、特許文献３参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】  再公表特許ＷＯ２０１１／０３４０２０Ａ１公報
【特許文献２】  特開２０１１−１８２５７７号公報
【非特許文献１】  Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  ｍｏｔｏｒ  テクノハンズ株式会社  〒２２２−００３７神奈川県横浜市港北区大倉山６−２９−３４−１０３
【特許文献３】  特開２００９−２７８６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】  上記再公表特許ＷＯ２０１１／０３４０２０Ａ１公報の電子顕微鏡は、ＸＹ軸中空型顕微鏡ユニット（絞り部材駆動機構３０や支持部材駆動機構４０、５０）を、ＸＹ軸共に片側駆動（圧電アクチュエータ）と、片側スライド（滑りガイド）方式とし、アクチュエータを一層構造のＸＹ軸移動体内に内装できるメリットを有する。しかし、ボルト１０１に螺合する四角柱状のナット１０２の外側四面にピエゾ素子１０３を貼り付けてなり、しかもＸＹ軸共に片側駆動と片側スライド方式としたから、ボルト１０１に僅かな回転振れがある為にボルト両端を隙間支持する必要があり、ボルトの反転時に片側駆動と片側スライドとの間に遊びとガタが発生する問題点が指摘されている。上記問題点を解消すべく、初期調節を完璧に行っても、試料微動機構の使用頻度を重ねた反復使用とともに、片側駆動と片側スライドとの間の遊びとガタが拡大される。この為、試料微動機構の耐久性（移動特性と静止特性）の低下現象で正確な顕微鏡観察が長期間に亘り保証出来ないと言う問題がある。【０００９】  また、上記特開２０１１−１８２５７７号公報の超音波リニアアクチュエータは、ＸＹ軸中空型顕微鏡における微駆動ユニット（試料微動機構）の構成に係わるものではなく、超音波アクチュエータの駆動回路に係わるものであるから、超音波アクチュエータのシャフトと保持片のＶ溝と薄板バネとの三点支持の摩擦力を微調節する構成が明らかでない。従って、試料微動機構の構成において、微動送り精度と微動位置決め精度とこの精度維持が期待できない。【００１０】  更に、上記非特許文献は、微駆動ユニットの可動部を超音波リニアアクチュエータで微動位置決めする技術において、シャフト１Ａの保持部２の途上に所定のＶ溝２Ａと螺子２Ｍで押圧力を微調節される薄板バネ２Ｂ（叉は厚板バネ２Ｃ）とからなる摩擦力で係合する被駆動部材Ｄは、本発明に係わる微駆動ユニットと類似する。しかし、試料微駆動ユニットの構成において、シャフトとＶ溝と薄板バネとの三点支持の摩擦力の微調節を螺子２Ｍで実行すると、調節初期には比較的高い被駆動部材の微動送り精度と微動位置決め精度が得られる。しかし、シャフトとＶ溝の摩耗で、微動送りの繰り返し精度が比較的早く低下してしまい、再度の微調節を余儀なくされている。即ち、上記薄板バネの押圧力を調節螺子で微調節する方式では、被駆動部材の微動送り精度と微動位置決め精度とこの精度維持とを長期間の繰り返し動作でも保証する為の製造技術上のノウハウが盛り込まれていない。この為、電子顕微鏡の微駆動ユニットとして所期の目的が期待できないと言う問題が残存する。【００１１】  更に、特開２００９−２７８６５号公報の微動機構を備えた顕微鏡装置は、超音波アクチュエータの駆動信号を出力する制御装置に係わるものである。従って、試料の微駆動ユニットの構成において、超音波リニアアクチュエータのシャフトと保持体のＶ溝と薄板バネとの三点支持による摩擦力を微調節する構成が明らかでなく、微動送り精度と微動位置決め精度とこの精度維持が期待できない。【００１２】  本発明は、上記各公知例における微駆動ユニットの可動部を超音波リニアアクチュエータで微動位置決めする技術の問題点に鑑みて��されたもので、特に、電子顕微鏡の微駆動ユニットとして所期の目的を達成すべく、微駆動ユニットの可動部を超音波リニアアクチュエータで微動位置決めするに際して、微動送り精度と微動位置決め精度とこの精度維持する耐久性とを飛躍的に向上させた新技術を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】  上記目的を達成するべく本発明の請求項１による電子顕微鏡の微駆動ユニットは、試料の像を取得すべく電子レンズを使用して電子線を収束し、上記試料に上記電子線を照射する電子顕微鏡であり、上記試料と上記電子レンズを収容し内部の真空度を維持すると共に浮遊磁場を遮断する筐体と、上記筐体内に配置された上記電子線を絞る絞り部材の第一駆動体には、超音波リニアアクチュエータを備え、パルス信号によって第一駆動体を送り制御及び位置制御する電子顕微鏡の微駆動ユニットにおいて、
上記第一駆動体は、固定枠又は試料ホルダ又はプレート内にＸ軸中空可動体とＹ軸中空可動体とを内装すべく、振動子とこの中心位置の片側に連結するシャフトとからなる一対の超音波リニアアクチュエータを、固定枠又は試料ホルダ又はプレートの両側軸受部に振動子とシャフトとを逆向きに対向支持すると共に各シャフトの中腹部でＸ軸中空可動体叉はＹ軸中空可動体の両側に設けた保持部のＵ字状に形成した肉厚側のＶ溝と肉薄側の挟持片の平面とで三点保持し、上記中空可動体を保持する各シャフトと直交する該中空可動体の両側面に別の一対の超音波リニアアクチュエータを逆向きに対向支持すると共に各シャフトの中腹部で別の中空可動体の両側に設けた保持部のＶ溝と挟持片の平面とで三点保持し、上記Ｘ軸中空可動体とＹ軸中空可動体とは、一対の超音波リニアアクチュエータに付与する逆パルス信号で付与することで同方向に両側駆動されることを特徴とする。【００１４】  上記目的を達成するべく本発明の請求項２による電子顕微鏡の微駆動ユニットは、試料の像を取得すべく電子レンズを使用して電子線を収束し、上記試料に上記電子線を照射する電子顕微鏡であり、上記試料と上記電子レンズを収容し内部の真空度を維持すると共に浮遊磁場を遮断する筐体と、上記筐体内に配置された上記試料を支持する支持部材の第二駆動体には、超音波リニアアクチュエータを備え、パルス信号によって第二駆動体を送り制御及び位置制御する電子顕微鏡の微駆動ユニットにおいて、
上記第二駆動体は、固定枠又は試料ホルダ又はプレート内にＸ軸中空可動体とＹ軸中空可動体とを内装すべく、振動子とこの中心位置の片側に連結するシャフトとからなる一対の超音波リニアアクチュエータを、固定枠又は試料ホルダ又はプレートの両側軸受部に振動子とシャフトとを逆向きに対向支持すると共に各シャフトの中腹部でＸ軸中空可動体叉はＹ軸中空可動体の両側に設けた保持部のＵ字状に形成した肉厚側のＶ溝と肉薄側の挟持片の平面とで三点保持し、上記中空可動体を保持する各シャフトと直交する該中空可動体の両側面に別の一対の超音波リニアアクチュエータを逆向きに対向支持すると共に各シャフトの中腹部で別の中空可動体の両側に設けた保持部のＶ溝と挟持片の平面とで三点保持し、上記Ｘ軸中空可動体とＹ軸中空可動体とは、一対の超音波リニアアクチュエータに付与する逆パルス信号で付与することで同方向に両側駆動されることを特徴とする。【００１５】  また、本発明の請求項３の電子顕微鏡の微駆動ユニットは、請求項１または２記載の電子顕微鏡の微駆動ユニットにおいて、上記超音波リニアアクチュエータは、シャフトをカーボン材で構成し、上記シャフトが保持部のＶ溝と挟持片の平面との三点支持で与圧を持って常時面当たりするＸ軸中空可動体側及びＹ軸中空可動体側の保持部は、成分比率Ｔｉ−６ＡＬ−４Ｖからなるチタン材で構成し、上記保持部を硬く表面処理すべく、イオン窒化処理して硬化層１〜３μｍの窒化チタンＴｉＮとし、ラップ仕上げしたことを特徴とする。【００１６】  また、本発明の請求項４による電子顕微鏡の微駆動ユニットは、請求項１または２記載の電子顕微鏡の微駆動ユニットにおいて、上記超音波リニアアクチュエータは、シャフトをカーボン材で構成し、上記シャフトが保持部のＶ溝と挟持片の平面との三点支持で与圧を持って常時面当たりするＸ軸中空可動体側及びＹ軸中空可動体側の保持部は、成分比率Ｔｉ−６ＡＬ−４Ｖからなるチタン材で構成し、上記保持部を硬く表面処理すべく、ニッケルメッキしてメッキ層を１０〜２０μｍとし、ラップ仕上げしたことを特徴とする。【００１７】  また、本発明の請求項５による電子顕微鏡の微駆動ユニットは、請求項１または２記載の電子顕微鏡の微駆動ユニットにおいて、上記超音波リニアアクチュエータの振動子とシャフトの自由端とを固定枠又は試料ホルダ又はプレートとＸ軸中空可動体側及びＹ軸中空可動体側との軸受部に弾力性の有る弾性接着剤で保持したことを特徴とする。【００１８】  また、本発明の請求項６による電子顕微鏡の微駆動ユニットは、請求項５記載の電子顕微鏡の微駆動ユニットにおいて、上記弾性接着剤は、例えばアクリル変成シリコン樹脂であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】  本発明の請求項１と２の電子顕微鏡の微駆動ユニットによると、Ｘ軸中空可動体とＹ軸中空可動体との微動送り制御と定位置停止制御との繰り返しは、逆向き配置した一対の超音波リニアアクチュエータに逆パルス信号で付与することで同方向に両側駆動させたから、各可動体の重量バランスが最適となって両側駆動で高精度に実行でき、電子顕微鏡における鮮明な観察と画像を記録できる。【００２０】  また、請求項３と４の電子顕微鏡の微駆動ユニットによると、顕微鏡内の高真空の環境でも高い耐摩耗性により滑り易く長期間に亘り高いガイド性を維持した駆動が可能である。具体的数値で示すと、５０万回以上の繰り返し往復移動に対して、初期の微動送り精度と微動位置決め精度が維持できる。更に、カーボン材のシャフトは、自己潤滑性が良く耐摩耗性も高いので、微動送り精度と微動位置決め精度とこの精度維持を保証する耐久性とを飛躍的に向上できる。【００２１】  また、請求項５と６の電子顕微鏡の微駆動ユニットによると、超音波リニアアクチュエータにおける振動子とシャフトの自由端を固定枠及びＸ軸及びＹ軸中空可動体との軸受部に弾力性の有る弾性接着剤で保持したから、シャフトの軸芯ブレが起きず、円滑な微動送り制御と定位置停止制御が長期間にわたり保証できる。また、超音波リニアアクチュエータの耐久性も高められる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】  本発明の第１の実施の形態を示し、走査型電子顕微鏡の断面図である。
【図２】  本発明の第１の実施の微駆動ユニットにおける第二駆動体の展開斜視図である。
【図３】  本発明の第１の実施の微駆動ユニットにおける第二駆動体の底面図である。
【図４】  本発明の第１の実施の形態を示し、第二駆動体のＸ−Ｘ断面図である。
【図５】  本発明の第１の実施の形態を示し、第二駆動体のＹ−Ｙ断面図である。
【図６】  本発明の第１の実施の形態を示し、保持部の断面図である。
【図７】  本発明の第２の実施の形態を示し、第一駆動体の展開斜視図である。
【図８】  第一駆動体と第二駆動体の成分特性図である。
【図９】  本発明の第二駆動体における第２実施例の展開斜視図である。
【図１０】  第二駆動体における第２実施例の平面図である。
【図１１】  第二駆動体における第２実施例の側面図である。
【図１２】  本発明の第一駆動体及び第二駆動体の電気駆動図である。
【図１３】  本発明の第３の実施の形態を示し、透過型電子顕微鏡の断面図である。
【図１４】  本発明の第３の実施の形態を示し、第一駆動体の展開斜視図である。
【図１５】  本発明の第３の実施の形態となる第一駆動体の第２実施例の展開斜視図である。
【図１６】  公知例を示し、超音波リニアアクチュエータのシャフトをＶ溝と薄板バネとで三点支持する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】  以下、図１乃至図１５を参照して本発明の電子顕微鏡において、電子線を絞る絞り部材の微駆動ユニット及び試料を支持する資料ホルダの微駆動ユニットについて、各実施の形態を順次に説明する。
【実施例】
【００２４】  本発明の第１の実施の形態となる走査型電子顕微鏡１００は、図１にその構成の概要を示す。走査型電子顕微鏡１００は、電子線を絞る絞り部材１１，１２及び試料Ｓを支持する資料ホルダ１０の微駆動ユニット（以下、第一駆動体２０と第二駆動体微動３０と言う）２０´、３０´について、薄膜試料の透過２次電子像観察を行うもので、試料台３に試料ホルダ１０がボルト２で固定されている。試料ホルダ１０は、観察対象の試料Ｓを保持する。上記試料Ｓの像を取得するには、電子レンズを用いて電子線を収束させ、試料Ｓに電子線を照射して行われる。尚、上記試料Ｓは、メッシュ状のグリッドに貼った薄膜試料である。【００２５】  上記走査型電子顕微鏡１００の軸線Ｌ上において、試料台３と対向する位置には、試料ホルダ１０に向かって電子線を出射する電子銃４Ａ、及び電子銃４Ａから出射された電子線を試料ホルダ１０に向かって加速させるアノード６が設置されている。軸線Ｌ上においてアノード６と試料ホルダ１０との間には、電子線の中心線を軸線Ｌに位置合わせする軸合せコイル１、電子線を収束させる電子レンズとしての収束レンズ５及び対物レンズ７、並びに電子線を偏向させる偏向コイル８が設置されている。また、軸線Ｌ上において、収束レンズ５と偏向コイル８との間に、収束レンズ５によって収束させられた電子線を絞る絞り部材１１が設置されている。また、軸線Ｌ上において対物レンズ７と試料ホルダ４との間には、対物レンズ７によって収束させられた電子線を絞る支持部材１１，１２が設置されている。各部材１１，１２は、各駆動機構となる第一駆動体２０の微駆動ユニット２０´によって駆動される。また、試料ホルダ１０上の試料Ｓは、第二駆動体３０の微駆動ユニット３０´によって駆動される。【００２６】  上記走査型電子顕微鏡１００は、試料Ｓを透過した電子線の照射によって試料ホルダ１０から発生させられた２次電子を検出する２次電子検出器１３と、走査型電子顕微鏡１００の全体を制御するパーソナルコンピュータの制御装置ＰＣと、を備えている。ディスプレイには、試料Ｓの透過２次電子像等が表示される。【００２７】  上記試料台３、試料ホルダ１０、電子銃４Ａ、アノード６、軸合せコイル１、収束レンズ５、対物レンズ７、偏向コイル８、各絞り部材１１，１２を駆動させる第一駆動体２０と、試料ホルダ１０の試料Ｓを駆動する第二駆動体３０、及び２次電子検出器１３の２次電子検出部は、真空引きされる筐体１５内に収容されている。筐体１５の上部及び下部には、筐体１５の内部を真空引きするための排気管１６が設けられ、筐体１５の中間部には、筐体１５の内部を上部と下部とに仕切るための仕切弁が設けられている。筐体１５は、鉄又はアルミニウム合金からなり、内部の真空度を維持すると共に浮遊磁場を遮蔽している。上記試料ホルダ４について、図２に示すように、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸が設定されている。Ｙ軸方向において２次電子検出器１３側を前側とし、その反対側を後側とする。Ｚ軸方向において電子銃４Ａ側を上側とし、その反対側を下側としている。【００２８】  上記第二駆動体３０の微駆動ユニット３０´は、図２に示すように、例えばアルミニウム合金からなる直方体状の試料ホルダ１０を備え���いる。試料ホルダ１０の前面には、断面Ｖ字状の切欠き部４Ｂが形成されており、試料ホルダ１０の上に突出した部分には、断面円形状の電子線通過孔４Ｃが形成されている。試料ホルダ１０の下面には、試料台３の挿通孔を介してボルトを螺合するネジ穴４Ｄが形成されている。上記試料ホルダ１０において電子線通過孔４Ｃと対向する傾斜面は、電子線通過孔４Ｃを通過した電子線が照射されて２次電子を発生する２次電子発生面（２次電子発生部）４Ｅとなっている。【００２９】  更に、図２において、試料ホルダ１０の上面には、例えばアルミニウム合金からなる直方体の固定枠２１が固定されている。固定枠２１は、その四隅に形成された孔２２を介して試料ホルダ１０の上面にボルトを介して取り付けられる。固定枠２１には、Ｚ軸方向において試料ホルダ１０の電子線通過孔４Ｃと対向する電子線通過孔２１Ａが形成され、この上側部分は、径方向に拡幅されている。電子線通過孔２１Ａの拡幅部の底面において、薄膜状の試料Ｓを支持して固定されている。更に、固定枠２１の下面には、下側と前側に開口した断面長方形状の凹部２１Ｂが形成されている。凹部２１Ｂは、左側及び右側に拡幅され、右側には切欠き部２１Ｃが形成されており、後側には切欠き部２１Ｄが形成されている。【００３０】  図２〜図６に示されるように、固定枠２１の凹部２１Ｂ内には、アルミニウム合金のＹ軸中空可動体２３が配置されている。図３に示すように、Ｙ軸中空可動体２３には、一対の超音波リニアアクチュエータ５０，５１を逆向きにして両側に備える。その構成は、円板状の各振動子２５とこの中心に貫通し片側へ連結するシャフト２６を備えている。上記各振動子２５とシャフトの自由端２６Ａは、固定枠２１の側面四か所に設けた軸受部２１Ｅに、弾力性の有る弾性接着剤Ｕを充填して保持されている。上記弾性接着剤は、例えばアクリル変成シリコン樹脂が使用される。この製品は、セメダイン社の工業用セメダイン（スーパーＸＮｏ８００８、弾性接着剤）である。その主成分は、アクリル変成シリコン樹脂であり、粘度：８５，０（ＰａＳ／２３℃）、密度：１，２７（ｇ／ｃｍ３）である。勿論、上記弾性接着剤に類似する弾性接着剤は、各メーカーで数多く取り揃えられ市販されているから、何れも使用可能である。【００３１】  更に、図６に示すように、上記超音波リニアアクチュエータ５０，５１の各シャフト２６は、その中腹部でＹ軸中空可動体２３の前後両側に設けた各保持部２８における肉厚側Ａと肉薄側ＢのＵ字状に形成した肉厚側のＶ溝２８Ａと、肉薄側の平面がバネ作用を持つ挟持片２８Ｂとでシャフト２６を三点保持している。これにより、Ｙ軸中空可動体２３は、一対の超音波リニアアクチュエータ５０，５１のシャフト２６が保持部２８の溝２８Ａと平面の挟持片２８Ｂとに与圧を持って支持されるとともに、常時面当たりによる摩擦がブレーキ力として働かせている。そして、図１２に示すように、各超音波リニアアクチュエータ５０，５１の各振動子２５に付勢されるパルス信号Ｅ（逆パルス信号Ｅ１，Ｅ２を付与することで同方向に両側駆動）により、Ｙ軸方向に所定の範囲内を両側駆動で往復動可能となる。【００３２】  更に、上記第二駆動体３０のＹ軸中空可��体２３内には、図２と図３に示すように、Ｘ軸中空可動体２４が配置されている。このＸ軸中空可動体２４も同様に、逆向きにした一対の超音波リニアアクチュエータ５２，５３を構成する円板状の振動子２５とこの中心に貫通する各シャフト２６を挿通し、各振動子２５とシャフトの自由端２６Ａ，２６ＡをＹ軸中空可動体２３の側面四か所に設けた軸受部２３Ｅに弾力性の有る弾性接着剤Ｕを充填して保持され、逆向きに対向支持されている。上記各シャフト２６は、図６に示すように、その中腹部でＸ軸中空可動体２４の前後両側に設けた保持部２９における肉厚側Ａと肉薄側ＢのＵ字状に形成した肉厚側のＶ溝２９Ａと、肉薄側の平面がバネ作用を持つ挟持片２９Ｂとでシャフト２６を三点保持している。これにより、Ｘ軸中空可動体２４は、一対の超音波リニアアクチュエータ５２，５３のシャフト２６が保持部２９の溝２９Ａと平面の挟持片２９Ｂとに与圧を持って支持されるとともに、常時当接による摩擦がブレーキ力として働かせている。そして、図１２に示すように、各超音波リニアアクチュエータ５２，５３の各振動子２５に付勢されるパルス信号Ｅ（逆パルス信号Ｅ１，Ｅ２を付与することで同方向に両側駆動）により、各振動子２５に付勢されるパルス駆動により、Ｘ軸方向に所定の範囲内を両側駆動で往復動可能となる。【００３３】  図６に示すように、上記超音波リニアアクチュエータ５０，５１，５２，５３のシャフトは、１φｍｍ前後の直径に形成され、その成分は自己潤滑性が良く耐摩耗性も高いカーボン材とした。また、保持部２８，２９は、その成分比率Ｔｉ−６ＡＬ−４Ｖからなる最良のチタン材で構成されている。上記チタン材の成分分析結果を図８に示す。図示により、各成分分析の数値を％で示している。上記シャフトをＶ溝と挟持片の平面との三点支持で常時面当たりするＸ軸中空可動体側とＹ軸中空可動体側の保持部２８，２９は、各シャフト２６を受けるＶ溝２８Ａ，２９Ａの深さを約１ｍｍとし、溝の長さは約６ミリの構成としている。更に、保持部２８，２９は、表面の硬度を硬くして耐磨耗性を向上させている。例えば、表面温度を低く処理でき変形を防ぐイオン窒化処理により、その表面硬化を高めた窒化チタンＴｉＮにより硬化層Ｈを膜厚１〜３μｍに形成し、最後にラップ仕上げで表面処理されている。更に、上記イオン窒化処理に替えて、保持部の表面をニッケルメッキしてメッキ層を１０〜２０μｍとし、保持部を硬く表面処理してラップ仕上げとしても良い。【００３４】  上記各シャフト２６，２６をカーボン材とし、保持部２８，２９とこの挟持片２８Ｂ、２９Ｂの表面は、窒化チタンＴｉＮにより膜厚１〜３μｍの硬化層Ｈを形成するか、叉は保持部の表面をニッケルメッキしてメッキ層を１０〜２０μｍとし、ラップ仕上げで表面処理されている。更に、保持部２８，２９の挟持片２８Ｂ、２９Ｂは、ばね効果を持たせてシャフト２６，２６をＶ溝面に与圧を持って常時当接させて挟み込んでいる。これにより、５０万回以上の繰り返し往復移動に対して、初期の繰り返し精度保証が得られることを、繰り返しテストにより確認した。上記超音波リニアアクチュエータ５０，５１，５２，５３の配線５４は、走査型電子顕微鏡１００の外に配置したパーソナルコンピュータの制御装置ＰＣに繋がれている。【００３５】  以上のように構成された第二駆動体３０の微駆動ユニット３０´は、試料ホルダ１０の上面に備えられている。然して、図３〜５に示すように、固定枠２１内に支持されたＹ軸中空可動体２３と、Ｙ軸中空可動体２３内に支持されたＸ軸中空可動体２４とは、各々逆向きに配置した一対の超音波リニアアクチュエータ５０，５１と５２，５３とを構成する円板状の各振動子２５とこの中心から片側に付設するシャフト２６，２６により、Ｙ軸方向とＸ軸方向に所定の範囲で荒い往復動と、位置合わせ移動と、微動位置合わせされる。【００３６】  上記超音波リニアアクチュエータ５０，５１，５２，５３の駆動回路ＰＤは、図１２に示すように、プログラミングコントローラ又はパーソナルコンピュータの制御装置ＰＣで制御されている。即ち、電源部Ｐと、パルス信号Ｅ（＋側のパルスＥ１，−側のパルスＥ２からなる逆パルス信号）を発信する発振部Ｇと、発振周波数Ｆ及びパルス信号Ｅ（逆パルス信号Ｅ１とＥ２）を制御する発振制御部ＧＰと、発振出力部ＰＰとからなり、この各発振出力部ＰＰから上記超音波リニアアクチュエータ５０，５１，５２，５３に接続されている。上記発振制御部ＧＰにより、Ｙ軸中空可動体２３とＸ軸中空可動体２４とは、所定の送り速度と送り精度で制御される。勿論、上記駆動回路ＰＤは、Ｙ軸中空可動体２３とＸ軸中空可動体２４の送り速度をパルス数で制御するものであるから、超音波リニアアクチュエータ５０，５１，５２，５３の制御基板に内蔵されている市販セットの制御回路でも良い。【００３７】  上記超音波リニアアクチュエータ５０，５１，５２，５３の動作原理は、シャフト２６，２６の根元に振動子（圧電セラミック）２５が固定され、シャフト２６，２６に与圧が掛かった摩擦体の保持部２８，２９のＶ溝２８Ａ、２９Ａと挟持片２８Ｂ、２９Ｂとで常時面当たりに挟み込んでいる。これで、停止時は、摩擦で保持されて微振動が生じず、発熱も無い。送り動作は、振動子２５がパルス波Ｅでシャフトを軸方向に振動させ、この振動の行きと帰りのＤｕｔｙ比を変えることで保持片を微小に置き去り、叉は引き寄せ動作する。この微少移動の動作は、高い振動周波数（超音波振動）のパルス波Ｅ（Ｅ１，Ｅ２）でコントロールされて超小型の形状体となるＹ軸中空可動体２３とＸ軸中空可動体２４に対して、高い推進力・保持力が得られる。【００３８】  即ち、上記駆動回路ＰＤにおける発振部Ｇの発振出力Ｆとパルス信号Ｅ（逆パルス信号Ｅ１，Ｅ２）によりＹ軸中空可動体２３とＸ軸中空可動体２４が駆動される。即ち、パルス信号Ｅ１により超音波リニアアクチュエータ５０，５２が保持片２８，２９を左移動する推進力Ｅ１´を発生させ，パルス信号Ｅ２により超音波リニアアクチュエータ５１，５３が保持片２８，２９を右移動する推進力Ｅ２´を発生する。しかし、各超音波リニアアクチュエータは相互に逆向き配置されているから、Ｙ軸中空可動体２３とＸ軸中空可動体２４とは、各々独立して同方向に両側駆動される。また、パルス信号Ｅ（逆パルス信号Ｅ１，Ｅ２）を逆向きとすれば、両側駆動で往復動可能となる。また、上記ＸＹ軸中空可動体２３，２４の移動速度と移���量とその方向は、発振出力Ｆとパルス信号Ｅ（逆パルス信号Ｅ１，Ｅ２）の制御によって行われる。【００３９】  上記第二駆動体３０の微駆動ユニット３０´は、図９〜図１１に示すように、試料ホルダ１０の上面４Ａに、Ｙ軸中空可動体２３とＸ軸中空可動体２４とを直に装備させた微駆動ユニット３００´の第２実施例としても良い。また、固定枠２１は、平板状体２１´としている。以下、その構成を説明する。先ず、Ｘ軸中空可動体２３は、その前後両側の保持部２８，２８に保持された超音波リニアアクチュエータ５０，５１の各振動子２５とシャフトの自由端２６Ａ，２６Ａとは、上面４Ａの片隅に設けた突座４Ｆと途中の突座４Ｇに開けた軸受部４Ｈに弾性接着剤Ｕを充填して保持されている。また、Ｙ軸中空可動体２４も同様に、この底面の保持部２９に保持された超音波リニアアクチュエータ５２，５３の各振動子２５とシャフトの自由端２６Ａ，２６Ａとは、Ｘ軸中空可動体２３の枠体の前後に開けた軸受部４Ｈに弾性接着剤Ｕを充填して保持されている。そして、平板状体２１´がビス６０により一体連結される。その他構成は、上記微駆動ユニット３０´と同一である。【００４０】  続いて、上記電子線を絞る絞り部材１１，１２の第一駆動体２０となる微駆動ユニット２０´について説明する。図７に示すように、第１実施例の微駆動ユニット２０´は、上記微駆動ユニット３０´と異なる構成は、試料ホルダ１０に替えて長方形板状のプレート４´とし、固定枠２１がプレート４´を螺子手段により支持したことである。その他の構成は、微駆動ユニット３０´と同一構成であるから、同一符号を付して説明を省略する。【００４１】  上記走査型電子顕微鏡１００における微駆動ユニット２０´、３０´、３００´は、上記の構成からなり、以下のように作用する。先ず、微駆動ユニット２０´、３０´、３００´は、Ｙ軸中空可動体２３とＹ軸中空可動体２３内に支持されたＸ軸中空可動体２４を駆動するには、上記超音波リニアアクチュエータ５０，５１，５２，５３の駆動回路ＰＤの発振制御部ＧＰにより、発振部Ｇで発振出力Ｆ及びパルス信号Ｅ（逆パルス信号Ｅ１，Ｅ２）を制御し、発振出力部ＰＰから上記超音波リニアアクチュエータ５０，５１，５２，５３を送り制御し、Ｙ軸中空可動体２３とＸ軸中空可動体２４とは、所定の送り速度と送り精度で制御される。即ち、対向する超音波リニアアクチュエータ５０，５１及び５２，５３は、逆パルス信号Ｅ１，Ｅ２によりＹ軸中空可動体２３とＸ軸中空可動体２４を左右のバラツキ移動無く円滑に安定して駆動される。その送り速度は、パルスの発振周波数（パルス数）で制御される。【００４２】  以下、具体的な送り速度と送り精度との関係を説明する。例えば、４０〜６０倍の像倍率でＹ軸中空可動体２３とＸ軸中空可動体２４を駆動させるときは、超音波リニアアクチュエータ５０，５１，５２，５３は、Ｙ軸中空可動体２３とＸ軸中空可動体２４とを、０．５〜１ｍｍ／ｓの移動速度で移動する。また、１００〜２００倍の像倍率で駆動させるには、超音波リニアアクチュエータ５０，５１，５２，５３は、１００〜２００μｍ／ｓの移動速度でＹ軸中空可動体２３とＸ軸中空可動体２４とを移動させ、３０００〜５０００倍の像倍率��駆動するには、５〜１０μｍ／ｓの移動速度でＹ軸中空可動体２３とＸ軸中空可動体２４とを移動させ、３００００〜５００００倍の像倍率で駆動するには、超音波リニアアクチュエータ５０，５１，５２，５３は、０．５〜３μｍ／ｓの移動速度でＹ軸中空可動体２３とＸ軸中空可動体２４とを移動させ、５００００倍を超える像倍率で駆動させときは、超音波リニアアクチュエータ５０，５１，５２，５３は、０．５μｍ／ｓ未満の移動速度でＹ軸中空可動体２３とＸ軸中空可動体２４とを移動させる。【００４３】  上記Ｙ軸中空可動体２３とＸ軸中空可動体２４における超音波リニアアクチュエータ５０，５１，５２，５３のシャフト２６，２６は、カーボン材とし、保持部２８，２９とこの挟持片２８Ｂ、２９Ｂは、その成分比率Ｔｉ−６ＡＬ−４Ｖからなる非磁性体のチタン材で構成されている。更に、シャフトと三点支持で常時面当たりする保持部２８，２９は、表面が窒化チタンＴｉＮにより硬化層Ｈを膜厚１〜３μｍに形成し、ラップ仕上げで表面処理されているから、５０万回以上の繰り返し往復移動に対して、初期の繰り返し精度保証が得られることが確認された。勿論、シャフト２６，２６と保持片２８，２９との表面処理をニッケルメッキとし、メッキ層を１０〜２０μｍとし、ラップ仕上げした時も、同様に初期の繰り返し精度保証が得られる。【００４４】  上記微駆動ユニット２０´、３０´、３００´において、５０万回以上の繰り返し往復移動後でも、初期の繰り返し精度が保証されたから、走査型電子顕微鏡１００における微駆動ユニット２０´、３０´、３００´の作用上の多くのメリットが確認された。
以下、その細部にわたる作用上のメリットを列記する。
（１）、減速機不要で、超音波リニアアクチュエータにおけるシャフトの低速・高トルク（高推力）及軽量化が可能となった。（２）、無通電時でも保持力が高く、無発熱である。（３）、停止時に摩擦力にて完全停止・しかも無振動である。（４）、ダイレクト機構でハイレスポンス（振動動作の為）になった。（５）、シンプルで部品点数が少なく、軽量小型化が達成された。（６）、非磁性体（チタン材）で構成したから、顕微鏡内の強磁場環境でも駆動可能である。（７）、チタン材は、電位差を生じないから電食を起こさない。（８）、真空空間（−６パスカル）にも対応可能である。（９）、シャフト（カーボン材）の高い耐摩耗性と自己潤滑性とにより、滑り易くガイドを兼用可能になった。（１０）、また、駆動側とシャフト先端を弾性接着剤で樹脂固定して、芯ブレ振動を吸収する両持ち構造となる。（１１）、駆動体は、両側に配置した超音波リニアアクチュエータのシャフトにより、両持ち支持作用と両側駆動作用とが兼用できる。省スペースできる。（１２）、一つの駆動源パルスで、両側の超音波リニアアクチュエータを同時駆動でき、左右のバラツキ移動が無く円滑な移動が可能になった。【００４５】  上記微駆動ユニット２０´、３０´、３００´による効果を説明する。
本発明の電子顕微鏡の微駆動ユニットによると、Ｙ軸中空可動体２３とＸ軸中空可動体２４の微動送り制御と定位置停止制御との繰り返しは、逆向き配置した一対の超音波リニアアクチュエータに付与する逆パルス信号Ｅ１，Ｅ２で互いに両側駆動させたから、各可動体の重量バランスが最適となって両側駆動で高精度に実行でき、鮮明な観察と画像を記録できる。また、電子顕微鏡の微駆動ユニットによると、成分比率Ｔｉ−６ＡＬ−４Ｖからなる非磁性体のチタン材で中空可動体側の保持片を構成したから、顕微鏡内の高真空の環境でも高い耐摩耗性により滑り易く長期間に亘り高いガイド性を維持した駆動が可能である。【００４６】  また、電子顕微鏡の微駆動ユニット２０´、３０´、３００´によると、自己潤滑性のあるカーボン材のシャフトとし、三点支持で与圧を持って常時面当たりするチタン材の保持部は、硬い表面にすべく窒化チタンＴｉＮによる硬化層Ｈを膜厚１〜３μｍとするか、叉は保持部の表面をニッケルメッキしてメッキ層を１０〜２０μｍとし、ラップ仕上げされているから、５０万回以上の繰り返し往復移動に対して、初期の精度が維持できる。更に、微駆動ユニットによると、超音波リニアアクチュエータにおける駆動側とシャフトの自由端を固定枠及び中空可動体との軸受部に設けた弾性接着剤の樹脂材で保持したから、シャフトの芯ブレ振動を吸収でき、円滑な微動送り制御と定位置停止制御が長期間にわたり保証できる。また、超音波リニアアクチュエータの耐久性も向上できる。【００４７】  本発明の電子顕微鏡の微駆動ユニット２０´、３０´、３００´は、上記実施例の他、図１３に示す透過型電子顕微鏡２００の微駆動ユニット４０´にも実施可能である。透過型電子顕微鏡２００は、観察対象となる試料Ｓを支持する支持部材の駆動機構となる微駆動ユニット４０´を固定枠２１に備えている。この第３の実施の形態の構成は、図１４に示し、図７の走査型電子顕微鏡１００における微駆動ユニット２０´と同一構成につき、同一符号を付して説明を省略する。【００４８】  上記透過型電子顕微鏡２００は、軸線Ｌ上において、電子線を出射する電子銃４Ａから収束レンズ６を介した下側には、資料Ｓを備えた微駆動ユニット４０´と、この真下に微駆動ユニット２０´を二段重ねにして配置されている。更に、偏向コイル９の下側に微駆動ユニット２０´を備え、中間レンズ７２からの電子線像を蛍光板７１に投射する投射レンズ７３が設置されている。蛍光板７１で生じた蛍光像は、カメラ等によって撮像され、制御装置ＰＣのディスプレイには、試料Ｓの透過２次電子像等が表示される。尚、透過型電子顕微鏡２００の底部には、内部を真空引きするための排気管１６が設けられている。【００４９】  更に、上記透過型電子顕微鏡２００の微駆動ユニット４０´は、図１５に示すように、長方形板状のプレート４´の上面４Ａに、Ｙ軸中空可動体２３とＸ軸中空可動体２４とを直に装備させた微駆動ユニット４００´の第２実施例としても良い。以下、その構成を説明する。先ず、Ｘ軸中空可動体２３は、その前後両側の保持部２８，２８に保持された超音波リニアアクチュエータ５０，５１の各振動子２５とシャフトの自由端２６Ａ，２６Ａとは、上面４Ａの片隅に設けた突座４Ｆと途中の突座４Ｇに開けた軸受部４Ｈに弾性接着剤Ｕを充填して保持されている。また、Ｙ軸中空可動体２４も同様に、この底面の保持部２９に保持された超音波リニアアクチュエータ５２，５３の各振動子２５とシャフトの自由端２６Ａ，２６Ａとは、図１０に示すと同様に、Ｘ軸中空可動体２３の枠体の前後に開けた軸受部２３Ｈに弾性接着剤Ｕを充填して保持されている。そして、平板状体２１´がビス６０により一体連結される。他構成は、上記微駆動ユニット４０´と同一である。【００５０】  上記透過型電子顕微鏡２００における微駆動ユニット４０´、４００´は、上記の構成からなり、走査型電子顕微鏡１００の微駆動ユニット２０´、３０´、３００´と同様に作用する。また、これに伴う効果は、走査型電子顕微鏡１００の微駆動ユニット２０´、３０´、３００´と同一の効果が得られるから、説明を省略する。
【産業上の利用可能性】
【００５１】  本発明は、その対象を各種電子顕微鏡の微駆動ユニットにおいて、各微駆動ユニットの微動送り精度と微動位置決め精度とこの精度維持を高める実施例で説明したが、ＩＣチップ製造装置他における微動送りの微駆動ユニットを対象としての適用が可能である。
【符号の説明】
【００５２】３                    試料台
４´                  プレート
４Ａ                  電子銃
４Ｃ                  電子線通過孔
４Ｅ                  突座
４Ｆ                  突座
４Ｇ                  突座
４Ｈ                  軸受部
５                    収束レンズ
６                    アノード
７                    対物レンズ
８                    偏向コイル
１０                  試料ホルダ
１０Ａ                支持部材
１１，１２            絞り部材
１３                  ２次電子検出器
１５                  筐体
１６                  排気管
２０，４０            第二駆動体
３０                  第一駆動体
２０´、３０´３００´微駆動ユニット
４０´，４００´      微駆動ユニット
２１                  固定枠
２１Ａ                電子線通過孔
２１Ｂ                凹部
２１Ｃ，２１Ｄ        切欠き部
２１Ｅ                軸受部
２２                  孔
２３                  Ｙ軸中空可動体
２３Ｅ                軸受部
２４                  Ｘ軸中空可動体
２５                  振動子
２６                  シャフト
２６Ａ                シャフト自由端
２７                  電子線通過孔
２８，２９            保持部
２８Ａ，２９Ａ        Ｖ溝
２８Ｂ，２９Ｂ        挟持片
５０〜５３            超音波リニアアクチュエータ
５４                  配線
１００                走査型電子顕微鏡
２００                透過型電子顕微鏡
Ａ                    肉厚側
Ｂ                    肉薄側
Ｅ                    パルス信号
Ｅ１，Ｅ２            逆パルス信号
Ｅ１´，Ｅ２´        推進力
Ｆ                    発振出力
Ｇ                    発振部
ＧＰ                  発振制御部
Ｈ                    硬化層
Ｓ                    試料
ＰＣ                  制御装置
Ｐ                    電源部
ＰＤ                  駆動回路
ＰＰ                  発振出力部
Ｕ                    弾性樹脂剤
【図１】
2014232714.tif 000003
【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８】
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【図７】
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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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