(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
側面に切込みを有する試料支持体を試料ホルダに立たせた状態で固定する工程と、
前記切込みの少なくとも一部が液状試料で覆われるように前記試料支持体の側面に液状試料を塗布する工程と、
前記試料支持体を前記試料ホルダに固定した状態で冷媒に浸漬して、前記液状試料の少なくとも一部を前記切込み上で凍結する工程と、
前記試料支持体の側面に横方向からの応力を与えることにより、凍結した前記液状試料と前記試料支持体を前記切込みの位置において同時に割断する工程と、
を備えるクライオ観察用試料作製方法。
【請求項２】
前記固定する工程は、前記試料支持体を前記試料ホルダに接着剤を用いて接着させる工程を含む、請求項１記載のクライオ観察用試料作製方法。
【請求項３】
前記固定する工程は、前記試料ホルダに設けた溝部に前記試料支持体をはめ込む工程を含む、請求項１記載のクライオ観察用試料作製方法。
【請求項４】
請求項１記載のクライオ観察用試料作製方法で用いる試料支持体であって、切込みを有する側面に表面を粗くする表面加工を施していることを特徴とする試料支持体。
【請求項５】
前記表面加工は凸凹または溝またはその組み合わせを設けることを特徴とする請求項４記載の試料支持体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はクライオ観察用試料、特に走査電子顕微鏡を用いてクライオ観察を行なうための試料作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、走査電子顕微鏡を用いて含水試料や含油試料等の断面形状を観察する際には、液体窒素等の冷媒を用いて試料を凍結後に、試料をナイフ等で破断して破断試料を作製する。
【０００３】
その後、凍結状態のまま電子顕微鏡内に挿入して破断面の観察(クライオ観察)を行なう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、完全な固体試料ではなく流動性を有する試料(粘度の高い液状試料等)が観察対象の場合は、凍結までに試料の形状を保つことができないため、破断試料の作製が困難となる。
【０００５】
本発明はこのような点に鑑みて成されたものであり、その目的は、クライオ観察に用いる液状試料の破断試料を容易に作製可能な方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、側面に切込みを有する試料支持体を試料ホルダに立たせた状態で固定する工程と、前記切込みの少なくとも一部が液状試料で覆われるように前記試料支持体の側面に液状試料を塗布する工程と、前記試料支持体を前記試料ホルダに固定した状態で冷媒に浸漬して、前記液状試料の少なくとも一部を前記切込み上で凍結する工程と、前記試料支持体の側面に横方向からの応力を与えることにより、凍結した前記液状試料と前記試料支持体を前記切込みの位置において同時に割断する工程と、を備えるクライオ観察用試料作製方法を特徴とする。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、前記固定する工程は、前記試料支持体を前記試料ホルダに接着剤を用いて接着させる工程を含む、請求項１記載のクライオ観察用試料作製方法を特徴とする。
【０００８】
また、請求項３に記載の発明は、前記固定する工程は、前記試料ホルダに設けた溝部に前記試料支持体をはめ込む工程を含む、請求項１記載のクライオ観察用試料作製方法を特徴とする。
【０００９】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１記載のクライオ観察用試料作製方法で用いる試料支持体であって、切込みを有する側面に表面を粗くする表面加工を施していることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項５に記載の発明は、前記表面加工は凸凹または溝またはその組み合わせを設けることを特徴とする請求項４記載の試料支持体を特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、クライオ観察に用いる液状試料の破断試料を容易に作製することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明で用いる試料支持体及び試料ホルダの一例を示した図である。
【図２】本発明の試料作製方法の一例を示した図である。
【図３】本発明で用いる試料支持体の別例を示した図である。
【図４】本発明による試料支持体固定方法の一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。
【００１５】
図１は本発明で用いる試料支持体１と試料ホルダ３を示す模式図である。薄板状の試料支持体１の１つの側面には直線状の切込み２が設けられている。試料ホルダ３は四角錐台の形状を持ち、上面には試料支持体１を収容する開口部４が設けられている。
【００１６】
図２は本発明における試料作製方法を(a)〜(e)の順に示している。図２の(a)〜(e)を用いて本発明の試料作製方法を説明する。
【００１７】
まず、図２(a)に示すように、側面に切込み２を有する薄板状の試料支持体１を用意する。切込み２の位置については、試料支持体１の下端を固定して上端付近に応力を与えた際に切込み２の位置で試料支持体１が破断されるような試料支持体側面の中央付近であることが望ましい。また、試料支持体１の材質に関しては、低温下で破断しやすい、すなわち低温で脆性を示す材料であれば、樹脂、金属等、各種材料を用いることができる。
続いて、図２(b)に示すように、試料支持体１が試料ホルダ３の開口部４上に直立する状態になるように試料支持体１の底面と試料ホルダ３の開口部４の底面を接着剤６により接着させる。
【００１８】
続いて、図２(c)に示すように、試料ホルダ３に固定した試料支持体１の切込み２を有する側面に液状試料５を塗布する。塗布する方法としては、図２(c)に示すような試料支持体１の上部から液状試料５を滴下する方法がある。この場合の液状試料５は、塗布した際に瞬時に試料支持体１の側面から流れ落ちない程度の粘度のある液状試料が望ましい。
また、別の試料塗布方法として、試料ホルダ３を９０度回転させて試料支持体１の切込み２を有する側面を上向きにした状態で液状試料５を塗布する方法がある。この場合において、後述する図３(b)のような試料支持体１の切込み２を有する側面に溝９を設けておくことにより、液状試料５を溝９に溜めておくことができ、試料支持体１の切込み２を有する側面から液状試料５が流れ落ちるのを防ぐことができる。
【００１９】
続いて、図２(d)に示すように、液状試料５を塗布した試料支持体１を試料ホルダ３に固定した状態で液体窒素等の冷媒６に浸漬させて、切込み２の上面に液状試料５が存在している間に液状試料５を凍結させる。
【００２０】
続いて、図２(e)に示すように、試料支持体１の切込み２よりも上方の側面に横方向からの応力を与えることにより、凍結した液状試料５と試料支持体１を切込み２の位置において同時に割断する。応力を与える手段としてはピンセット等で試料支持体１の側面に曲げ応力を与える方法があるが、この限りではない。
【００２１】
その後は、試料ホルダ３を走査電子顕微鏡の試料ステージに装着して、破断面の観察を行なう。このような実施形態によると、液状試料の破断試料を容易に作製して、破断面の観察を行なうことが可能となる。
【００２２】
図３は、本発明の試料作製方法に用いる試料支持体の他の実施例を示す図である。
【００２３】
図３(a)で示している試料支持体１は、切込み２を有する側面に複数の凸凹８を設けている。この凸凹８により切込み２を有する側面に塗布した液状試料の試料支持体下部への液だれを抑制できるとともに、凍結した液状試料の試料支持体側面への密着性を良くする効果が期待できる。
【００２４】
図３(b)で示している試料支持体１は、切込み２を有する側面に溝９を設けている。この溝９により切込み２を有する側面に塗布した液状試料の試料支持体下部への液だれを抑制できるとともに、前述した試料支持体１の切込み２を有する側面を上向きにした状態で液状試料を塗布した際に、溝９が液状試料を溜める役割を担う。溝９を設ける位置については、切込み２を跨るように設けるのが望ましい。図３(b)には直方体状の溝９を一例に示しているが、溝の形状に関してはこの限りではない。
【００２５】
図４は、試料支持体の固定方法の他の実施例を示す図である。
図４(a)は、予め試料ホルダ３の開口部４の底面に試料ホルダ３の底部と同程度のサイズの溝７を設けておき、溝７に試料支持体１の底部を差し込むことにより固定する方法である。この方法によると、接着剤を用いずに試料支持体１を試料ホルダ３に固定することができる。
図４(b)は、試料ホルダ３の上面に設けた溝７に試料支持体１の底部を差し込むことにより固定する方法である。試料ホルダ３の上面に溝７を設けることにより、図４(a)で示しているような開口部４の底面に溝７を設ける場合に比べて溝７の深さを深くすることができ、試料支持体１の切込み２が溝７の上縁部に位置するように固定すれば、試料支持体１の上部に横方向の応力を与えた際に、切込み２に応力が集中するため破断しやすくなるといった効果が期待できる。
なお、上述した実施形態は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば、実施例では開口部４を有する試料ホルダ３を用いているが、開口部４は試料ホルダ３の外へ液状試料５が流出するのを防ぐ役割を担っているのであり、開口部４を有していない試料ホルダ３を用いても本発明の実施は可能である。また、特許請求範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限り、その他種々の応用例、変形例を取り得ることはもちろんである。
【符号の説明】
【００２６】
１…試料支持体、２…切込み、３…試料ホルダ、４…開口部、５…液状試料、６…冷媒、７…溝、８…凸凹、９…溝
【図１】
0006689607.tif 000002
【図２】
0006689607.tif 000003
【図３】
0006689607.tif 000004
【図４】
0006689607.tif 000005