(57)【要約】【課題】試料ホルダを有し、試料ホルダの識別を容易に可能にする電子ビーム装置を提供すること【解決手段】本発明に係わる電子ビーム装置、特に透過電子顕微鏡は、試料を保持する少なくとも１つの保持要素（１８）及び少なくとも１つの識別ユニット（２０）を有する少なくとも１つの試料ホルダ（６）を具備する。更に、電子ビーム装置は、識別ユニット（２０）を非接触で読み取るための読取りユニット（１９）と、試料ホルダ（６）を受けることができるゴニオメータ（２４）と、ゴニオメータ（２４）の動作モードを制御する制御装置（２６）とを有する。制御装置を用いて、読取りユニット（１９）によって識別ユニット（２０）から読み取られた識別名及び制御装置（２６）に記憶されたデータに基づいて、ゴニオメータ（２４）の動作モードが制御される。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料を保持する少なくとも１つの保持要素（１８）及び少なくとも１つの識別ユニット（２０，２２）を有する少なくとも１つの試料ホルダ（６）と、
前記識別ユニット（２０，２２）を非接触で読み取るための読取りユニット（１９，２３）と、
前記試料ホルダ（６）を受けることができるゴニオメータ（２４）と、
このゴニオメータ（２４）の動作モードを制御する制御装置（２６）とを具備し、この制御装置（２６）は、前記読取りユニット（１９，２３）によって前記識別ユニット（２０，２２）から読み取られた識別名と前記制御装置（２６）に記憶されたデータとに基づいて前記ゴニオメータ（２４）の動作モードを制御する、電子ビーム装置。
【請求項２】
前記識別ユニット（２０，２２）は、アクティブ又はパッシブに形成されている、請求項１に記載の電子ビーム装置。
【請求項３】
前記識別ユニット（２０，２２）は、光学的及び／又は電磁的に形成されている、請求項１もしくは２に記載の電子ビーム装置。
【請求項４】
前記識別ユニット（２０，２２）は、光学的な及び／又は電磁的な読取りユニット（１９，２３）によって読取り可能に形成されている、請求項１ないし３のいずれか１に記載の電子ビーム装置。
【請求項５】
前記読取りユニット（２３）は、レーザスキャナとして形成されている、請求項４に記載の電子ビーム装置。
【請求項６】
前記識別ユニット（２０）は、少なくとも１つの高周波コイルを有するトランスポンダとして形成されている、請求項１に記載の電子ビーム装置。
【請求項７】
前記トランスポンダ（２０）は、少なくとも１つの受信コイルを有する前記読取りユニット（１９）によって、読取り可能に形成されている、請求項６に記載の電子ビーム装置。
【請求項８】
前記識別ユニット（２２）は、少なくとも１つのバーコードを含む、請求項１に記載の電子ビーム装置。
【請求項９】
前記試料ホルダ（６）は、グリップ（１７）を有し、このグリップには前記識別ユニット（２０，２２）が設けられている、請求項１ないし８のいずれか１に記載の電子ビーム装置。
【請求項１０】
評価電子機器（２１）が設けられている、請求項１ないし９のいずれか１に記載の電子ビーム装置。
【請求項１１】
前記読取りユニット（１９，２３）は、前記試料ホルダ（６）を受けることができる前記ゴニオメータ（２４）に設けられている、請求項１ないし１０のいずれか１に記載の電子ビーム装置。
【請求項１２】
前記制御装置（２６）に記憶されたデータは、複数の異なった試料ホルダ（６）のための動作シーケンスを記述する複数のデータレコードを含み、各々のデータレコードは所定の試料ホルダ（６）に割り当てられており、変更され得ない、請求項１ないし１１のいずれか１に記載の電子ビーム装置。
【請求項１３】
前記制御装置は、電子ビーム装置の制御装置として形成されている、請求項１ないし１２のいずれか１に記載の電子ビーム装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料ホルダを有する電子ビーム装置、特に透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
久しい前から、電子ビーム装置の中で用いられる試料ホルダは傾動可能に形成される。検査される試料の傾動は、電子ビーム装置において用いられる種々の検査方法において、好都合である。角度の調整のために、通常は、ゴニオメータが用いられる。しかし、異なったメーカーの試料ホルダは異なった最大限の傾斜角を有する。電子ビーム装置において、検査される試料及び用いられる検査方法に従って、全く異なった試料ホルダが用いられるので、このことの結果として、ゴニオメータの動作シーケンスは、電子ビーム装置において用いられる試料ホルダに従ってなされねばならない。特に、所定の試料ホルダの傾斜角は、電子ビーム装置の対物レンズとユーザによって調整される運動軸とによって限定される。
【０００３】
異なった試料ホルダを識別するためには、試料ホルダに、試料ホルダを識別するための、及び差込形コネクタのコンタクトと結合されるコンタクトを取り付けることが、これまで知られている。試料ホルダは索引によって識別される。しかし、この場合、差込形コネクタが常に差し込まれなければならないことは不都合である。更に、ユーザが非常にしばしば異なったメーカーの試料ホルダを用いることも不都合である。この場合、一方では、個々の試料ホルダのメーカーが識別システムに一致しなければならないという問題が生じる。何故ならば、他の場合では、索引の読取りの際には、個々の試料ホルダの特定（Zuordnung）及び識別の際に従ってまた傾斜角の調整の際にエラーが生じることがあるからである。他方では、幾つかの電子ビーム装置も、構造及び性能に従って、個々のメーカーの試料ホルダを、しかも、十分に良好な機能方法及び電子ビーム装置の整然たる操作を共に保証する試料ホルダを収容するためにしか適切でない。
【０００４】
他に、試料ホルダに関連のデータが、試料ホルダの交換の際に、電子ビーム装置の、又は電子ビーム装置に収容されているゴニオメータの制御ソフトウェアにより問い合わされ、ユーザによって装置に入力されねばならないことは知られている。このことによって、試料ホルダ及び／又は対物レンズにとって重要な結果を伴う誤り入力は、あり得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、試料ホルダを有し、試料ホルダの識別を容易に可能にする電子ビーム装置を提供するという課題が本発明の基礎になっている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題は、請求項１の特徴を有する電子ビーム装置によって解決される。
【０００７】
本発明に係わる電子ビーム装置、特に透過電子顕微鏡は、試料を保持する少なくとも１つの保持要素及び少なくとも１つの識別ユニットを有する少なくとも１つの試料ホルダを具備する。更に、電子ビーム装置は、識別ユニットを非接触で読み取るための読取りユニットと、試料ホルダを受けることができるゴニオメータと、ゴニオメータの動作モードを制御する制御装置とを有する。制御装置を用いて、読取りユニットによって識別ユニットから読み取られた識別名及び制御装置に記憶されたデータに基づいて、ゴニオメータの動作モードが制御される。本発明に係わる試料ホルダは、差込形コネクタを全然必要としないという利点を有する。従って、試料ホルダの交換は非常に容易である。識別ユニットは、種々の実施の形態の試料ホルダの明確な索引付けを可能にする。特に、個々のメーカーの個々の実施の形態は明確に認識される。明確に識別されることができず、、あるいは、透過電子顕微鏡に使用されるべきではない試料ホルダのメーカーが特定されない試料ホルダが万一用いられるならば、制御電子機器は試料ホルダ及び透過電子顕微鏡を使用に供さないか、限定的にしか使用に供さないだろう。
【０００８】
容易な識別に基づき、試料ホルダの所定の傾斜角を調整するゴニオメータの動作モードを、試料ホルダの種類に基づいて容易に適合し、場合によっては限定することも可能である。
【０００９】
本発明では、識別ユニットをアクティブ又はパッシブに形成することが提案されている。このことは、識別ユニットが自身の給電手段を有し（アクティブ）、あるいは、このような給電手段を有しない（パッシブ）ことを意味する。この場合、最後に述べた実施の形態は特に良く適切である。何故ならば、この実施の形態が特に容易に実行されるからである。
【００１０】
更に、好ましくは、識別ユニットを光学的及び／又は電磁的に形成し、この識別ユニットを光学的な及び／又は電磁的な読取りユニットによって読み取ることが提案されている。例えば、識別ユニットをトランスポダとして形成することが提案されている。トランスポンダが少なくとも１つの高周波コイルを有することは好ましい。既知の如くに、この高周波コイルにはエネルギが供給される。このエネルギはコード（識別番号）に対応する。このコードは、例えば、受信コイルとして形成されている読取りユニットにより、読取り可能である。前記の実施の形態は、既に久しく知られている誘導原理に基づく。
【００１１】
しかし、上に既述の如く、識別ユニットは光学的にも形成されていることができる。このためには、好ましくは、試料ホルダには、少なくとも１つのバーコードが設けられており、光学式スキャナによって認識されかつ読み取られる。このためには、例えば、僅かなスペースしか必要としないレーザスキャナが適切である。
【００１２】
上記の如く、本発明に係わる試料ホルダは試料を保持するための少なくとも１つの保持要素を有する。この保持要素は、好ましくは、試料ホルダを手に取るために用いるグリップに設けられている。保持要素を出来る限り小さく形成するように、従ってまた電子ビーム装置に僅かなスペースしか必要としないように、識別ユニットは好ましくはグリップに設けられている。
【００１３】
更に、電子ビーム装置に関連して評価電子機器が設けられており、この評価電子機器は識別ユニットから読み取られたデータを、電子ビーム装置の制御装置及び／又はゴニオメータの制御装置に供給する。読取りユニットは、好ましくは、試料ホルダを受けることができるゴニオメータに設けられている。
【００１４】
制御装置に記憶されたデータは、好ましくは、複数の異なった試料ホルダのための動作シーケンス（動作モード）を記述する複数のデータレコードを含み、各々のデータレコードは所定の試料ホルダに割り当てられており、変更され得ない。従って、試料ホルダの明確な識別の後には、ゴニオメータによる試料ホルダの正確な位置決めは、容易に可能である。
【００１５】
前記試料ホルダは、透過電子顕微鏡のために、特に良く適切である。しかし、本発明は、このような透過電子顕微鏡に限定されない。本発明は、試料ホルダを必要とする如何なる粒子放射線装置のためにも、適切である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明に係わる試料ホルダを有する本発明に係わる識別システムを具備する、本発明に係わる透過電子顕微鏡の略図を示している。
【００１７】
透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）は、後置された加速段２を有する電子源１を具備する。加速段は電子源１から放出する電子（以下一次電子ともいう）を加速する。電子源１から放出する一次電子ビームの更なるビーム形成のために、２つの磁気レンズ３，４からなるコンデンサシステムが設けられている。２つの集光レンズすなわち磁気レンズ３，４には、コンデンサ対物単視野レンズ（Kondensor-Objektiv-Einfeldlinse）５及び前視野絞り（Vorfeldblende）５ａが後置されている。後者は例えばDE 199 45 344 A1から既に公知である。コンデンサ対物単視野レンズ５には、図示されないゴニオメータによって角度調整可能な試料ホルダ６が設けられている。試料ホルダを以下に一層詳細に説明する。更に、偏向システムとして用いられる複数のコイル９が設けられている。このことにより、透過電子顕微鏡は、いわゆる走査型透過電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）として、ラスタ操作で作動されることができる。
【００１８】
コンデンサ対物単視野レンズ５には、磁気レンズ７，８からなる多段のシステムが後置されている。これらの磁気レンズは試料を検出器１０に拡大して写すために用いられる。更に、図１には、個々の電子光学的な素子に制御信号及び電圧を供給するために必要な制御・供給ユニット１１乃至１６が示されている。
【００１９】
図２は、図１に示した透過電子顕微鏡に設けられた、試料ホルダ６用の識別システムの略図を示している。試料ホルダ６は保持要素１８を有する。この保持要素には検査のための試料が設けられる。保持要素１８にはグリップ１７が後置されており、グリップはその複数の側の１にトランスポンダ２０を有する。トランスポンダ２０は１つ又は複数の高周波コイルを含む。更に、トランスポンダ２０には、知られるように、コード（識別番号）が供給される。このコードは試料ホルダ６を明確に識別することができる。
【００２０】
上に既述の如く、図２では略示されているコラム２５を有する透過電子顕微鏡には、ゴニオメータ２４が設けられている。このゴニオメータには、評価電子機器２１に接続されている受信コイル１９が設けられている。試料ホルダ６をゴニオメータ２４に挿入する際に、トランスポンダ２０が受信コイル１９に接近して、誘導結合が形成される。誘導結合は評価電子機器２１によって評価される。かくて、試料ホルダ６を識別するための、トランスポンダ２０で実行されたコードが得られる。評価電子機器２１による評価と、場合によっては、ゴニオメータ用の制御装置２６に記憶されていることができる他のデータとに基づいて、次に、ゴニオメータ２４の動作モード従ってまた試料ホルダ６の動作が制御される。
【００２１】
他の実施の形態は図３に略示されている。同一の部材には同一の参照符号が付されている。図２に示した実施の形態との相違では、グリップ１７の一側には、レーザスキャナ２３によって読み取られることができるバーコード２２が設けられている。かくて、試料ホルダ６は識別される。バーコード２２は、トランスポンダ２０も同様に、試料ホルダ６の一部をなすグリップ１７のどの位置にも、設けられることができる（図４も参照せよ）。
【００２２】
本発明に係わる試料ホルダ及び本発明に係わる識別システムは、全然差込形コネクタを必要としないという利点を有する。従って、試料ホルダの交換は非常に容易である。更に、（実施の形態ではトランスポンダ又はバーコードとして構成されている）識別ユニットは、種々の実施の形態の試料ホルダの明確な索引付け及び識別を可能にする。しかし、明確に識別されることができず、あるいは、透過電子顕微鏡に使用されるべきではない試料ホルダのメーカーが特定されない試料ホルダが万一用いられるならば、制御電子機器は試料ホルダ及び透過電子顕微鏡を使用に供さないか、限定的にしか使用に供さないだろう。容易な識別に基づき、試料ホルダの所定の傾斜角を調整するゴニオメータの動作モードを、試料ホルダの種類に基づいて容易に適合し、調整し、場合によっては限定することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】光軸に沿った、透過電子顕微鏡の断面図を示している。
【図２】試料ホルダを有する識別システムの略図を示している。
【図３】試料ホルダを有する他の識別システムの略図を示している。
【図４】図３に示した試料ホルダのグリップの平面図を示している。
【符号の説明】
【００２４】
１  電子源
２  加速段
３  磁気レンズ
４  磁気レンズ
５  コンデンサ対物単視野レンズ
５ａ  前視野絞り
６  試料ホルダ
７  磁気レンズ
８  磁気レンズ
９  コイル
１０  検出器
１１  制御・供給ユニット
１２  制御・供給ユニット
１３  制御・供給ユニット
１４  制御・供給ユニット
１５  制御・供給ユニット
１６  制御・供給ユニット
１７  グリップ
１８  保持要素
１９  受信コイル
２０  トランスポンダ
２１  評価電子機器
２２  バーコード
２３  レーザスキャナ
２４  ゴニオメータ
２５  透過電子顕微鏡のコラム
２６  ゴニオメータ用の制御装置
【図１】
2005056840.tif 000003
【図２】
2005056840.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005056840.tif 000006