(57)【要約】【課題】  ＴＥＭで用いられ、市場で自由に入手可能なサンプル・キャリアは、強化する端を備えたガーゼの形をしている。これら既知のサンプル・キャリアの厚さは、２０μｍのオーダであり、サンプル・ホルダ全体に亘って均一である。これらの壊れやすいサンプル・キャリアの非常に薄い厚さは、操作を難しくする。人間の介在無しでＴＥＭを連続的に使用できるように、サンプル・キャリアのＴＥＭ内への出し入れを自動化することが望まれる。【解決手段】  本発明は、手動操作でも自動操作でも、サンプル・キャリアの変形及び／又はサンプル・キャリアへの損傷が防止された、丈夫なサンプル・キャリアである。これは、サンプル・キャリアの強化端部２の厚さ６を中央部分１の厚さ５よりも厚くすることによって実現される。ここで、傾けることが重要な分析においてこのサンプル・キャリアを用いる能力は妨げられない。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも部分的に電子を通す中央部分（１）と、該中央部分（１）の周囲に位置し、強化効果を備えた端部（２）とを有する、電子ビームで照射されるサンプルを運ぶサンプル・キャリアであって、
前記中央部分（１）の周囲の少なくとも一部において、前記端部（２）の厚さ（６）が前記中央部分（１）の厚さ（５）よりも厚い、ことを特徴とするサンプル・キャリア。
【請求項２】
請求項１記載のサンプル・キャリアであって、
前記中央部分（１）の周囲の少なくとも半分において、前記端部（２）の厚さ（６）が前記中央部分（１）の厚さ（５）よりも厚い、ことを特徴とするサンプル・キャリア。
【請求項３】
請求項１記載のサンプル・キャリアであって、
前記中央部分（１）の周囲全体において、前記端部（２）の厚さ（６）が前記中央部分（１）の厚さ（５）よりも厚い、ことを特徴とするサンプル・キャリア。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項記載のサンプル・キャリアであって、
前記端部（２）は、前記中央部分（１）の法線に対して±７０°の入射角で該中央部分（１）を通る電子ビームが前記端部（２）によって妨げられないように、形成される、ことを特徴とするサンプル・キャリア。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項記載のサンプル・キャリアであって、
前記端部（２）は、前記中央部分（１）の厚さ（５）の少なくとも２倍の厚さ（６）を有する、ことを特徴とするサンプル・キャリア。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれか一項記載のサンプル・キャリアであって、
前記端部（２）は、前記中央部分（１）の厚さ（５）の少なくとも１０倍の厚さ（６）を有する、ことを特徴とするサンプル・キャリア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも部分的に電子を通す中央部分と、該中央部分の周囲に位置し、強化効果を備えた端部とを有する、電子ビームで照射されるサンプルを運ぶサンプル・キャリアに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のようなサンプル・キャリアは、本願の優先日においてウェブ・サイト：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．２ｓｐｉ．ｃｏｍ／ｃａｔａｌｏｇ／ｇｒｉｄｓ／ｓｑｕａｒｅ＿ｍｅｓｈ＿２００．ｓｈｔｍｌに記載されているｆｉｒｍ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  Ｐｒｏｂｅ社（５６９  Ｅａｓｔ  Ｇａｙ  Ｓｔｒｅｅｔ，Ｗｅｓｔ  Ｃｈｅｓｔｅｒ，ＰＡ  １９３８０，ＵＳＡ）のカタログから知られている。この記載された実施形態は、円形の中央部分に複数の四角い穴が開けられた円形の銅箔に関する。これら四角い穴のサイズは、９０×９０μｍ２である。これら四角い穴は、幅３５μｍの複数の帯で互いに隔てられている。中央部分は、その全体が、穴が開けられていない幅０．２５５ｍｍの端部によって囲まれている。サンプル・キャリアの外径は３．０５ｍｍであり、その厚さは約２０μｍである。穴が開けられているため、電子は穴を通過できるが銅箔は通過できないため、中央部分は部分的に電子を通す。穴が開けられていない端部は、ほとんどの部分がサンプル・キャリアの原料から成るため、サンプル・キャリアの剛性及び強度に実質的に役立ち、よって強化効果を有する。
【０００３】
このようなサンプル・キャリアは、金、ニッケル、プラスティックなどの他の原料でもよく、金メッキされた銅などの被覆された原料でもよい。また、このようなサンプル・キャリアは、例えば穴や帯のサイズが異なるものなどの中央部分の形状が異なってもよい。これらサンプル・キャリアの厚さは、通常、５〜５０μｍのオーダであり、サンプル・キャリア全体に亘って均一である。サンプル・キャリアが傾けられたときに中央部分が依然として少なくとも部分的に電子を通すべきであるという意味において、サンプル・キャリアの厚さは重要である。サンプル・キャリアを傾けるのは、結局、サンプル・キャリアの中央部分に電子ビームが直角に衝突しないという効果を有する。穴が上記サイズでサンプル・キャリアが薄い場合、サンプル・キャリアが厚い場合に比して、透過性が受け入れられないほど小さくなる前にサンプル・キャリアをより大きく傾けることができる。したがって、所定の最大傾き及び所定の穴サイズに対して、サンプル・キャリアの最大厚さが決定される。例えばサンプル体積の３次元復元のための断層投影などの様々な種類の分析において、サンプル・キャリアを例えば７０°まで傾けることが望ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなサンプル・キャリアのユーザは、それ自体既知の方法で、サンプルをサンプル・キャリアの上記中央部分に取り付け、最終的には、サンプルが取り付けられたサンプル・キャリアをＴＥＭ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ；透過型電子顕微鏡）のサンプル・ホルダ上にマウントする。このプロセスにおいて、サンプル・キャリアは、通常、ピンセット（ｐｉｎｃｅｒｓ）を用いて操作される。サンプル・キャリアの厚さが非常に薄いため、サンプル・キャリアの操作には多くの経験が必要とされる。たとえ熟練者であっても、サンプル・キャリア及び／又はそれに取り付けられたサンプルを変形又は損傷させてしまう可能性はある。サンプル・キャリアの剛性及び強度を上げることが望まれる。これは、より厚いサンプル・キャリアを用いることによって実現できる。しかし、これは、サンプル・キャリアを傾けることが重要な断層投影などの分析のためにサンプル・キャリアを薄くしたいという欲求と対立する。加えて、ピンセットがサンプル・キャリアの中央部分に触れると、サンプル・キャリアにマウントされたサンプルが損傷を受ける可能性がある。
【０００５】
サンプル・キャリアがＴＥＭのサンプル・ホルダにマウントされた後、このサンプル・ホルダをＴＥＭ内に入れることができる。サンプルが一旦入れられると、Ｓｃｒｉｐｐｓ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  ＩｎｓｔｉｔｕｔｅのＡＭＩグループの「Ｌｅｇｉｎｏｎ」などの既知のプログラムを用いて、サンプルを完全に自動的に分析することができる。サンプルがＴＥＭ内に入れられた後、例えばインターネットなどの通信を通じて、例えばＴＥＭの管理者から分析時間を雇ったユーザなどの遠隔地のユーザによって、ＴＥＭが操作されてもよい。例えば断層投影などを用いてサンプルを分析できるように、傾斜角が大きい場合でもサンプル・ホルダの中央部分の透過性を維持したいという欲求が存在する。また、人間の介在無しでＴＥＭを連続的に用いることができるように、サンプル・キャリアのＴＥＭへの出し入れの自動化を実現したいという欲求も存在する。このようにサンプル・キャリアが出し入れされる場合、薄いサンプル・キャリアの壊れやすい性質により、サンプル・キャリア及びそれに取り付けられたサンプルに変形及び／又は損傷が生じる可能性がある。
【０００６】
本発明の目的は、サンプル・キャリアを傾けることが重要な分析においてサンプル・キャリアを使用できる能力を制限せずに、手動又は自動操作においてサンプル・キャリアの変形又はサンプル・キャリアへの損傷を防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このため、本発明に係るサンプル・キャリアは、中央部分周囲の少なくとも一部分において、端部の厚さが中央部分の厚さよりも厚い、ことを特徴とする。
【０００８】
サンプル・キャリアの端部を中央部分より厚くすることによって、端部の強化効果が向上し、サンプル・キャリアの強度及び剛性が向上する。分析のために重要な中央部分の厚さは変わらないため、この強度及び剛性の向上は、サンプル・キャリアを傾けることが重要な分析においてこのサンプル・キャリアを使用する能力を制限することなく、実現される。サンプル・キャリアの強度及び剛性が増えることにより、操作中のサンプル・キャリアの変形のリスク、及び、サンプル・キャリアに取り付けられたサンプルへの損傷のリスク、が減少する。
【０００９】
端部を薄くすることに伴う利点は、ピンセット（ｐｉｎｃｅｒｓ）又は自動導入機構などの操作手段を用いて端部の外縁のつかむことが可能となる。操作手段に端部の外縁をつかませることによって、上記手段はサンプル・キャリアの中央部分に取り付けられたサンプルに損傷を与えない。
【００１０】
サンプルが取り付けられた複数のサンプル・キャリアをロボットに提供することによって、このロボットは、サンプル・キャリアをＴＥＭのサンプル・ホルダにマウントし、更なる人間の介在無しで分析のためにそれらをＴＥＭ内に入れることができる。このように、ＴＥＭの連続的な使用が、原則として、可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明を図面に基づいて説明する。同一の符号は対応する要素を示す。
【実施例】
【００１２】
図１は、本分野で一般的に知られているサンプル・キャリアを示す。このサンプル・キャリアは、銅から成り、直径は３．０５ｍｍである。中央部分１は、９０×９０μｍ２サイズの穴４と、幅３５μｍの帯３とから成る。衝突する電子ビームの電子は、穴４を通過することはできるが、帯３によってブロックされる。このジオメトリにより、中央部分１の透過性は、直角に入射する電子ビームに対して、約５０％である。
【００１３】
中央部分１は、強化効果を備えた端部２によって囲まれている。端部の幅は０．２２５ｍｍである。端部２には、方向マーク８を除き、穴がない。銅箔の厚さ５は、サンプル・キャリア全体に亘って均一であり、その体積は約２０μｍである。サンプルは、それ自体既知の方法で、中央部分１に取り付けることができる。ここで、サンプル中の分析対象領域は、穴４の上に配置される。
【００１４】
当然、このようなサンプル・キャリアであって、穴４の形状やサイズが異なるもの、帯３の幅の値が異なるもの、及び／又は、箔の厚さ５が異なるものも既知である。銅以外の原料を用いた実施形態も既知である。
【００１５】
図２は、本発明に係るサンプル・キャリアの横断面を示す。ここで、端部２の厚さ６は中央部分１の厚さ５より厚い。このため、端部２の強化効果は、既知のサンプル・キャリアにおける端部２の強化効果よりも高い。差異的な強化効果のためには、端部２は、全周に亘って、すなわち３６０°に亘って、中央部分１より厚くする。しかし、特定の用途においては、端部２の一部（例えば２１０°）のみが中央部分１より厚いことが望ましい場合もあり得る。この場合、端部２の残りの部分は中央部分１と同じ厚さを有する。また、この後者のシナリオは、例えば、液化エタンなどの液体をサンプルの両面と非常に急速に接触させなければならないサンプル作成において、有益である。端部２の一部のみを厚くした場合の端部２の強化効果は、全周に亘って厚くした端部２のそれより小さいが、いずれの場合でも強化効果は明らかに向上する。
【００１６】
さらに、端部２を厚くすることにより、ピンセットなどの操作手段が端部の外縁９をつかむことができる。端部２には、内側に向かって傾斜した斜辺７が設けられる。この斜辺７により、サンプル・キャリアが衝突する電子ビームに対して傾けられたときに、中心部分、すなわち中央部分１の中心のすぐ周りの部分、を通る電子ビームは、端部２によって妨害されない。
【００１７】
端部２及び／又は中央部分１には、強化効果に実質的な影響を与えずに、サンプル・キャリアの方向付け又は操作のためにいくつかの穴又はノッチを設けることができる。
【００１８】
用いる分析手法に応じて中央部分１の原料を選び、端部２の原料を端部２において実現される強化効果に応じて選び、中央部分１及び端部２が異なる原料から成るようにすることも可能である。このように、例えば、サンプルのそばに金属が存在すると誤った分析となり得る状況において今日用いられているカーボン被覆されたプラスティックから成る中央部分１を、プラスティック製の同等の端部２より大幅に大きい強化効果を提供する金属製端部２と組み合わせることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】既知のサンプル・キャリアの正面横断面図である。
【図２】本発明に係るサンプル・キャリアの正面横断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  中央部分
２  端部
３  帯
４  穴
５  銅箔厚さ
６  端部厚さ
７  斜辺
８  方向マーク
９  外縁
【図１】
2005010158.tif 000003
【図２】
2005010158.tif 000004