(57)【要約】      （修正有）【課題】液体サンプルを効率的に流動でき、又はサンプルを収容する流路において通電できる、サンプルを観測するのに適する顕微鏡（走査型電子顕微鏡）を提供する。【解決手段】顕微鏡は、キャリアを含み、キャリアは、ベース、上カバー１２０、凸状構造１３０を含む。上カバーは、ベースに配置され、観測エリア１２０ａを有し、サンプルは、観測エリアで観測される。ベースと上カバーの間に第一流路を形成し、観測エリアは、第一流路内に位置し、第一流体は、第一流路に沿って流れて観測エリアを通過する。凸状構造は、ベース又は上カバーに接続され、第一流路内に位置し、凸状構造は、観測エリアを囲う。【選択図】図３
0003222404.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
サンプルを観測するのに適する顕微鏡であって、前記顕微鏡は少なくとも１つのキャリアを含み、
前記少なくとも１つのキャリアは、
ベースと、カバーと、凸状構造と、を含み、
前記上カバーは、前記ベースに配置され、観測エリアを有し、
前記サンプルは、前記観測エリアで観測されるのに適し、前記ベースと前記上カバーの間に第一流路を形成し、前記観測エリアは、前記第一流路内に位置し、第一流体は、前記第一流路に沿って流れて前記観測エリアを通過し、
前記凸状構造は、前記ベース又は前記上カバーに接続され、前記第一流路内に位置し、前記観測エリアを囲うのに適する顕微鏡。
【請求項２】
前記少なくとも１つのキャリアは、固定部材を含み、前記上カバーは、前記固定部材によって前記ベースに固定する請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項３】
２つの治具を含み、前記上カバー及び前記ベースは、前記２つの治具にそれぞれ嵌め合わせるのに適し、前記２つの治具は、相対回転して、前記上カバーを前記固定部材によって前記ベースに固定するのに適する請求項２に記載の顕微鏡。
【請求項４】
少なくとも１つの治具を含み、前記上カバーは、前記少なくとも１つの治具に嵌め合わせるのに適し、前記少なくとも１つの治具は、ガイドスルーホールを有し、前記ガイドスルーホールは、前記観測エリアに揃えられ、ニードルは、前記ガイドスルーホールに挿入して、前記ガイドスルーホールのガイドによって前記観測エリアに揃えられて、前記サンプルを前記観測エリアに注入するのに適する請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項５】
前記顕微鏡は、電子顕微鏡であって、電子源を含み、前記電子源は、電子ビームを前記観測エリアに提供するのに適する請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項６】
前記凸状構造は、前記観測エリア周囲に緩流経路を形成する請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項７】
前記ベースは、第二流路を有し、前記第二流路内に複数の熱伝導凸部を有し、前記第一流路と前記第二流路は、互いに重ねられ、第二流体は、前記第二流路に沿って流れて、前記第一流体の温度を調整するのに適する請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項８】
前記少なくとも１つのキャリアは、少なくとも１つの弾性密封部材を有し、前記弾性密封部材は、前記ベースと前記上カバーの間に配置され、前記第一流路を囲う請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項９】
前記ベースは、シート、可動部材及び少なくとも１つの弾性部材を含み、前記弾性部材は、前記シートと前記可動部材の間に接続され、前記観測エリアは、前記可動部材に揃えられ、前記凸状構造は、前記上カバーに接続され、前記可動部材は、前記弾性部材の弾性力によって前記凸状構造に当接するのに適する請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項１０】
前記ベースは、シート及び熱伝導部材を含み、前記シートは、前記熱伝導部材を囲い、前記観測エリアは、前記熱伝導部材に揃えられ、前記熱伝導部材の熱伝導係数は、前記シートの熱伝導係数より大きい請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのキャリアは、半導体デバイスを含み、前記半導体デバイスは、前記上カバーに配置され、前記観測エリアを形成する請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのキャリアは、別の半導体デバイスを含み、２つの前記半導体デバイスは、前記ベース及び前記上カバーにそれぞれ配置され、互いに揃えられる請求項１１に記載の顕微鏡。
【請求項１３】
前記凸状構造は、２つの前記半導体デバイスのうちの一つに形成され、２つの前記半導体デバイスの間に案内経路を構成する請求項１２に記載の顕微鏡。
【請求項１４】
前記上カバーは、上カバー本体と係合部材を含み、前記係合部材は、前記上カバー本体に係合し、前記半導体デバイスは、前記係合部材と前記上カバー本体の間に位置決めされる請求項１１に記載の顕微鏡。
【請求項１５】
前記係合部材は、開口を有し、前記開口は、前記観測エリアに揃えられる請求項１４に記載の顕微鏡。
【請求項１６】
前記少なくとも１つのキャリアは、少なくとも１つの第一電極を含み、前記少なくとも１つの第一電極は、前記ベースに配置され、前記上カバーに接触し、前記凸状構造は、少なくとも１つの第二電極を含み、前記少なくとも１つの第二電極は、前記ベースに配置され、前記サンプルは、前記上カバーに接触し、前記上カバーによって前記少なくとも１つの第一電極に電気的に接続するのに適し、前記サンプルは、前記少なくとも１つの第二電極に接触して、電気的に接続するのに適する請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項１７】
前記上カバーは、使い捨て式上カバーである請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項１８】
前記ベースは、開口を有し、前記第一流体は、前記開口によって前記第一流路から離れて、前記観測エリアにおいて前記サンプルを析出するのに適する請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項１９】
前記ベースは、搭載部を有し、前記凸状構造は、前記搭載部に形成され、前記サンプルは、前記搭載部に搭載されて、前記凸状構造に囲まれるのに適する請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項２０】
台座を含み、前記少なくとも１つのキャリアの数は複数であり、前記台座は、前記複数のキャリアを搭載するのに適する請求項１に記載の顕微鏡。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、観測装置に関し、特に、顕微鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、物質のナノ幾何学的外観を観察しようとする最も一般的に用いられる方法は、原子力顕微鏡（ａｔｏｍｉｃ  ｆｏｒｃｅ  ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ，ＡＦＭ）及び電子顕微鏡（ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）等の装置である。原子力顕微鏡を使用する時、プローブによって被測定物の幾何学的外観を測定しなければならず、このような測定方式は、プローブ先端が壊れやすいだけではなく、測定時間が長く、サンプル測定範囲が小さい。また、電子顕微鏡は上記問題が無い。走査式電子顕微鏡（ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ，ＳＥＭ）は、液体サンプル又は液体に浸る固体サンプルを観測するのに用いることができる。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
液体サンプルを観測する時、液体を動かして、サンプルを搭載する薄膜（ｔｈｉｎ  ｆｉｌｍ）によってサンプルを運び去る代謝物を流す、又は、この液体を媒体とし測定に必要な薬剤をサンプルに加える必要がある。ここで、薄膜が液体の擾乱により損傷するのを如何にして回避するかは、液体サンプルを円滑に観測できるか否かのキーである。また、液体に浸る固体サンプルの場合、観測のために、通電する必要があり、サンプルを収容する流路において、サンプルを通電する電極を如何にして設けるかは、その設計上の重要な課題である。
本考案は、サンプルを効率的に定常流動できる、又は、サンプルを収容する流路において、サンプルを通電することができる顕微鏡を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本考案の顕微鏡はサンプルを観測するのに適する。顕微鏡はキャリアを含み、キャリアは、ベース、上カバー、凸状構造を含む。上カバーは、ベースに配置され、観測エリアを有し、サンプルは、観測エリアで観測されるのに適する。ベースと上カバーの間に第一流路を形成し、観測エリアは、第一流路内に位置し、第一流体は、第一流路に沿って流れて観測エリアを通過するのに適する。凸状構造は、ベース又は上カバーに接続され、第一流路内に位置し、凸状構造は、観測エリアを囲う。
【０００５】
本考案の実施形態において、前記少なくとも１つのキャリアは、固定部材を含み、上カバーは、固定部材によってベースに固定する。
【０００６】
本考案の実施形態において、前記顕微鏡は、２つの治具を含み、上カバー及びベースは、２つの治具にそれぞれ嵌め合わせるのに適し、２つの治具は、相対回転して、上カバーを固定部材によってベースに固定するのに適する。
【０００７】
本考案の実施形態において、前記顕微鏡は、少なくとも１つの治具を含み、上カバーは、少なくとも１つの治具に嵌め合わせるのに適し、少なくとも１つの治具は、ガイドスルーホールを有し、ガイドスルーホールは、観測エリアに揃えられ、ニードルは、ガイドスルーホールに挿入して、ガイドスルーホールのガイドによって観測エリアに揃えられて、サンプルを観測エリアに注入するのに適する。
【０００８】
本考案の実施形態において、前記顕微鏡は、電子顕微鏡であって、電子源を含み、電子源は、電子ビームを観測エリアに提供するのに適する。
【０００９】
本考案の実施形態において、前記凸状構造は、観測エリア周囲に緩流経路を形成する。
【００１０】
本考案の実施形態において、前記ベースは、第二流路を有し、第二流路内に複数の熱伝導凸部を有し、第一流路と第二流路は、互いに重ねられ、第二流体は、第二流路に沿って流れて、第一流体の温度を調整するのに適する。
【００１１】
本考案の実施形態において、前記少なくとも１つのキャリアは、少なくとも１つの弾性密封部材を有し、弾性密封部材は、ベースと上カバーの間に配置され、第一流路を囲う。
【００１２】
本考案の実施形態において、前記ベースは、シート、可動部材及び少なくとも１つの弾性部材を含み、弾性部材は、シートと可動部材の間に接続され、観測エリアは、可動部材に揃えられ、凸状構造は、上カバーに接続され、可動部材は、弾性部材の弾性力によって凸状構造に当接するのに適する。
【００１３】
本考案の実施形態において、前記ベースは、シート及び熱伝導部材を含み、シートは、熱伝導部材を囲い、観測エリアは、熱伝導部材に揃えられ、熱伝導部材の熱伝導係数は、シートの熱伝導係数より大きい。
【００１４】
本考案の実施形態において、前記少なくとも１つのキャリアは、半導体デバイスを含み、半導体デバイスは、上カバーに配置され、観測エリアを形成する。
【００１５】
本考案の実施形態において、前記少なくとも１つのキャリアは、別の半導体デバイスを含み、２つの半導体デバイスは、ベース及び上カバーにそれぞれ配置され、互いに揃えられる。
【００１６】
本考案の実施形態において、前記凸状構造は、２つの半導体デバイスのうちの一つに形成され、２つの半導体デバイスの間に案内経路を構成する。
【００１７】
本考案の実施形態において、前記上カバーは、上カバー本体と係合部材を含み、係合部材は、上カバー本体に係合し、半導体デバイスは、係合部材と上カバー本体の間に位置決めされる。
【００１８】
本考案の実施形態において、前記係合部材は、開口を有し、開口は、観測エリアに揃えられる。
【００１９】
本考案の実施形態において、前記少なくとも１つのキャリアは、少なくとも１つの第一電極を含み、少なくとも１つの第一電極は、ベースに配置され、上カバーに接触し、凸状構造は、少なくとも１つの第二電極を含み、少なくとも１つの第二電極は、ベースに配置され、サンプルは、上カバーに接触し、上カバーによって少なくとも１つの第一電極に電気的に接続するのに適し、サンプルは、少なくとも１つの第二電極に接触して、電気的に接続するのに適する。
【００２０】
本考案の実施形態において、前記上カバーは、使い捨て式上カバーである。
【００２１】
本考案の実施形態において、前記ベースは、開口を有し、第一流体は、開口によって第一流路から離れて、観測エリアにおいてサンプルを析出するのに適する。
【００２２】
本考案の実施形態において、前記ベースは、搭載部を有し、凸状構造は、搭載部に形成され、サンプルは、搭載部に搭載されて、凸状構造に囲まれるのに適する。
【００２３】
本考案の実施形態において、前記顕微鏡は、台座を含み、少なくとも１つのキャリアの数は複数であり、台座は、前記複数のキャリアを搭載するのに適する。
【考案の効果】
【００２４】
上述に基づき、本考案の顕微鏡において、キャリアは、凸状構造を追加する。前記凸状構造は、緩流構造であってもよく、サンプル（例えば、生物細胞液体サンプル等）の観測エリア周囲に緩流経路を形成し、第一流路に入る少なくとも一部の第一流体を緩流経路に沿って流動させて、第一流体がサンプルの観測エリアを瞬間的に大量に通過するのを回避して、第一流体がサンプルを流れる時の擾乱の程度を下げて、使用者は顕微鏡でサンプルを円滑に観測することができる。また、前記凸状構造は電極であってもよく、サンプルの観測のために、この電極は、第一流路内に位置し、サンプル（例えば、電池材料サンプル等）に接触して、サンプルを通電させる。
【００２５】
本考案の上述した特徴と利点を更に明確化するために、以下、幾つかの実施形態を挙げて図面と共に詳細な内容を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本考案の一つの実施形態の顕微鏡の立体図である。
【図２】図１の顕微鏡のキャリアの分解図である。
【図３】図２の上カバーの底面図である。
【図４】図２のベースの別の視野角における部分構造立体図である。
【図５】本考案の別の実施形態の顕微鏡のキャリアの分解図である。
【図６】本考案の別の実施形態の顕微鏡のキャリアの立体図である。
【図７】図６のキャリアの分解図である。
【図８】図７の上カバーの別の視野角における立体図である。
【図９】図６のキャリアの側面図である。
【図１０】本考案の別の実施形態の顕微鏡のキャリアの立体図である。
【図１１】図１０のキャリアの分解図である。
【図１２】図１１のキャリアの分解図である。
【図１３】本考案の一つの実施形態の顕微鏡の操作方法のフロー図である。
【図１４】本考案の別の実施形態の顕微鏡の一部の部材の概略図である。
【図１５】図１４の治具の立体図である。
【図１６】本考案の別の実施形態の顕微鏡の一部の部材の立体図である。
【図１７】本考案の別の実施形態の顕微鏡の局部概略図である。
【図１８】本考案の別の実施形態の上カバーの立体図である。
【図１９】図１８の上カバーの分解図である。
【図２０】本考案の別の実施形態の顕微鏡の一部の部材の立体図である。
【図２１】本考案の別の実施形態の顕微鏡の一部の部材の概略図である。
【考案を実施するための形態】
【００２７】
図１は本考案の一つの実施形態の顕微鏡の立体図である。図２は図１の顕微鏡のキャリアの分解図である。図３は図２の上カバーの底面図である。図１〜図３を参考にすると、本実施形態の顕微鏡１００は、キャリアを含み、キャリアは、ベース１１０、上カバー１２０、凸状構造１３０を含む。上カバー１２０は、ベース１１０に配置され、半導体デバイス１２２を有し、半導体デバイス１２２は、観測エリア１２０ａを形成し、サンプル（例えば、生物細胞液体サンプル等）が観測エリア１２０ａで観測されるのに適する。ベース１１０と上カバー１２０の間に第一流路Ｆ１を形成し、観測エリア１２０ａは、第一流路Ｆ１内に位置し、第一流体は、第一流路Ｆ１に沿って流れて観測エリア１２０ａを通過するのに適する。凸状構造１３０は、上カバー１２０に接続され、第一流路Ｆ１内に位置し、凸状構造１３０は、観測エリア１２０ａを囲う。
【００２８】
本実施形態において、顕微鏡１００は、例えば、電子顕微鏡であり、電子源１４０を含み、ベース１１０と上カバー１２０は、例えば、真空環境に配置され、電子源１４０は、電子ビームＥを観測エリア１２０ａのサンプルに提供して観測するのに適する。その他の本実施形態において、顕微鏡１００は、その他の種類の顕微鏡であってもよく、本考案は、これに対して限定しない。本実施形態の半導体デバイス１２２は、例えば、半導体プロセスによって製造され、基板と基板上に形成される薄膜を有し、薄膜は、例えば、シリコン窒化物層であり、基板は、例えば、シリコン基板である。電子ビームＥは、前記シリコン窒化物層を通過して、被観測物に作用してもよい。その他の実施形態において、半導体デバイス１２２は、その他の適切な材質であってもよく、その他の適切な方式で製造されてなるものであってもよく、本考案は、これに対して限定しない。
【００２９】
本実施形態において、一部の凸状構造１３０は、図３に示すように、観測エリア１２０ａを囲い、観測エリア１２０ａ周囲に緩流経路Ｐを形成し、第一流路Ｆ１に入る少なくとも一部の第一流体を緩流経路Ｐに沿って流動させて、第一流体がサンプルの観測エリア１２０ａを瞬間的に大量に通過するのを回避して、第一流体がサンプルを流れる時の擾乱の程度を下げて、使用者は顕微鏡１００でサンプルを円滑に観測することができる。
【００３０】
図１及び図２を参考にすると、本実施形態の顕微鏡１００のキャリアは、２つの固定部材１５０を含み、各固定部材１５０は、例えば、留め具であり、上カバー１２０は、固定部材１５０によって留められることでベース１１０に固定する。その他の本実施形態において、固定部材１５０は、その他の形式の部材であってもよく、本考案は、これに対して限定しない。また、本実施形態のベース１１０は、第一部分１１２及び第二部分１１４を含み、第一流路Ｆ１は、上カバー１２０と第一部分１１２の間に形成され、第二部分１１４は、第二流路Ｆ２を有し、第一流路Ｆ１と第二流路Ｆ２は、互いに重ねられ、第二流体は、第二流路Ｆ２に沿って流れて、第一流路Ｆ１内の第一流体の温度を調整するのに適する。
【００３１】
図４は図２のベースの別の視野角における部分構造立体図である。図４に示すように、ベース１１０の第二流路Ｆ２内に複数の熱伝導凸部１１４ａを有し、第二流体とベース１１０の熱交換効率を上げるのに用いられる。本実施形態において、これらの熱伝導凸部１１４ａは、複数の方形柱であってもよいが、その他の適切な形状であってもよく、本考案は、これに対して限定しない。また、第一流体は、例えば、パイプライン１７０ａ、入口Ｈ１、第一流路Ｆ１、出口Ｈ２、第二パイプライン１７０ｂを順に通過するように流れる。同様に、第二流体は、例えば、パイプライン１７０ｃ、第二流路Ｆ２、パイプライン１７０ｄを順に通過するように流れる。
【００３２】
図２を参考にすると、本実施形態の顕微鏡１００のキャリアは、弾性密封部材１６０を含み、弾性密封部材１６０は、例えば、ゴム材質の円形リングである。弾性密封部材１６０は、ベース１１０と上カバー１２０の間に配置され、第一流路Ｆ１を囲い、第一流路Ｆ１内の第一流体の漏れを回避する。その他の本実施形態において、弾性密封部材１６０の数は、更に良好な密封効果を達成するために、複数であってもよい。また、ベース１１０の第一部分１１２は、シート１１２ａ及び熱伝導部材１１２ｂを含み、シート１１２ａは熱伝導部材１１２ｂを囲い、上カバー１２０の観測エリア１２０ａは、熱伝導部材１１２ｂに揃えられ、熱伝導部材１１２ｂの熱伝導係数は、シート１１２ａの熱伝導係数より大きい。これにより、第一流路Ｆ１内の第一流体と第二流路Ｆ２内の第二流体の熱交換を熱伝導部材１１２ｂで集中して行い、ベース１１０の第一部分１１２の全体で行わず、これにより熱交換効率を上げる。熱伝導部材１１２ｂの材質は、例えば、金属であり、シート１１２ａの材質は、例えば、プラスチックであるが、本考案は、これに限定しない。
【００３３】
図５は本考案の別の実施形態の顕微鏡のキャリアの分解図である。図５に示す実施形態において、ベース２１０、第一部分２１２、第二部分２１４、上カバー２２０、観測エリア２２０ａ、半導体デバイス２２２、第一流路Ｆ１’、第二流路Ｆ２’、弾性密封部材２６０、パイプライン２７０ａ、パイプライン２７０ｂ、パイプライン２７０ｃ、パイプライン２７０ｄ、入口Ｈ１’、出口Ｈ２’の配置と作用方式は、図２のベース１１０、第一部分１１２、第二部分１１４、上カバー１２０、観測エリア１２０ａ、半導体デバイス１２２、第一流路Ｆ１、第二流路Ｆ２、弾性密封部材１６０、パイプライン１７０ａ、パイプライン１７０ｂ、パイプライン１７０ｃ、パイプライン１７０ｄ、入口Ｈ１、出口Ｈ２の配置と作用方式と類似しており、ここでは繰り返し述べない。
【００３４】
図５に示す実施形態と図２に示す実施形態との違いは、図５に示す顕微鏡のキャリアは、複数の第一電極２３０ａを含み、第一電極２３０ａは、ベース２１０に配置され、上カバー２２０に接触し、また、本実施形態の第一流路Ｆ１’内の凸状構造は、複数の第二電極２３０ｂであり、第二電極２３０ｂは、ベース２１０に配置され、第一電極２３０ａによって囲まれる。サンプル（例えば、電池材料サンプル等）は上カバー２２０に接触し、上カバー２２０によって第一電極２３０ａに電気的に接続されるのに適し、サンプルは、第二電極２３０ｂに接触して電気的に接続されるのに適し、観測のために、サンプルを通電させて、電気化学反応を生じさせる。凸状構造（これらの第二電極２３０ｂ）が観測エリア２２０ａを囲うようにすることで、サンプルを第二電極２３０ｂに確実に接触させることができる。
【００３５】
図６は本考案の別の実施形態の顕微鏡のキャリアの立体図である。図７は図６のキャリアの分解図である。図８は図７の上カバーの別の視野角における立体図である。図６〜図８に示す実施形態において、ベース３１０、上カバー３２０、観測エリア３２０ａ、半導体デバイス３２２ａの配置と作用方式は、図２のベース１１０、上カバー１２０、観測エリア１２０ａ、半導体デバイス１２２ａの配置と作用方式に類似しており、ここでは繰り返し述べない。図６〜図８に示す実施形態と図２に示す実施形態との違いは、図６〜図８に示す顕微鏡のキャリアは、別の半導体デバイス３２２ｂを含み、２つの半導体デバイス３２２ａ、３２２ｂは、ベース３１０及び上カバー３２０にそれぞれ配置され、互いに揃えられる。本実施形態の凸状構造は、２つの半導体デバイス３２２ａ、３２２ｂのうちの一つに形成される凸状マイクロ構造であり、この凸状マイクロ構造は、２つの半導体デバイス３２２ａ、３２２ｂの間に案内経路を構成し、観測エリア３２０ａを囲い、流体をガイドして観測エリア３２０ａを通過するのに用いられる。凸状構造を半導体デバイスに形成する利点は、半導体プロセスにより凸状構造のサイズを更に微細にして、設計上の要求に適合することができることにある。
【００３６】
図６〜図８に示す実施形態と図２に示す実施形態との別の違いは、上カバー３２０は、使い捨て式上カバーであり、サンプル観測後、捨てて、新しい上カバー３２０に交換できる。また、本実施形態の固定部材３５０は、上カバー３２０に配置される複数の柱３５２及びベース３１０に形成される複数のガイドスロット３５４を含み、各ガイドスロット３５４は、ガイドセクション３５４ａと開放端３５４ｂを含む。各柱３５２は、上カバー３２０の回転と共にガイドセクション３５４ａに沿って移動し、ガイドセクション３５４ａの傾斜設計によって上カバー３２０を動かして下向きにベース３１０に固定させる。上カバー３２０が反対向きに回転する時、各柱３５２は、上カバー３２０の回転と共に開放端３５４ｂに移動して、上カバー３２０と柱３５２をベース３１０において分離させる。
【００３７】
図９は図６のキャリアの側面図である。図７と図９を参考にすると、本実施形態のベース３１０は、シート３１２ａ、可動部材３１２ｂ及び複数の弾性部材３１２ｃを含む。弾性部材３１２ｃは、シート３１２ａと可動部材３１２ｂの間に接続され、上カバー３２０の観測エリア３２０ａは、可動部材３１２ｂに揃えられ、可動部材３１２ｂとその上の半導体デバイス３２２ｂは、弾性部材３１２ｃの弾性力によって半導体デバイス３２２ａの凸状構造に当接されて、半導体デバイス３２２ａと半導体デバイス３２２ｂの間に凸状構造によって案内経路を確実に形成することができる。その他の本実施形態において、ベース３１０内に昇降機構を追加してもよく、上カバー３２０とベース３１０が結合した後、半導体デバイス３２２ｂを動かして定位置に上昇させて、上カバー３２０とベース３１０が結合する時の作用力によって半導体デバイス３２２ｂが摩耗するのを回避するのに用いられる。
【００３８】
図１０は本考案の別の実施形態の顕微鏡のキャリアの立体図である。図１１は図１０のキャリアの分解図である。図１２は図１１のキャリアの分解図である。図１０〜図１２に示す実施形態において、ベース４１０、上カバー４２０、観測エリア４２０ａ、半導体デバイス４２２ａ、半導体デバイス４２２ｂの配置と作用方式は、図６〜図８のベース３１０、上カバー３２０、観測エリア３２０ａ、半導体デバイス３２２ａ、半導体デバイス３２２ｂの配置と作用方式に類似しており、ここでは繰り返し述べない。図１０〜図１２に示す実施形態と図６〜図８に示す実施形態との違いは、固定部材４５０は、ロック穴４５０ａによってベース４１０においてロックして、固定部材４５０によって上カバー４２０を下向きにベース４１０に固定させる。
【００３９】
以下は、図１〜図４に示す顕微鏡１００によって、本考案の顕微鏡の操作方法を説明する。図１３は本考案の一つの実施形態の顕微鏡の操作方法のフロー図である。図１３を参考にすると、まず、ベース１１０と上カバー１２０の間に第一流路Ｆ１を形成し、上カバー１２０は、観測エリア１２０ａを有し、観測エリア１２０ａは、第一流路Ｆ１内に位置し、凸状構造１３０は、ベース１１０又は上カバー１２０に接続され、第一流路Ｆ１内に位置する（ステップＳ６０２）。第一流体を動かして第一流路Ｆ１に沿って流動させて、観測エリア１２０ａと凸状構造１３０を通過させる（ステップＳ６０４）。観測エリア１２０ａでサンプルを観測する（ステップＳ６０６）。
【００４０】
上記操作方法フローにおいて、更に以下のステップを行ってもよい。上カバー１２０の半導体デバイス１２２によって観測エリア１２０ａを形成して、上カバー１２０を固定部材１５０によってベース１１０に固定し、電子源１４０によって電子ビームＥを観測エリア１２０ａに提供し、少なくとも一部の第一流体を図３に示す緩流経路Ｐに沿って流れさせる。第二流体を動かして第二流路Ｆ２に沿って流れて第一流体の温度を調整し、第二流路Ｆ２内の熱伝導凸部１１４ａによって第二流体に接触し、熱伝導部材１１２ｂによって第一流体の温度を調整する。弾性密封部材１６０によりベース１１０と上カバー１２０の間において密封し、弾性密封部材１６０は、第一流路Ｆ１を囲う。
【００４１】
図５に示す実施形態に対応する場合、上記操作方法フローは、更に以下のステップを行ってもよい。第一電極２３０ａを上カバー２２０に接触させ、サンプルを上カバー２２０に接触させ、上カバー２２０によって第一電極２３０ａに電気的に接続し、サンプルを第二電極２３０ｂに接触させて、電気的に接続させる。
【００４２】
図６〜図９に示す実施形態に対応する場合、更に以下のステップを行ってもよい。弾性部材３１２ｃの弾性力によって可動部材３１２ｂを凸状構造に当接させ、ベース３１０の上の半導体デバイス３２２ｂを上カバー３２０の上の半導体デバイス３２２ａに揃えて、２つの半導体デバイス３２２ａ、３２２ｂのうちの一つに形成される凸状構造により、２つの半導体デバイス３２２ａ、３２２ｂの間に案内経路を構成する。また、サンプル観測後、上カバー３２０を捨てる。
【００４３】
幾つかの実施形態において、治具を用いて上カバーとベースの結合を行ってもよく、以下に、図面によりこれを説明する。図１４は本考案の別の実施形態の顕微鏡の一部の部材の概略図である。図１５は図１４の治具の立体図である。図１４と図１５を参考にすると、本実施形態において、ベース５１０、上カバー５２０及び対応する凸状構造の配置と作用方式は、図６〜図９に示すベース３１０、上カバー３２０及び対応する凸状構造の配置と作用方式と同じ又は相似しており、ここでは繰り返し述べない。図１４と図１５に示す顕微鏡は、２つの治具５８０ａ、５８０ｂを更に含み、２つの治具５８０ａ、５８０ｂは、例えば、それぞれベース５１０及び上カバー５２０の外形に対応する嵌合溝（図１５は、治具５８０ａの嵌合溝５８０ａ１を図示する）を有し、上カバー５２０及びベース５１０をそれぞれ２つの治具５８０ａ、５８０ｂに嵌め合わせて、２つの治具５８０ａ、５８０ｂは、相対回転して、上カバー５２０とベース５１０を動かして相対回転し、図６〜図９に示すものと同じ又は相似する固定部材３５０によって上カバー５２０をベース５１０に固定する。上カバー５２０とベース５１０は、２つの治具５８０ａ、５８０ｂによって被覆されるので、２つの治具５８０ａ、５８０ｂも上カバー５２０とベース５１０を収納、保護する機能を有する。また、本実施形態において、治具５８０ｂは、ガイドスルーホール５８０ｂ１を有してもよく、ガイドスルーホール５８０ｂ１は、上カバー５２０の観測エリアに揃えられ、ニードルは、ガイドスルーホール５８０ｂ１に挿入し、ガイドスルーホール５８０ｂ１のガイドによって前記観測エリアに揃えられて、サンプルを前記観測エリアに注入するのに適する。図１４に示すガイドスルーホール５８０ｂ１の形状は模式的なものでしかなく、ガイドスルーホール５８０ｂ１は、円錐形の穴又は円錐形ではない穴であってもよく、本考案は、これに対して限定しない。
【００４４】
幾つかの実施形態において、前記凸状構造は、電極によって構成される場合、図５に示す実施形態にあるように、第二電極２３０ｂをリング状に配列するように配置してもよく、それをその他の方式で配列してもよく、以下に、図面によりこれを説明する。図１６は本考案の別の実施形態の顕微鏡の一部の部材の立体図である。図１６のベース６１０の配置と作用方式は、図５のベース２１０の配置と作用方式と同じ又は相似しており、ここでは繰り返し述べない。図１６に示す実施形態と図５に示す実施形態との違いは、図１６の凸状構造を構成するのに用いられる電極６３０が八角形に配列されている。
【００４５】
幾つかの実施形態において、流路内の流体を排出することで、サンプルを析出することができ、以下に、図面によりこれを説明する。図１７は本考案の別の実施形態の顕微鏡の局部概略図である。図１７のベース７１０、上カバー７２０、第一流路Ｆ１”の配置と作用方式は、前記実施形態のベース、上カバー、第一流路の配置と作用方式と同じ又は相似しており、ここでは繰り返し述べない。図１７の実施形態において、ベース７１０は、少なくとも一つの開口７１０ａを有し、第一流路Ｆ１”内の第一流体は、開口７１０ａによって第一流路Ｆ１”から離れて、上カバー７２０の観測エリアにおいてサンプルＳを析出して、観測しやすくするのに適する。開口７１０ａの開閉を、適切なバルブ又は類似の構造によって制御するように設計してもよく、本考案は、これに対して限定しない。
【００４６】
幾つかの実施形態において、係合部材によって前記半導体デバイスを固定してもよく、以下に、図面によりこれを説明する。図１８は本考案の別の実施形態の上カバーの立体図である。図１９は図１８の上カバーの分解図である。図１８及び図１９の上カバー８２０と前記実施形態の上カバーの主な違いは、上カバー８２０は、上カバー本体８２２と係合部材８２４を含み、係合部材８２４は、そのフック８２４ａによって上カバー本体８２２の係合溝８２２ａに係合し、これにより半導体デバイス（図８に示す半導体デバイス３２２ａ）を係合部材８２４と上カバー本体８２２の間にサンドイッチして位置決めする。係合部材８２４は、開口８２４ｂを有し、開口８２４ｂは、上カバー８２０の観測エリアに揃えられて、観測しやすくする。
【００４７】
幾つかの実施形態において、前記凸状構造は、ベース上の流体の漏れを防止するのに用いられる構造であってもよく、以下に、図面によりこれを説明する。図２０は本考案の別の実施形態の顕微鏡の一部の部材の立体図である。図２０のベース９１０の配置と作用方式は、前記実施形態のベースの配置と作用方式と同じ又は相似しており、ここでは繰り返し述べない。図２０のベース９１０と前記実施形態のベースの違いは、ベース９１０は搭載部９１２を有し、凸状構造９３０は、搭載部９１２に形成され、サンプルは、搭載部９１２に搭載されて、凸状構造９３０に囲まれるのに適する。凸状構造９３０は、サンプルのある箇所の流体が外に漏れるのを防ぐのに用いられる。
【００４８】
幾つかの実施形態において、キャリアの数は、複数であってもよく、以下に、図面によりこれを説明する。図２１は本考案の別の実施形態の顕微鏡の一部の部材の概略図である。図２１の各キャリアＣの配置と作用方式は、前記実施形態のキャリアと同じ又は相似しており、ここでは繰り返し述べない。図２１に示す実施形態の顕微鏡は、台座Ｂを含み、キャリアＣの数は複数であり、更に多数のサンプルの観測するために、台座Ｂは、これらのキャリアＣを搭載するのに適する。
【００４９】
以上より、本考案の顕微鏡において、キャリアは、凸状構造を追加する。前記凸状構造は、緩流構造であってもよく、サンプル（例えば、生物細胞液体サンプル等）の観測エリア周囲に緩流経路を形成し、第一流路に入る少なくとも一部の第一流体を緩流経路に沿って流して、第一流体がサンプルの観測エリアを瞬間的に大量に通過するのを回避して、第一流体がサンプルを流れる時の擾乱の程度を下げて、使用者は顕微鏡でサンプルを円滑に観測することができる。また、前記凸状構造は電極であってもよく、サンプルの観測のために、この電極は、第一流路内に位置し、サンプル（例えば、電池材料サンプル等）に接触して、サンプルを通電させる。
【００５０】
本考案は以上の実施形態のように示したが、本考案は、これに限られるものではなく、当業者が本考案の精神の範囲から逸脱しない範囲において、変更又は修正することが可能であるが故に本考案の保護範囲は均等の範囲にまで及ぶものとする。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本考案は、サンプルの外観を観察するのに適する顕微鏡を提供する。
【符号の説明】
【００５２】
１００：顕微鏡
１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０、７１０、９１０：ベース
１１２、２１２：第一部分
１１２ａ、３１２ａ：シート
１１２ｂ：熱伝導部材
１１４、２１４：第二部分
１１４ａ：熱伝導凸部
１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、７２０、８２０：上カバー
１２０ａ、２２０ａ、３２０ａ、４２０ａ：観測エリア
１２２、２２２、３２２ａ、３２２ｂ、４２２ａ、４２２ｂ：半導体デバイス
１３０、９３０：凸状構造
１４０：電子源
１５０、３５０、４５０：固定部材
１６０、２６０：弾性密封部材
１７０ａ、１７０ｂ、１７０ｃ、１７０ｄ、２７０ａ、２７０ｂ、２７０ｃ、２７０ｄ：パイプライン
２３０ａ、２３０ｂ、６３０：電極
３１２ｂ：可動部材
３１２ｃ：弾性部材
３５２：柱
３５４：ガイドスロット
３５４ａ：ガイドセクション
３５４ｂ：開放端
４５０ａ：ロック穴
５８０ａ、５８０ｂ：治具
５８０ａ１：嵌合溝
５８０ｂ１：ガイドスルーホール
７１０ａ、８２４ｂ：開口
８２２：上カバー本体
８２２ａ：係合溝
８２４：係合部材
８２４ａ：フック
９１２：搭載部
Ｂ：台座
Ｃ：キャリア
Ｅ：電子ビーム
Ｆ１、Ｆ１’、Ｆ１”：第一流路
Ｆ２、Ｆ２’：第二流路
Ｈ１、Ｈ１’：入口
Ｈ２、Ｈ２’：出口
Ｐ：緩流経路
Ｓ：サンプル
【図１】
0003222404.tif 000003
【図２】
0003222404.tif 000004
【図３】
0003222404.tif 000005
【図４】
0003222404.tif 000006
【図５】
0003222404.tif 000007
【図６】
0003222404.tif 000008
【図７】
0003222404.tif 000009
【図８】
0003222404.tif 000010
【図９】
0003222404.tif 000011
【図１０】
0003222404.tif 000012
【図１１】
0003222404.tif 000013
【図１２】
0003222404.tif 000014
【図１３】
0003222404.tif 000015
【図１４】
0003222404.tif 000016
【図１５】
0003222404.tif 000017
【図１６】
0003222404.tif 000018
【図１７】
0003222404.tif 000019
【図１８】
0003222404.tif 000020
【図１９】
0003222404.tif 000021
【図２０】
0003222404.tif 000022
【図２１】
0003222404.tif 000023
【手続補正書】
【提出日】令和1年5月22日(2019.5.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
サンプルを観測するのに適する顕微鏡であって、前記顕微鏡は少なくとも１つのキャリアを含み、
前記少なくとも１つのキャリアは、
ベースと、上カバーと、凸状構造と、を含み、
前記上カバーは、前記ベースに配置され、観測エリアを有し、
前記サンプルは、前記観測エリアで観測されるのに適し、前記ベースと前記上カバーの間に第一流路を形成し、前記観測エリアは、前記第一流路内に位置し、第一流体は、前記第一流路に沿って流れて前記観測エリアを通過し、
前記凸状構造は、前記ベース又は前記上カバーに接続され、前記第一流路内に位置し、前記観測エリアを囲うのに適する顕微鏡。
【請求項２】
前記少なくとも１つのキャリアは、固定部材を含み、前記上カバーは、前記固定部材によって前記ベースに固定する請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項３】
２つの治具を含み、前記上カバー及び前記ベースは、前記２つの治具にそれぞれ嵌め合わせるのに適し、前記２つの治具は、相対回転して、前記上カバーを前記固定部材によって前記ベースに固定するのに適する請求項２に記載の顕微鏡。
【請求項４】
少なくとも１つの治具を含み、前記上カバーは、前記少なくとも１つの治具に嵌め合わせるのに適し、前記少なくとも１つの治具は、ガイドスルーホールを有し、前記ガイドスルーホールは、前記観測エリアに揃えられ、ニードルは、前記ガイドスルーホールに挿入して、前記ガイドスルーホールのガイドによって前記観測エリアに揃えられて、前記サンプルを前記観測エリアに注入するのに適する請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項５】
前記顕微鏡は、電子顕微鏡であって、電子源を含み、前記電子源は、電子ビームを前記観測エリアに提供するのに適する請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項６】
前記凸状構造は、前記観測エリア周囲に緩流経路を形成する請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項７】
前記ベースは、第二流路を有し、前記第二流路内に複数の熱伝導凸部を有し、前記第一流路と前記第二流路は、互いに重ねられ、第二流体は、前記第二流路に沿って流れて、前記第一流体の温度を調整するのに適する請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項８】
前記少なくとも１つのキャリアは、少なくとも１つの弾性密封部材を有し、前記弾性密封部材は、前記ベースと前記上カバーの間に配置され、前記第一流路を囲う請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項９】
前記ベースは、シート、可動部材及び少なくとも１つの弾性部材を含み、前記弾性部材は、前記シートと前記可動部材の間に接続され、前記観測エリアは、前記可動部材に揃えられ、前記凸状構造は、前記上カバーに接続され、前記可動部材は、前記弾性部材の弾性力によって前記凸状構造に当接するのに適する請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項１０】
前記ベースは、シート及び熱伝導部材を含み、前記シートは、前記熱伝導部材を囲い、前記観測エリアは、前記熱伝導部材に揃えられ、前記熱伝導部材の熱伝導係数は、前記シートの熱伝導係数より大きい請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのキャリアは、半導体デバイスを含み、前記半導体デバイスは、前記上カバーに配置され、前記観測エリアを形成する請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのキャリアは、別の半導体デバイスを含み、２つの前記半導体デバイスは、前記ベース及び前記上カバーにそれぞれ配置され、互いに揃えられる請求項１１に記載の顕微鏡。
【請求項１３】
前記凸状構造は、２つの前記半導体デバイスのうちの一つに形成され、２つの前記半導体デバイスの間に案内経路を構成する請求項１２に記載の顕微鏡。
【請求項１４】
前記上カバーは、上カバー本体と係合部材を含み、前記係合部材は、前記上カバー本体に係合し、前記半導体デバイスは、前記係合部材と前記上カバー本体の間に位置決めされる請求項１１に記載の顕微鏡。
【請求項１５】
前記係合部材は、開口を有し、前記開口は、前記観測エリアに揃えられる請求項１４に記載の顕微鏡。
【請求項１６】
前記少なくとも１つのキャリアは、少なくとも１つの第一電極を含み、前記少なくとも１つの第一電極は、前記ベースに配置され、前記上カバーに接触し、前記凸状構造は、少なくとも１つの第二電極を含み、前記少なくとも１つの第二電極は、前記ベースに配置され、前記サンプルは、前記上カバーに接触し、前記上カバーによって前記少なくとも１つの第一電極に電気的に接続するのに適し、前記サンプルは、前記少なくとも１つの第二電極に接触して、電気的に接続するのに適する請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項１７】
前記上カバーは、使い捨て式上カバーである請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項１８】
前記ベースは、開口を有し、前記第一流体は、前記開口によって前記第一流路から離れて、前記観測エリアにおいて前記サンプルを析出するのに適する請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項１９】
前記ベースは、搭載部を有し、前記凸状構造は、前記搭載部に形成され、前記サンプルは、前記搭載部に搭載されて、前記凸状構造に囲まれるのに適する請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項２０】
台座を含み、前記少なくとも１つのキャリアの数は複数であり、前記台座は、前記複数のキャリアを搭載するのに適する請求項１に記載の顕微鏡。