イメージング装置で試料を収容し、位置決定をする試料ホルダーであって、前記試料を収容し保持する容器と、電磁放射ビーム用の受信機と、前記イメージング装置内の予め選んだ場所に前記試料を配置し且つ前記電磁放射ビームを抑制するため、前記受信機と前記容器の間に取り付けられている細長バレルと、ピントで前記試料上に前記電磁放射ビームを受信しフォーカスするための、前記細長バレル内に取り付けられている調整可能なレンズと、を有し、前記電磁放射ビームは、前記光学エネルギービームのピントに隣接している前記試料の一部のエネルギーレベルを増加させることを特徴とする試料ホルダー。前記電磁放射ビームは、赤外線、可視光、紫外線、X線から構成されるグループから選択される、請求項1記載の試料ホルダー。前記電磁放射ビームは、001nmから300μmまでの波長を備えている、請求項1記載の試料ホルダー。前記電磁放射ビームをアライメントするために前記受信機は更にコリメーターを備える、請求項1記載の試料ホルダー。前記調整可能なレンズは、更に前記電磁放射ビームを様々なスポットサイズのあるピントにフォーカスする対物レンズを備える、請求項1記載の試料ホルダー。前記電磁放射ビームは、赤外レーザーで、前記可変のスポットサイズは10μmから200μmまでの前記調整可能なレンズによって調整される、請求項5記載の試料ホルダー。前記可変のスポットサイズは、10μmから3mmまでの前記調整可能なレンズによって調整される、請求項5記載の試料ホルダー。前記ピントは、前記調整可能なレンズによって前記試料上を平行移動する、請求項1記載した試料ホルダー。前記ピントは、試料の径に渡って均一で対照的な濃縮された熱エネルギーが分布している試料上のよく定められたビームスポットである、請求項1記載の試料ホルダー。更に前記調整可能なレンズは、前記電磁放射ビームを前記ピントにあわせるために、研磨された表面を更に含む、請求項1記載した試料ホルダー。前記研磨された表面は、更に鏡を含む、請求項10記載の試料ホルダー。前記鏡は、調整可能である、請求項11記載の試料ホルダー。前記鏡は、凸面、凹面、球面を含むグループから選択される、請求項11記載の試料ホルダー。イメージング装置で試料を収容し、位置決定をする試料ホルダーであって、前記試料を収容し保持する閉鎖されたセル容器であって、その中にコントロールされた環境を有する内部チャンバーを搭載し、前記イメージング装置に関して透過的である前記閉鎖されたセル容器と、前記コントロールされた環境の流体コンポーネントを導入する少なくとも一つのポートと、前記受信機と前記イメージング装置内の予め選んだ場所に前記試料を配置するため前記受信機と前記容器との間に取り付けられ、前記ポートから前記内部チャンバーへ前記コントロールされた環境の前記流体コンポーネントを移動させる少なくとも一つのコンジットを含む細長バレルと、を有することを特徴とする試料ホルダー。前記容器は、前記内部チャンバーをその中に有する本体を更に含む、請求項15記載の試料ホルダー。前記内部チャンバーは、蓋アセンブリで密封されている、請求項14記載の試料ホルダー。前記蓋アセンブリは、前記本体に相対移動可能である、請求項14記載の試料ホルダー。前記蓋アセンブリは、前記イメージング装置に透過的であるオリフィスを更に含む、請求項17記載の試料ホルダー。前記蓋アセンブリは、操作位置に固定されうる、請求項17記載の試料ホルダー。前記内部チャンバーは、前記イメージング装置に透過的であるオリフィスを更に含む、請求項14記載の試料ホルダー。前記蓋アセンブリは、操作位置にあり前記内部チャンバーを密封している時、前記内部チャンバーの前記オリフィスは前記蓋アセンブリの前記オリフィスとアライメントしている、請求項14記載の試料ホルダー。前記内部チャンバーは、前記内部チャンバーの前記オリフィスと前記蓋アセンブリの前記オリフィスの少なくとも一つに隣接して固定されている前記イメージング装置に透過的である少なくとも一つのシーリングウィンドウを更に含む、請求項14記載の試料ホルダー。前記試料は、少なくとも一つのシーリングウィンドウに隣接して固定されている、請求項22記載の試料ホルダー。前記試料と少なくとも一つの前記シーリングウィンドウの間に固定されている少なくとも一つのスペーサーを更に含む、請求項22記載の試料ホルダー。前記スペーサーは、前記イメージング装置に透過的であるオリフィスを更に含む、請求項24記載の試料ホルダー。前記内部チャンバー内に固定されている環境セルを形成する、複数のスペーサーと複数のシーリングウィンドウの間に前記試料が挟まれている、請求項24記載の試料ホルダー。前記少なくとも一つのスペーサーと前記試料は、前記コントロールされた環境を含む2番目のチャンバーを形成する、請求項24記載の試料ホルダー。前記少なくとも一つのシーリングウィンドウには内表面がある、請求項22記載の試料ホルダー。複数のシーリングウィンドウが、前記内表面が互いに向き合うように前記内部チャンバー内に固定されている、請求項28記載の試料ホルダー。前記複数のシーリングウィンドウの内表面間の距離は、0から500ミクロンの範囲で調整可能である、請求項29記載の試料ホルダー。前記コントロールされた環境を作り出すために、前記流体の導入のための外部流体輸送系を更に含む、請求項14記載した試料ホルダー。前記流体は、少なくとも一つのプロセスガス又は液体を更に含む、請求項14記載の試料ホルダー。前記流体は、内部チャンバーに導入される前に混合された複数のプロセスガス又は液体を更に含む、請求項14記載の試料ホルダー。イメージング装置で試料を収容し、配置する試料ホルダーであって、前記試料を収容し保持する閉鎖されたセル容器であって、その中にコントロールされた環境を有する内部チャンバーを搭載し、前記イメージング装置に関して透過的である前記閉鎖されたセル容器と、電磁放射のビーム用の受信機と、前記コントロールされた環境の流体組成物を導入する少なくとも一つのポートと、前記イメージング装置内のあらかじめ選んだ場所に前記試料を設置するために、前記受信機と前記閉鎖されたセル容器との間に取り付けらた細長バレルであって、前記コントロールされた環境にある前記流体組成物を前記ポートから前記内部チャンバーへと移動させる少なくとも一つのコンジットがあり、前記電磁放射ビームを更に含む前記細長バレルと、ピントで前記閉鎖されたセル容器内にある前記試料上に前記電磁放射ビームを受信しフォーカスするための、前記細長バレル内に固定されているレンズと、を有し、前記電磁放射ビームは、前記電磁放射ビームのピントに隣接している前記試料のエネルギーレベルを増加させることを特徴とする試料ホルダー。前記電磁放射ビームは、赤外線、可視光、紫外線、X線から構成されるグループから選択される、請求項34記載の試料ホルダー。前記電磁放射ビームは、波長が001nmから300μmまでの、請求項34記載の試料ホルダー。前記電磁放射ビームのアラインメントために前記受信機は、更にコリメーターを備える、請求項34記載の試料ホルダー。前記調整可能なレンズは、更に前記電磁放射ビームを種々のスポットサイズがあるピントにフォーカスする対物レンズを備える、請求項34記載の試料ホルダー。前記電磁放射ビームは、赤外レーザーで、前記種々のスポットサイズは、10μmから200μmまでの前記調整可能なレンズによって調整される、請求項38記載の試料ホルダー。前記可変のスポットサイズは、10μmから3mmまでの前記調整可能なレンズによって調整される、請求項38記載の試料ホルダー。前記ピントは、前記調整可能なレンズによって前記試料上を平行移動する、請求項34記載の試料ホルダー。前記ピントは、試料の径に渡って均一で対照的な濃縮された熱エネルギーが分布している試料上のよく定められた円形のビームスポットである、請求項34記載の試料ホルダー。前記調整可能なレンズは、前記電磁放射ビームを前記ピントにあわせるために、研磨された表面を更に含む、請求項34記載の試料ホルダー。前記研磨された表面は、鏡を含む、請求項43記載の試料ホルダー。前記鏡は、調整可能である、請求項44記載の試料ホルダー。前記鏡は、凸面、凹面、球面からなるグループから選ばれる、請求項44記載の試料ホルダー。前記容器は、前記内部チャンバーをその中に有する本体を更に含む、請求項34記載の試料ホルダー。前記内部チャンバーは、蓋アセンブリで密封されている、請求項34記載の試料ホルダー。前記蓋アセンブリは、前記本体に相対移動可能である、請求項48記載の試料ホルダー。前記蓋アセンブリは、前記イメージング装置に透過的であるオリフィスを更に含む、請求項48記載した試料ホルダー。前記蓋アセンブリは、操作位置に固定されうる、請求項48記載の試料ホルダー。前記内部チャンバーは、前記イメージング装置に透過的であるオリフィスを更に含む、請求項34記載の試料ホルダー。前記蓋アセンブリが操作位置にあり前記内部チャンバーを密封している時、前記内部チャンバーの前記オリフィスは、前記蓋アセンブリの前記オリフィスとアライメントしている、請求項34記載の試料ホルダー。前記内部チャンバーは、前記内部チャンバーの前記オリフィスと前記蓋アセンブリの前記オリフィスの少なくとも一つに隣接して固定されている前記イメージング装置に透過的である少なくとも一つのシーリングウィンドウを更に含む、請求項34記載の試料ホルダー。前記試料は、少なくとも一つのシーリングウィンドウに隣接して固定されている、請求項54記載の試料ホルダー。前記試料と少なくとも一つの前記シーリングウィンドウとの間に固定されている少なくとも一つのスペーサーを更に含む、請求項54記載の試料ホルダー。前記スペーサーは、前記イメージング装置に透過的であるオリフィスを更に含む、請求項56記載の試料ホルダー。前記内部チャンバー内に固定されている環境セルを形成する複数のスペーサーと複数のシーリングウィンドウの間に前記試料が挿入されている、請求項56記載の試料ホルダー。前記少なくとも一つのスペーサーと前記試料は、前記コントロールされた環境を含む2番目のチャンバーを形成する、請求項56記載の試料ホルダー。前記少なくとも一つのシーリングウィンドウには内表面がある、請求項54記載の試料ホルダー。複数のシーリングウィンドウが、前記内表面が互いに向き合うように前記内部チャンバー内に固定されている、請求項60記載の試料ホルダー。前記複数のシーリングウィンドウの内表面は、0から500ミクロンの範囲で調整可能である、請求項61記載の試料ホルダー。前記コントロールされた環境を作り出すために、前記流体の導入のために外部流体輸送系を更に含む、請求項34記載の試料ホルダー。前記流体には少なくとも一つのプロセスガス又は液体を含む、請求項34記載の試料ホルダー。前記流体は、内部チャンバーに導入される前に混合された複数のプロセスガス又は液体を更に含む、請求項34記載の試料ホルダー。流体存在又は非存在下で電磁放射を使って試料の局所の高温加熱を可能にしつつ、以前から知られているインサイチュ加熱と環境セルホルダーの利点を持つ試料ホルダーを開示する。ホルダーには、試料をはっきり定め限定した部分で光学的に励起させる目的で、電磁放射を試料上にフォーカスする光学アセンブリを含む。このホルダーの光コンポーネントはまた陰極ルミネセンス検出、蛍光x線、フォトルミネセンスのようなアプリケーションにも適応が可能である。加熱アプリケーションのために、固定された波長を持つレーザーのような電磁放射の外部源が標準のコネクターでホルダーに取り付けられている。レーザービームはコリメーターを通ってホルダーに入る。コリメーターはレーザービームがホルダーバレルの縦に沿って通る時に平行のレーザービーム通路を維持するためのものである。収束レンズモジュールがホルダーバレルの試料端の近くに組み込まれている。試料上のピントにおけるレーザービームのスポット径は、限定法で試料を局所加熱するこの収束レンズモジュールを動かすことで変えられる。収束したレーザービームはホルダーチップ上の鏡か研磨された表面によって試料上に更に反射される。鏡の角度位置はレーザービームが名目上試料の中心にあたるものである。鏡の寸法と位置も、試料が望ましい照射効果が得られるようにアプリケーションに基づいて変えられる。凸面鏡、凹面鏡、球面鏡のような数例がある。レーザー照射が使われる時、好ましい実施態様のように、放射状で対称的な加熱ゾーンが試料上に生成される。これにより試料が高温で均一に拡大し、試料全体で不均一な温度拡散や収縮による試料ドリフトを最小限に抑える。試料が到達しうる最大温度は、試料の材料特性とレーザーのパワーによって主に限定され、従って、触媒、化学気相成長、分子線エピタキシャル成長法をを含む広範囲の分野への応用への可能性が開かれている。常に、イメージングや解析は試料の微小部分で行われる。従って、試料全体を加熱する必要はない。試料をスポット加熱できるということは、また定常状態の温度に試料が達するまでのエネルギーと時間も節約する。試料から放射される熱は加熱される表面積が増加すると指数関数的に増加する。それ故に、試料のスポット加熱は熱放射を指数関数的に減少させる。このことによって、ホルダーを囲む領域を大気温度に近いまま維持し、ドリフトを減少させ、これが結果として解像度を改善する。試料の局所加熱はまたホルダーの他の部品への熱伝導を減少させ、それゆえ全体としての装置の熱ドリフトを最小限に抑える。電磁放射はコンピュータープログラムを使って調節できる。これは周囲温度と上昇温度間の試料の動的熱サイクリングを可能とする。更に、ある特定の応用のために数ナノ秒単位の小さなエネルギーパルスを与える目的でパルスレーザーをホルダーに装着することが可能である。MEMS加熱ホルダーとは違って、このホルダーは標準TEM試料タイプに使用でき、従来型ではない円錐状、柱状、葉状のような試料も可能である。試料ホルダー上の環境セルはインサイチュでの観察や解析のための、コントロールされた環境を与える。このセルはスペーサーで分けられた一対の細い窓から選択的に成っている。試料は断熱されたスペーサーの間に置かれる。特殊なOリング密閉法によって、ユーザーが望みの流体通路幅を選ぶ融通性ができる。Eセル内には加熱体がないので、試料の厚みとほぼ同じくらい小さな流体通路幅でホルダーを使用できる。最適な流体通路幅は必要な試料温度と受容できるイメージ解像度に基づいて選ばれうる。入口及び出口コンジットが環境セルから流体の出入りを可能としている。本ホルダーは、特殊な性質と利点とともに、次の詳細な説明と添付の図面の参照から更に明らかになるであろう。本発明は、透過型電子顕微鏡用の試料ホルダーである好ましい実施態様に関して、詳しく記述されるであろう。図4は、完全なインサイチュホルダーアセンブリ1の斜視図を示している。汎用型デザインであるアセンブリ1は当業者には既知のように、様々なメーカーの顕微鏡に適応する様々な形を取ることが可能である。各装置の機械的ニーズが、長さ、直径、コンポーネントの場所に関してバレル50の多様なジオメトリをもたらす。一般に、アセンブリ1はEセル4とアセンブリの主要な操作コンポーネントを含むホルダーチップ2を備える。ホルダーチップ2は、様々な直径と長さに設計されたバレル50によって顕微鏡内の適切な場所にサポートされ収納されている。少なくとも1個のOリング48が顕微鏡の内部環境を大気から封鎖するためにバレル50の縦に沿って取り付けられている。レーザーアセンブリ500又は他の電磁放射ビーム生成装置図10に示したようには、バレル50の非操作端の近くに配置され、使用する時に顕微鏡環境の外側に位置するように設置されている。電磁放射のソース結線80と流体コネクター82が、当業者にとって常識的な技術に従って、レーザー照射とインサイチュ環境を与える目的で取り付けられている。レーザーを、X線や可視光線を含む適切な電磁放射ビーム生成器と置き換えることも可能であるということを特に述べておく。図3Aと3Bを参照すると、試料ホルダーチップ2はEセル4を含む。蓋6はホルダーチップ2の本体12にスライド式に設置されている。本体12は蓋6を収容しスライドの動きを抑制できるように作られたトラック11を備えている。蓋6の動きは本体12の下側にあるEセル4へのアクセスを可能にする。移動制限ストップ20が、図5に示したように、オープン又はローディングの位置で蓋6が移動するのを防ぐために本体12の端に付けられている。図3Aと3Bに示したように、蓋6はクローズ又は操作位置で、ストップ20に噛み合う位置からtangs10に噛み合う位置へスライド式に移動するであろう。下記に更に詳しく記載するように、Tangs10は操作位置で蓋6を収容し留める。クローズの位置で蓋6の移動はトラベルストップ20Aにより更に制御される。Eセル4は円筒空洞で、名目上直径31mm、深さ650μmであり、標準的な直径3mm試料デスクを収容する。図5を参照して更に詳しく記述されるように、Eセルアセンブリ42はオープン位置にある間、空洞内に位置している。Eセル4がいったんロードされたら、蓋6は操作位置に移動する。Tangs10は可動端に抑制プロフィールがある弾性の電機子である。従って、Tangs10は本体12の縦軸に垂直方向へ手動で圧力をかけることで内側に移動可能である。操作位置でtangs10による抑制を蓋6から除くには、tangs10を押し、トラベルストップ20に接触するように蓋6をスライド式に移動させる図3Aと3Bの右側へ。操作位置において抑制のために蓋6がtangs10と噛み合うようにするには、tangs10が蓋6の上に取り付けられているロッキングインタフェースと噛み合うまで図にはない、蓋6を単にスライド式に移動させる図3Aと3Bの左側へ。操作位置にある時、蓋6が本体12により安全に噛み合うクランプ機構は、トラック11に沿って本体12とスライド式に噛み合っているクランプ6aによって与えられている。これについては下記で更に詳しく記述される。本体12は、流体コンジット22を収容する一連の窪みとコンジットを備えている。これについては当技術分野の範囲内であるので、更には記載されない。流体の入口と出口のコンジット22aと22bは、それぞれ環境流体がEセル4に出入りするためのものである。図3Aと3Bは円筒形の入口と出口コンジットを図式化してあるが、当業者であれば他の適切な型のコンジットが試料を流体に供給する目的では役に立つと認識するであろう。汎用法でコネクター82を流体的に連通させる目的で、ホルダーアセンブリ1を通じて適切な流体連結がなされている。鏡支持アセンブリ14は鏡15を収容し、支えるために使われる。下記で更に詳しく考察するように、それは試料上でレーザービームを反射するように調整されている。鏡15は鏡支持アセンブリ14に結合している。それは予め決められた角度で正確に、あるいは外部コントロールで力学的に調整可能のようになっている。鏡支持アセンブリ14は、取り除くことが可能なように本体12に取り付けねじ18で取り付けられている。図3、5、9を参照すると、Eセルコンポーネント42は、蓋6と本体12の間の真空密封の維持を支える目的で、特別な高さで正確にサイズを合わせたユニットに組み立てられている。本体12にはEセルくぼみ101の下位部に配置された取り付け面100を備えている図5に示したように。図9に示したように、取り付け面100は、汎用設計であるOリング受けくぼみ102を更に備えている。Oリング44aはくぼみ102内にある。下記で更に詳しく記載するように、Eセルコンポーネント42内のオリフィスは、試料に作用するレーザービームがクリアーなアクセスを可能とするように意図したものである。第一のEセルアセンブリコンポーネントである、ウィンドウフレーム30aは、シリコン製であるが、取り付け面100のすぐ隣のEセルくぼみ101内に装着されていて、Oリング44aと密封係合状態にある。ウィンドウフレーム30aは、サイズを合わせて、多種ある幾何学的形状のひとつの形に、最適には二次元で四角に、三次元で角錐台形に合わせた、入射レーザービームに面している大きな端のあるオリフィス31を備えている。電子と電磁放射の透過膜はオリフィス31上に配置されることが可能で、ウィンドウフレーム30aは流体不浸透性である完全な全体として示されている。膜の使用は、イメージ解像度を増加させるため特定のアプリケーションでは省略できると、特に言及しておく。スペーサー36bはウィンドウフレーム30aに隣接して取り付けられ、ウィンドウフレーム30aのオリフィス31に対応しそこで中央に位置するオリフィス36cを有して配置されている。オリフィス36cは一般にオリフィス31より寸法が大きい。試料38はスペーサー36bと隣接して取り付けられ、典型的には直径3mmディスクである。そのディスクはTEMイメージングと解析のために中心点82で適切な厚さに薄くされる。試料38は最大200μmまでの外輪の厚さを最適に備えている。電子透過部を得るために、試料は数ナノメーターから数十ナノメーターまでに中心部で薄くされている。他のタイプの試料は支持体に付いているグリッド又はFIBラメラ上に分散した粒子でありうる。スペーサー36bとウィンドウフレーム32aにはそれぞれオリフィス36dと31aが備え付けられており、スペーサー36bとウィンドウフレーム30aに対応して同様に設置されている。総アセンブリの高さは、最適には650μmであり、Eセルのくぼみ101の深さに相当する。スペーサー36aと36bは断熱材として機能し、試料の上下の好ましい流体通路幅を確保するのに役立ち、そして更にEセル4内の内部スペースを作り出している。そこには汎用法で流体入口コンジット22aによってEセルのくぼみに供給され、流体出口コンジット22bで排出されるように、環境流体が満たされている。Eセルのくぼみ101には、厚さが約75μmから約325μmの範囲であるウィンドウフレームを組み込むように名目上は設計されている。ウィンドウ膜の素材は電子透過性でなければならないし、高温とチャンバーの圧力内外差に耐えられなければならず、チャンバー内にある流体と反応しないものであるべきであり、ユーザー要件に指示されているように、膜はシリコン窒化物、又はシリコン酸化物、又はアモルファスシリコンを含みえる。ウィンドウ膜31、31aの厚さはEセル4内の望ましいセル圧によって限定される。ひとつの好ましい実施態様では、ウィンドウ膜31、31aは減圧気相化学成長法LPCVDを用いてシリコン担体上に沈殿させたシリコン窒化物から作られている。15nmの厚さである一対のシリコン窒化物膜は最大一気圧までの圧差に耐えられることが示されている。膜を通る電子の散漫散乱は厚さが増すと増加し、達成可能な解像度を減少させる。それ故に、厚さは最小限にすべきである。Eセルアセンブリ4は、蓋6の作用でEセルくぼみ101内に収まっている。蓋6は、Oリング44bを受け支えるために、本体12にあるくぼみ102に対応するOリング受けくぼみ102aを備えている。Oリング44bによって蓋6とウィンドウフレーム32aの間は密封係合状態になっている。この密封係合状態は、蓋6が操作位置にある時、イメージングと解析のためEセル4をEセルくぼみ101内にユニットとして留めるようにしている。本体12と蓋6の間にあるOリング44cによって、更にEセルくぼみは密封されている。更に、クランプ6aは蓋6とスライド式に噛み合い、Eセル4と係合状態になるように更にしっかりと蓋6を押し下げている。クランプ6aは蓋6と本体12との間に挿入されているくさび型の電機子6bを備えている。操作位置でいったん蓋6がtangs10と噛み合うと、クランプ6aはトラック11に沿ってスライド式に移動し図3Aに示したとおり、電機子6bが蓋6と本体12との間に少しずつ挿入され、その増えた高さによって蓋6が電機子6bと反対側に本体12に反してより完全に押さえられるようになる。これにより蓋6がOリング44a、b、cをより完全に締め付けるようになる。Eセルくぼみ101とホルダーアセンブリの他の部分を密封環境にする目的で、当業者であればOリング以外の他のシーリング法を使うことが可能であると特記したい。このシーリング機構はユーザーが流体幅を広い範囲で確立する自由度を与えている。Eセル4の外側の高さはわずか23mmで、それは市販のほとんどのTEMの対物磁極片と互換性がある。表1可変Eセルアセンブリの高さの例表2可変Eセルアセンブリの高さの例表1は薄い試料使用時のEセル4の設定を示している。本件の実施態様においては、スペーサーはアセンブリに使われていない。全流体通路幅は試料の厚さ10μmに占められる。表2は更に厚い試料使用時のEセル4の設定を示している。表に示しているように、流体通路幅250μmは、試料38と上下のスペーサー36a、36bを総和した高さに対応する。比較的大きな流体通路幅になる主な因子は試料38の厚みである。図6で示したように流体通路幅の設定は10μmであり、図7では流体通路幅の設定は250μmである。特殊なEセル4密閉法によってユーザーは望みの流体通路幅を試料の厚みから500μmまでの範囲で選ぶ融通性が与えられている。流体通路幅は必要な試料温度と許容できるイメージ解像度に基づいて選択できる。もし、とても高い試料温度を希望するのであれば、照射のネガティブな影響を最小にするためにより大きな流体通路幅を推奨する。レーザーを本システムに使用することで、TEM試料をかなり正確で局地的に加熱することが可能になった。このホルダーのレーザー光学コンポーネントは図3と図8~10に示している。標準レーザーコネクター80、例えばSMA905レーザーコネクターはホルダー本体のハンドル54に備えられている図4と10。そのようなレーザーコネクターは当技術分野においては既知であるので、ここでは詳細に説明はしない。望ましいものであるレーザー500はSMAコネクター80を使用してホルダーに連結されている。そしてレーザービーム70はコリメーター78へ入射する。コリメーター78は平行なレーザービームを作るもので、それが試料チップ2の方へホルダーバレルの縦軸に沿って流れるように発散を防いでいる。ホルダーチップ2に位置している収束レンズモジュール72はビームを正確なスポットへ集める。図3Aと3Bを特に参照すると、、収束レンズモジュール72がホルダーアセンブリ1の縦軸に沿って動くか、あるいは試料38の表面を横切ってレーザービームが平行移動できるように鋭角的な移動が可能となるように、バレル50内に配置されているスライド式レンズ本体72Aを有することが描写されている。アクチュエータロッド非表示はポート176に挿入されていて、レンズ本体72Aの縦の動きを制御している。この動きがレーザービームのフォーカス、位置の何れかかその組み合わせかを変化させる。従って、試料38との接触点でビーム直径を変化させる。Eセル4に環境流体の通過を妨害せずにレンズ本体72Aの移動を可能にするように、流体ラインコンジット175はレンズ本体72A内に位置している。レンズ174は図3Bで部分的に見えているが、レーザービームをフォーカスするために使用される可動式のエレメントの少なくとも一つを含む。レンズ本体72Aは本体12と連動して横方向に動き、バネ177によって弾力性を持ってそこへ添え付けられている。小さな直径のレーザービーム70はレーザー鏡15に達し、Eセル4内の試料38上の正確な部位に反射される。電磁放射の波長と対物レンズの焦点距離に依存して、試料へのフォーカスされたビームのスポットサイズは数ミクロンから数百ミクロン変動しうる。レーザービーム70がオリフィス31を通ってウィンドウフレーム30aを通過し、中心部82付近にある試料に当たるように、コリメーター78、対物レンズモジュール72、鏡15が正確に並べられている。ウィンドウ膜はレーザービーム70に透過性であり、吸収したり反射したりはしない。その結果、試料上に放射対称的な加熱ゾーンが生成される。この事によって高温で試料が均一に広がるようになり、試料ドリフトを最小限に抑える。本発明で扱うコリメーター78、対物レンズ72や鏡15のようなレーザ光学器が共に作動し、レーザービーム70がEセル4上に正確にフォーカスされ、試料が高温に達する。試料が達し得る最高温度は試料の材料特性とレーザー500のパワーによって主に限定され、従って並外れた範囲の分野においての応用への可能性を作り出している。本発明では試料の温度を2000°Cに上昇させるのに1ワット未満のレーザーエネルギーしか必要でないことが判明した。本件で記述した試料のレーザースポット加熱の他の利点は、試料が定常温度に達するスピードである。ほとんどの試料の反応は臨界温度に達すると即座に起こる。抵抗加熱を利用した標準的なTEM加熱ホルダーはゆっくりした加熱応答時間があり、試料が定常温度に達するのに相当な時間がかかる。本件のホルダーに使われているレーザー光学は、加熱ゾーンの狭さのため加熱応答時間をサブミリ秒までにすることができた。その結果、試料が即座に定常温度に達する。レーザービーム70は、周囲と上昇した温度間の試料の動的熱サイクリングを可能とするように、容易に調整可能である。数ナノ秒という短い時間枠内でエネルギーパルスを送れるように、ホルダーにパルスレーザーを付けることが可能である。加えて、本発明のレーザー加熱システムは多様な試料に使えるように調整可能である。レーザービーム70のスポットサイズはレンズ本体72Aの縦移動によって調節できる。このことにより、レーザーパワー密度を変える柔軟性ができた。例えば、高いレーザーパワー密度で試料にまず10μmの穴を融解させることが可能で、このようにして顕微鏡内にレーザービームの位置を定めることができる。レーザービームのサイズは、穴の付近において試料の温度を望む温度にするために増加させることが可能である。図11を参照すると、流体フローアセンブリの設計には、セルを通って最大4種類のガスが同時に流れられるように対処している。多種のガスがそれぞれマスフローコントローラ207と流体連通している汎用シリンダ205で供給される。マスフローコントローラは手動又はコンピューター操作のコントロールでガスの流速を制御している。サプライライン210を通ってホルダーアセンブリに流れる均一な混合物に選んだガスを混ぜるガスミキシングチャンバ209も用意されている。サプライライン210は適応する流体コネクター82に、次に流体サプライコンジット22aに接続されている。そして均一なガス混合体がEセル4内を循環する。ガスの連続的な流れは、ガスシリンダー205の外部と内部圧力を受けているターボ分子ポンプ215によってホルダーの入口と出口の間に生じる圧力差のために維持されている。ダイヤフラムポンプ220とマスフローコントローラー207とを組み合わせたこのポンプは、ガス排気ライン210aとガス供給ライン210によってEセル4内に適切な圧を供給する目的で、継続的にガス又は混合ガスを流している。ガスのフローシステムのデザインにとって最も重要な考慮すべきことは、Eセル4内の到達可能な圧である。差動ポンプのスイッチをオフに切り替えること、Eセル4へガスの定常的な流れを維持することによって、より高いガス圧に到達することが可能である。Eセル4内の圧力は、同時にセルのポンピング、ガスのマスフロー速度を調節、これらの組み合わせ又は一方によって変化させることが可能である。レーザー出力の調整と同様にガスの流量の調節は、手動か、ナショナルインスツルメンツが開発したプログラムLabviewのような標準的なコンピューター化されたインターフェイスを使ってコンピューター制御するかどちらかによって可能である。同様に、セルを介して液体の流れを必要とする生物学的アプリケーションを取り入れるために、外部液循環ユニットを、同様の方法でホルダーに取り付けることが可能である。ここで用いられている用語及び表現は、限定ではなく説明のための用語として用いられ、よって、このような用語及び表現の使用において、本明細書に示されかつ説明されている特徴の同等物、又はその一部を除外する意図はなく、クレームされている発明の範囲内で様々な変更が可能であることは認識される。本発明の特定の実施態様が上記の詳細な説明で示されているが、本発明は、開示された実施態様だけに限定されないばかりではなく、再配列、変更、及び取り換えることが可能であることを理解するべきである。