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試料台及び走査型プローブ顕微鏡

国内特許コード	P150012614
整理番号	S2014-0606-N0
掲載日	2015年11月26日
出願番号	特願2014-044827
公開番号	特開2015-169549
登録番号	特許第6393492号
出願日	平成26年3月7日(2014.3.7)
公開日	平成27年9月28日(2015.9.28)
登録日	平成30年8月31日(2018.8.31)
発明者	西田周平藤井輝夫
出願人	国立大学法人東京大学
発明の名称	試料台及び走査型プローブ顕微鏡
発明の概要	【課題】フィルタを保持するフィルタ保持部を試料台の流体セルに取り付けることによって、走査型プローブ顕微鏡と別個の濾（ろ）過装置を使用することなく、流体に含有された試料を容易に、かつ、効率よく観察することができるようにする。【解決手段】走査型プローブ顕微鏡の観察対象となる試料を保持する試料台１０であって、前記試料を含有する流体が導入される流体セル１１と、前記流体の通過を許容するとともに前記試料の少なくとも一部が付着するフィルタ１５を含むフィルタユニットとを備え、前記流体セル１１は流体導入口を含み、前記フィルタユニットは、流体排出口を含み、前記流体セル１１の一面に取り付けられる。【選択図】図１
従来技術、競合技術の概要	従来、微小な試料を観察するために、原子間力顕微鏡（ＡｔｏｍｉｃＦｏｒｃｅＭｉｃｒｏｓｃｏｐｅ：ＡＦＭ）等の走査型プローブ顕微鏡（ＳｃａｎｎｉｎｇＰｒｏｂｅＭｉｃｒｏｓｃｏｐｅ：ＳＰＭ）が使用されている。該走査型プローブ顕微鏡は、観察対象となる試料と先端を尖（とが）らせた探針との間に働く多様な物理量を検出することによって、前記試料の表面形状や物性を測定する顕微鏡の総称である。また、前記原子間力顕微鏡は、観察対象となる試料の近傍に保持された探針と前記試料との間に働く相互作用を、前記探針が先端に取り付けられたカンチレバーやチューニングフォークの変位又は振動特性の変化として検出し、前記相互作用の値を一定に保ちながら前記試料の表面を走査することによって、前記試料の凹凸形状を画像化する装置である。そして、前記走査型プローブ顕微鏡の観察対象となる試料を保持するための試料台は、一般的には、樹脂、金属等を削り出すことによって作製される。また、一般的に、前記試料台は、試料表面を２次元方向に走査し、かつ、探針と試料との間の距離を制御するためのスキャナに取り付けられて使用される。また、前記試料は、接着剤等によって試料台に固定される。なお、前記試料が微小で試料台に直接固定することができない場合には、前記試料をマイカ、グラファイト等から成る平坦（たん）な基板の表面に固定した後、該基板を試料台に固定する。また、前記試料が液体中に懸濁された物質（例えば、細胞）の場合には、前記液体をメンブランフィルタ等のフィルタを通して吸引濾（ろ）過することによって試料をフィルタの表面に吸着させた後、該フィルタを試料台に固定する（例えば、非特許文献１及び２参照。）。
産業上の利用分野	本発明は、試料台及び走査型プローブ顕微鏡に関するものである。
特許請求の範囲	【請求項1】走査型プローブ顕微鏡の観察対象となる試料を保持する試料台であって、前記試料を含有する流体が導入される流体セルと、前記流体の通過を許容するとともに前記試料の少なくとも一部が付着するフィルタを含むフィルタユニットとを備え、前記流体セルは流体導入口及び前記フィルタに付着した試料を観察するプローブユニットを含み、前記フィルタユニットは、流体排出口を含み、前記流体セルの一面に取り付けられることを特徴とする試料台。【請求項2】前記流体は、前記流体導入口から前記流体セル内に導入され、前記フィルタを通過した後、前記流体排出口から排出される請求項１に記載の試料台。【請求項3】前記流体導入口から前記流体セル内に導入されて前記流体排出口から排出される前記流体の総流量に応じて、前記フィルタに付着する試料の量が変化する請求項２に記載の試料台。【請求項4】前記フィルタに付着した試料は、前記流体中で前記プローブユニットによって観察される請求項１に記載の試料台。【請求項5】前記フィルタユニットは、スキャナに取り付けられるとともに、前記プローブユニットに対して変位可能となるように前記流体セルに流体密に取り付けられる請求項１又は４に記載の試料台。【請求項6】前記プローブユニットは、スキャナを介して前記流体セルに取り付けられる請求項１又は４に記載の試料台。【請求項7】前記流体排出口から洗浄用流体が導入されると、前記フィルタに付着した試料は、前記フィルタから除去される請求項１～６のいずれか１項に記載の試料台。【請求項8】前記走査型プローブ顕微鏡は、原子間力顕微鏡である請求項１～７のいずれか１項に記載の試料台。【請求項9】請求項１～８のいずれか１項に記載の試料台を含む走査型プローブ顕微鏡。
国際特許分類(IPC)	G01Q 30/14 液体環境 G01Q 60/24 ＡＦＭまたはそのための装置，例．ＡＦＭ用のプローブ
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出願権利状態	登録

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発明の名称	SAMPLE STAGE AND SCANNING PROBE MICROSCOPE
発明の概要	PROBLEM TO BE SOLVED: To allow easy and efficient observation of a sample included in a fluid without using a filter device separate from a scanning probe microscope by attaching a filter holding part holding a sample to a fluid cell of a sample stage. SOLUTION: A sample stage 10 for holding a sample being an observation object of a scanning probe microscope includes a fluid cell 11 to which a fluid including the sample is to be introduced, and a filter unit including a filter 15 which allows the fluid to pass therethrough and on which at least a part of the sample deposits. The fluid cell 11 includes a fluid introduction inlet, and the filter unit includes a fluid outlet and is attached to one face of the fluid cell 11.

発明の名称

SAMPLE STAGE AND SCANNING PROBE MICROSCOPE

発明の概要

PROBLEM TO BE SOLVED: To allow easy and efficient observation of a sample included in a fluid without using a filter device separate from a scanning probe microscope by attaching a filter holding part holding a sample to a fluid cell of a sample stage.
SOLUTION: A sample stage 10 for holding a sample being an observation object of a scanning probe microscope includes a fluid cell 11 to which a fluid including the sample is to be introduced, and a filter unit including a filter 15 which allows the fluid to pass therethrough and on which at least a part of the sample deposits. The fluid cell 11 includes a fluid introduction inlet, and the filter unit includes a fluid outlet and is attached to one face of the fluid cell 11.

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