特許 7008675 荷電粒子線装置用冷却装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-01-13

(45)【発行日】2022-01-25

(54)【発明の名称】荷電粒子線装置用冷却装置

(51)【国際特許分類】

   H01J 37/20 20060101AFI20220118BHJP

【ＦＩ】

H01J37/20 E

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2019188313

(22)【出願日】2019-10-15

(65)【公開番号】P2021064515

(43)【公開日】2021-04-22

【審査請求日】2020-11-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000004271

【氏名又は名称】日本電子株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】特許業務法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】清水 将司

【審査官】右▲高▼ 孝幸

(56)【参考文献】

【文献】特開昭６１－２３２５４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５０－１３７９６２（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｊ ３７／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体冷媒を貯留する主貯留空間を有する主貯留容器と、
前記主貯留容器を取り囲む副貯留容器と、
前記主貯留容器及び前記副貯留容器を収容したハウジングと、
前記主貯留容器に連結された部材であって、荷電粒子線が照射される試料を冷却するために熱輸送を行う熱伝導部材と、
を含み、
前記主貯留容器と前記副貯留容器の間に前記液体冷媒の気化により生じた気化冷媒を貯留する副貯留空間が設けられ、
前記副貯留容器の下部が前記主貯留容器の下部に連結され、これにより前記主貯留容器が前記副貯留容器を介して前記ハウジングにより保持され、
前記主貯留容器の上部は周囲の構造物に接していない隔離状態にある、
ことを特徴とする荷電粒子線装置用冷却装置。

【請求項2】

請求項１記載の冷却装置において、
前記主貯留容器は前記副貯留容器を介して前記ハウジングに熱的に連結されている、
ことを特徴とする荷電粒子線装置用冷却装置。

【請求項3】

請求項１記載の冷却装置において、
前記ハウジングが前記副貯留容器の上部を保持している、
ことを特徴とする荷電粒子線装置用冷却装置。

【請求項4】

請求項１記載の冷却装置において、
前記主貯留容器の底板及び前記副貯留容器の底板として機能する共通底板を含み、
前記共通底板が前記熱伝導部材に連結され、
前記共通底板により前記副貯留空間の底が画定される、
ことを特徴とする荷電粒子線装置用冷却装置。

【請求項5】

請求項１記載の冷却装置において、
前記主貯留空間へ液体冷媒を導入する導入配管を含み、
前記導入配管の下端開口のレベルは、前記主貯留容器の上部開口のレベルよりも下である、
ことを特徴とする荷電粒子線装置用冷却装置。

【請求項6】

請求項１記載の冷却装置において、
前記副貯留空間から上昇してきた気化冷媒を排出する排出配管を含み、
前記排出配管は前記主貯留容器から隔てられつつ前記副貯留容器に連結されている、
ことを特徴とする荷電粒子線装置用冷却装置。

【請求項7】

請求項１記載の冷却装置において、
前記副貯留容器と前記ハウジングとの間に設けられた輻射シールドを含む、
ことを特徴とする荷電粒子線装置用冷却装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は荷電粒子線装置用冷却装置に関し、特に、液体冷媒を貯留する冷却装置の構造に関する。

【背景技術】

【0002】

荷電粒子線装置として、透過型電子顕微鏡、走査型電子顕微鏡、イオンビーム照射装置、等が知られている。荷電粒子線装置において、観察、分析又は加工の対象となる試料を冷却しなければならない場合、冷却装置が利用される。

【0003】

例えば、透過型電子顕微鏡においては、冷却系によって、試料ホルダによって保持された試料が冷却される。冷却系は、熱交換装置として機能する冷却装置、それに連結された熱伝導部材、等により構成される。熱伝導部材が、試料を保持している部材や試料を取り囲む部材に連結される。

【0004】

一般に、冷却装置は、液体冷媒を貯留する貯留容器と、その貯留容器を収容するハウジングと、を含み、ハウジングの内部空間が真空とされている（例えば特許文献１を参照）。貯留容器の上部には、複数の配管が連結されており、ハウジングが複数の配管を介して貯留容器を保持している。液体冷媒は、液体窒素、液体ヘリウム、等である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開平１０－１４９７９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

荷電粒子線装置用の冷却装置において、液体冷媒を貯留する貯留容器へ多量の熱が伝わると、その内部の液体冷媒が激しく気化、蒸発する。つまりバブリングが生じる。バブリングにより生じた振動が荷電粒子線装置の動作に大きな影響を与える。バブリング抑制のためには、外界からの液体冷媒への熱流入をできるだけ低減する必要がある。液体冷媒の消費量を少なくする観点からも、外界から液体冷媒への熱流入をできるだけ低減することが望まれる。

【0007】

本開示の目的は、荷電粒子線装置用の冷却装置において、貯留された液体冷媒への熱流入を少なくすることにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本開示に係る荷電粒子線装置用の冷却装置は、液体冷媒を貯留する主貯留空間を有する主貯留容器と、前記主貯留容器を取り囲む副貯留容器と、前記主貯留容器及び前記副貯留容器を収容したハウジングと、前記主貯留容器に連結された部材であって、荷電粒子線が照射される試料を冷却するために熱輸送を行う熱伝導部材と、を含み、前記主貯留容器と前記副貯留容器の間に前記液体冷媒の気化により生じた気化冷媒を貯留する副貯留空間が設けられた、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本開示によれば、荷電粒子線装置用の冷却装置において、貯留された液体冷媒への熱流入を少なくできる。これにより、バブリングを抑制でき、あるいは、液体冷媒の消費量を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】第１実施形態に係る冷却装置が取り付けられた透過型電子顕微鏡を示す垂直断面図である。

【図2】第１実施形態に係る冷却装置を示す垂直断面図である。

【図3】第１実施形態に係る冷却装置を示す水平断面図である。

【図4】比較例に係る冷却装置を示す垂直断面図である。

【図5】第２実施形態に係る冷却装置を示す垂直断面図である。

【図6】第３実施形態に係る冷却装置を示す垂直断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、実施形態を図面に基づいて説明する。

【0012】

（１）実施形態の概要
実施形態に係る荷電粒子線装置用冷却装置は、主貯留容器、副貯留容器、ハウジング、及び、熱伝導部材を有する。主貯留容器は、液体冷媒を貯留する主貯留空間を有する。副貯留容器は、主貯留容器を取り囲む形態を有する。ハウジングは、主貯留容器及び副貯留容器を収容したケーシングである。熱伝導部材は、主貯留容器に連結された部材であって、荷電粒子線が照射される試料を冷却するために熱輸送を行う部材である。主貯留容器と副貯留容器の間に、液体冷媒の気化により生じた気化冷媒を貯留する副貯留空間が設けられる。

【0013】

上記構成によれば、主貯留容器と副貯留容器の間に、換言すれば、副貯留容器の内部に、副貯留空間が設けられているので、主貯留空間で生じた気化冷媒が主貯留空間から副貯留空間へ移動し、そこに蓄積される。副貯留容器は気化冷媒によって常時冷やされる。主貯留空間で生じた気化冷媒の温度は液体冷媒の温度に近いので、主貯留容器を低温ブラケットで包み込んだ状態を形成できる。外界からの輻射熱が、そのような低温ブラケットを経由して、主貯留容器内の液体冷媒に流入することになる。これにより、液体冷媒への熱流入を抑制することが可能となる。

【0014】

実施形態において、副貯留容器は、主貯留容器を取り囲むように設けられる。副貯留容器に底を設ければ、その内部に気化冷媒を自然に溜められる。副貯留容器に底を設けずにその内部に気化冷媒が溜まる又は流通するようにしてもよい。副貯留空間が主貯留空間の下側及び／又は下側に及ぶようにしてもよい。実施形態において、ハウジングの内部空間は真空空間である。荷電粒子線装置として、透過型電子顕微鏡、走査型電子顕微鏡、イオンビーム照射装置、等があげられる。

【0015】

実施形態においては、主貯留容器は副貯留容器を介してハウジングに熱的に連結されている。この構成によれば、ハウジングから主貯留容器までの熱伝導経路を長くして、また、その熱伝導経路上に熱吸収部分を設けて、主貯留容器への熱流入を低減できる。

【0016】

実施形態においては、ハウジングが副貯留容器の上部を保持し、副貯留容器の下部が主貯留容器の下部に連結されている。これにより主貯留容器が副貯留容器を介してハウジングにより保持されている。主貯留容器の上部は、周囲の構造物に接していない隔離状態にある。

【0017】

上記構成によれば、ハウジングから副貯留容器の上部へ伝わった熱が、副貯留容器の上部から下部へ伝わり、続いて、副貯留容器の下部から主貯留容器の下部へ伝わる。副貯留容器内には気化冷媒が存在し、副貯留容器それ自身がかなり冷却された状態にあるので、換言すれば、その内部の気化冷媒が熱を吸収するので、主貯留容器内の液体冷媒への熱流入が低減される。副貯留空間内では、熱を吸収して軽くなった気化冷媒が自然に上方へ移動して、最終的に外部へ排出される。その代わりに、主貯留空間内で生じた冷たい気化冷媒が副貯留空間内に入り込む。それらの作用が同時に進行する。これにより副貯留容器は常時、冷たい状態におかれる。

【0018】

実施形態において、冷却装置は、主貯留容器の底板及び副貯留容器の底板として機能する共通底板を含む。共通底板が熱伝導部材に連結されている。共通底板により副貯留空間の底が画定されている。この構成によれば冷却装置の部品点数を少なくできる。また、熱伝導効率を高められる。

【0019】

実施形態において、冷却装置は、主貯留空間へ液体冷媒を導入する導入配管を含む。導入配管の下端開口のレベルは、主貯留容器の上部開口のレベルよりも下である。この構成によれば、液体冷媒が副貯留容器内へ入ることを防止できる。

【0020】

実施形態において、冷却装置は、副貯留空間から上昇してきた気化冷媒を排出する排出配管を含む。排出配管は主貯留容器から隔てられつつ副貯留容器に連結されている。実施形態において、冷却装置は、副貯留容器とハウジングとの間に設けられた輻射シールドを含む。この構成によれば、主貯留容器への輻射熱の流入をより低減できる。

【0021】

（２）実施形態の詳細
図１には、第１実施形態に係る冷却装置１０が取り付けられた透過型電子顕微鏡１２が示されている。冷却装置１０が他の荷電粒子線装置に取り付けられてもよい。

【0022】

透過型電子顕微鏡１２は鏡筒１４を有する。鏡筒における試料室１６内には観察対象である試料を保持した試料ホルダ１８が設けられている。試料ホルダ１８は保持機構２０に保持されている。具体的には保持機構２０におけるアーム２１により試料ホルダ１８が保持されている。鏡筒１４の内部は真空であり、つまり、試料室１６は真空室である。

【0023】

試料が生物試料等である場合、試料が冷却状態におかれる。試料の冷却を行うための装置が冷却装置１０である。シールド２２は試料ホルダ１８を取り囲む部材である。シールド２２により輻射熱が遮断される。試料ホルダ１８と冷却装置１０の間には熱伝導性の良好な硬質の材料（例えば銅）で構成された熱伝導部材２４が設けられている。熱伝導部材２４は例えば棒状の形態を有する。

【0024】

熱伝導部材２４の先端部と試料ホルダ１８の間には柔軟性を有する熱伝導部材２６が設けられている。熱伝導部材２４の先端部とシールド２２との間にも柔軟性を有する熱伝導部材２８が設けられている。熱伝導部材２６，２８は、熱伝導性の良好な軟質の材料（例えば銀箔）からなる。なお、シールド２２には、電子線を通過させる入射開口及び出射開口が設けられている。なお、上方から見て、熱伝導部材２４の中心軸線とアーム２１の中心軸線は交差している。

【0025】

冷却装置１０について説明する。ハウジング３０は円筒状の形態を有する。ハウジング３０の内部空間３６は真空である。ハウジング３０内には、円筒状の主貯留容器３２が配置されており、また、主貯留容器３２を包み込むように又は囲み込むように、円筒状の副貯留容器３４が配置されている。主貯留容器３２は液体冷媒容器として機能する。その内部空間は主貯留空間３８であり、そこに液体冷媒が溜められる。液体冷媒は、例えば、液体窒素である。主貯留空間３８の中心軸に沿って液面センサ４４が配置されている。液面センサ４４は断熱構造を有し、それを媒介とした熱伝導は僅かである。

【0026】

副貯留容器３４は気化冷媒を貯留するためのものである。副貯留容器３４は気化冷媒容器として機能する。副貯留容器３４の内部空間は副貯留空間４２である。換言すれば、主貯留容器３２と副貯留容器３４との間の隙間が副貯留空間４２である。主貯留空間３８において液体冷媒が蒸発、気化し、気化冷媒が生じる。その気化冷媒は主貯留空間３８の上部からその周囲に設けられた副貯留空間４２へ流れ込む。副貯留空間４２において輻射熱等により温度が上がった（つまり軽くなった）気化冷媒は副貯留空間４２を上昇し、外部へ流れ出す。副貯留空間４２には流れ出た気化冷媒の代わりに主貯留空間３８からの冷たい気化冷媒が入り込む。それらの作用が同時に進行する。

【0027】

液面センサ４４からの検出信号は信号線４６を介して制御部４８へ送られている。制御部４８は検出信号に基づいて液体冷媒の供給を制御する。具体的には、タンク５２を備えた冷媒供給部の動作を制御する。タンク５２は液体冷媒の供給源である。冷媒供給部５０からの液体冷媒が配管５４を介して冷却装置１０へ送られている。

【0028】

以下、図２を用いて冷却装置１０の構成及び動作を詳述する。冷却装置１０は、上述したように、ハウジング３０、主貯留容器３２及び副貯留容器３４を有する。主貯留容器３２の内部空間が主貯留空間３８であり、副貯留容器３４の内部空間が副貯留空間４２である。主貯留空間３８は液体冷媒を溜める円柱状の空間であり、副貯留空間４２は気化冷媒を溜める環状の空間である。主貯留容器３２及び主貯留空間３８は、底部分を除いて、副貯留空間４２に囲まれている。

【0029】

より詳しく説明すると、ハウジング３０は、例えば、ステンレス等の金属により構成され、それは、円筒状の本体３０Ａ、円盤状の天井壁３０Ｂ及び円盤状の底壁３０Ｃを有する。本体３０Ａは、中空の繋ぎ部材６０の外端部に連結されている。繋ぎ部材６０の内部空間とハウジング３０の内部空間３６は連なっている。繋ぎ部材６０の内端部は鏡筒の外壁に連結されている。

【0030】

副貯留容器３４は、例えば、ステンレス、銅等の金属で構成され、それは、本体３４Ａ及び天井壁３４Ｂを有する。実施形態においては、本体３４Ａ及び天井壁３４Ｂはステンレスで構成されている。共通底板６１は円盤状の形態を有し、それが副貯留容器３４の底壁として機能している。共通底板６１は、熱伝導性の良好な材料（例えば銅）で構成される。

【0031】

主貯留容器３２は、熱伝導性の良好な材料（例えば銅）で構成され、それは、本体３２Ａ及び開口３２Ｂを有する。共通底板６１が主貯留容器３２の底壁として機能する。本体３２Ａは筒状の形態を有し、開口３２Ｂは円形である。主貯留容器３２は副貯留容器３４内に閉じ込められている。もっとも、両者の底壁は上記のように一体化されている。

【0032】

上部構造６３により、ハウジング３０と副貯留容器３４とが連結されている。換言すればハウジング３０が上部構造６３を介して副貯留容器３４（及び主貯留容器３２）を保持している。副貯留容器３４は主貯留容器３２等を保持している。整理すると、ハウジング３０は、上部構造６３を介して、副貯留容器３４、共通底板６１、主貯留容器３２及び熱伝導部材２４を保持している。

【0033】

上部構造６３は、筒状部材６２，６６，７０を有する。ハウジング３０の天井壁３０Ｂに対してそれらの筒状部材６２，６６，７０が貫通しつつ固定されている。筒状部材６２，６６，７０の下端部が副貯留容器３４の天井壁３４Ｂに連結されている。

【0034】

筒状部材６２の内部を配管５４が通過しており、その下端部分はノズル５６を構成している。筒状部材６２にはキャップ６４が設けられており、それが配管５４を保持している。ノズル５６の下端開口（吐出口）は主貯留容器３２の開口３２Ｂを通過して主貯留空間３８の内部まで進入している。これにより、ノズル５６による液体冷媒の吐出時に（符号７６参照）、液体冷媒が副貯留空間４２に入ってしまうことが防止されている。

【0035】

液面センサ４４は棒状体であり、それは筒状部材６６の内部を通過している。筒状部材６６にはキャップ６８が設けられており、それが液面センサ４４を保持している。筒状部材７０は、気化冷媒を排出するポートとして機能する。筒状部材７０にはキャップ７２が設けられ、そこに配管７４が連結されている。なお、筒状部材６２，６６，７０は、例えば、ステンレス等の金属で構成される。キャップ６４，６８，７２を熱絶縁性の良好な材料で構成してもよい。

【0036】

既に説明したように、３つの筒状部材６２，６６，７０の中間部がハウジング３０の天井壁３０Ｂに固定されており、３つの筒状部材６２，６６，７０の下端部が副貯留容器３４の天井壁３４Ｂに固定されている。これにより、ハウジング３０が副貯留容器３４及び主貯留容器３２を保持している。もっとも、ハウジング３０それ自体は、副貯留容器３４に接触していない。それらの間には真空層が存在する。主貯留容器３２の主要部（底部分を除く部分）は、周囲構造物から隔てられており、それは非接触状態にある。

【0037】

共通底板６１は熱伝導部材２４の端部２４Ａに固定されている。実際には、その固定によって副貯留容器３４を通じてハウジング３０により熱伝導部材２４が保持されている。このように、ハウジング３０は、上部構造６３を介して、その内部の構造物全部を支持している。

【0038】

図２において、ｈ１は副貯留空間４２の天井レベルを示している。ｈ２は主貯留容器３２の開口レベルを示している。ｈ３はノズル５６の吐出開口レベルを示している。ｈ１＞ｈ２＞ｈ３の関係がある。主貯留容器３２内において液体冷媒が気化し、気化冷媒が生じた場合、符号７８で示されるように、その気化冷媒は主貯留容器３２の本体３２Ａの上縁を乗り越え、副貯留容器３４内の副貯留空間４２へ流れ込む。副貯留空間４２では、輻射熱や伝導熱により温められて軽くなった気化冷媒が上昇する。その代わりに、主貯留空間３８からの冷たい重い気化冷媒が副貯留空間４２に流れ込む。上昇した気化冷媒は、符号８０で示すように、副貯留容器３４内の上部を経由し、筒状部材７０の中に入り、配管７４を介して外界へ放出される。配管７４上に大気の進入を防止する逆流防止弁を設けてもよい。この構成によれば、大気の流入による霜又は氷の発生を防止できる。

【0039】

副貯留空間４２内においては常時、冷たい気化冷媒が蓄えられることになる。副貯留容器３４それ自体が低温状態におかれる。輻射熱８２Ａ，８２Ｂに対して副貯留容器３４（及び副貯留空間４２）が輻射熱の遮蔽体又は吸収体として機能し、輻射熱８２Ａ，８２Ｂが直接的に主貯留容器３２に到達することが防止される。本体３４Ａのみならず天井壁３４Ｂも輻射熱遮断機能を発揮する

【0040】

矢印Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅで示されているように、上部構造６３を介して、外界の熱が副貯留容器３４の天井壁３４Ｂへ流入する。その熱は、天井壁３４Ｂから本体３４Ａに伝わり、続いて、本体３４Ａから共通底板６１を介して主貯留容器３２の本体３２Ａに伝わる。このように、折返しを有する熱伝導経路が構成されているので、しかもその途中に熱吸収部分が存在しているので、主貯留容器への熱伝導による熱流入量は非常に小さくなる。熱伝導経路上に複数の折返しを設けてもよい。

【0041】

以上のように、副貯留容器３４及び副貯留空間４２は、輻射の観点から見て、低温ブランケットとして機能する。副貯留容器３４及び副貯留空間４２は、熱伝導の観点から見て、熱吸収体として機能する。実施形態においては、液面センサ４４が設けられており、そこからの検出信号に基づいて制御部が液体冷媒の供給量を制御するので、主貯留容器３２から液体冷媒が溢れ出ることはない。主貯留容器３２の上部に対する直接的な熱流入が回避されているので、主貯留容器３２に比較的に多くの液体冷媒を入れてもバブリングが生じ難い。結果として、冷却装置１０の冷却性能を著しく高められる。

【0042】

図３には、図２において符号８２で示す断面が示されている。ハウジングの本体３０Ａ、副貯留容器の本体３４Ａ、及び、主貯留容器の本体３２Ａからなる同心円状の多重構造が構成されている。本体３２Ａの内部が主貯留空間３８であり、本体３４Ａの内部が副貯留空間４２である。本体３０Ａの内部空間３６は真空空間である。

【0043】

図４には、比較例に係る冷却装置１００が示されている。ハウジング１０２内に貯留容器１０４が設けられている。ハウジング１０２は上部構造１１６を介して貯留容器１０４を保持している。貯留容器１０４の底壁１０６が熱伝導部材１０８に連結されている。貯留容器１０４の内部空間が液体冷媒を貯留する貯留空間１１０である。そこでの気化により生じた気化冷媒は、符号１１４で示すように、貯留空間から外部へ追い出されている。

【0044】

比較例に係る構成によると、ハウジング１０２から出た輻射熱が貯留容器１０４へ容易に到達してしまう。また、矢印Ｆ，Ｇ，Ｈで示されているように、上部構造１１６を介して熱が貯留容器１０４へ直接的に伝わってしまう。これにより、貯留容器１０４内においてバブリングが生じ易くなる。特に、貯留容器１０４内に比較的に多くの液体冷媒を入れた場合にバブリングが生じ易くなる。また、その場合、液体冷媒の消費量が大きくなる。

【0045】

これに対して、図１乃至図３に示した第１実施形態に係る冷却装置によれば、副貯留容器及び副貯留空間により、比較例に比べて、主貯留容器内の液体冷媒に伝わる熱を大幅に低減でき、バブリングが効果的に抑制される。同時に、冷媒消費量が低減される。

【0046】

図５には、第２実施形態に係る冷却装置１２０が示されている。なお、既に説明した要素には同一符号を付しその説明を省略する。このことは次に説明する図６についても同様である。

【0047】

図５において、ハウジング３０内において、主貯留容器３２を包み込むように副貯留容器１２２が設けられている。副貯留容器１２２の底壁１２４は、主貯留容器３２の中間位置に固定されている。すなわち、副貯留容器１２２は底板１２５まで達しておらず、副貯留容器１２２と底板１２５は非接触である。符号１２６はそれらの間のギャップを示している。

【0048】

この構成によれば、ギャップ１２６を介して、主貯留容器３２への輻射熱の進入が懸念されるものの、副貯留容器１２２を媒介とした熱伝導部材１２７へ直接的な熱伝導を回避できる。

【0049】

図６には、第３実施形態に係る冷却装置１３０が示されている。ハウジング３０内には、主貯留容器３２が設けられており、それを包み込むように副貯留容器３４が設けられている。副貯留容器３４とハウジング３０の間には、円筒状の輻射シールド１３２が設けられている。輻射シールド１３２は副貯留容器３４の全体を非接触で包み込んでいる。輻射シールド１３２は例えば銅によって構成される。それは、符号１３２Ａで示すように、上部構造６３に固定されており、上部構造６３に保持されている。輻射シールド１３２の下部には開口１３２Ｂが形成され、その開口１３２Ｂを熱伝導部材２４が非接触で通過している。

【0050】

第３実施形態によれば、副貯留容器３４に到達する輻射熱を低減でき、副貯留容器３４の輻射熱遮断作用と相俟って、主貯留容器３２に到達する輻射熱を大幅に低減することが可能となる。輻射シールド１３２の下部を熱伝導部材２４に連結することも可能であるが、それらを非接触とすることにより、熱伝導部材２４へ伝わる熱を低減できる。

【0051】

上記各実施形態によれば、主貯留容器内の液体冷媒への輻射による熱流入及び熱伝導による熱流入を効果的に抑制できる。主貯留容器内でのバブリングを低減できるので、バブリングによる振動問題を解消又は低減できる。これにより荷電粒子線装置の性能を維持又は向上することが可能となる。また、液体冷媒の消費量を低減できる。なお、上記冷却装置を荷電粒子線装置以外の装置へ設けてもよい。例えば、ＮＭＲ測定装置へ上記冷却装置を設けてもよい。

【符号の説明】

【0052】

１０ 冷却装置、１２ 透過型電子顕微鏡、３０ ハウジング、３２ 主貯留容器、３４ 副貯留容器、３８ 主貯留空間、４２ 副貯留空間。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】