于大气压状态。此外，由于图12是与光轴平行的方向的装置剖视图，所以开放面15仅图示了一面，但若利用图12的纸面深度方向以及近前方向的第一箱体的侧面进行真空密封，则第二箱体121的开放面15不限定于一面。在第二箱体121设置于第一箱体7的状态下开放面至少为一面以上即可。另一方面，在第一箱体7连接有真空栗4，能够对由第一箱体7的内壁面、第二箱体的外壁面以及隔膜10构成的封闭空间(以下为第一空间)进行真空排气。通过以将第二空间的压力保持为比第一空间的压力大的方式配置隔膜，由此在本实施例中，能够对第二空间进行压力方面的隔离。即，利用隔膜10将第一空间11维持为高真空，另一方面，第二空间12维持为大气压或者与大气压大致同等的压力的气体环境，从而在装置的动作过程中，能够将带电粒子光学镜筒2、检测器3维持为真空状，并且能够将试料6维持为大气压。并且，由于第二箱体121具有开放面，所以在观察过程中，能够自由更换试料6。
[0076]在第二箱体121的上表面侧，且在第二箱体121整体嵌合于第一箱体7的情况下成为上述带电粒子光学镜筒2的正下方的位置具备隔膜10。该隔膜10能够使从带电粒子光学镜筒2的下端放出的一次带电粒子束透射或者通过，一次带电粒子束通过隔膜10而最终到达试料6。
[0077]在第二箱体121的内部配置有试料载置台5等，能够使试料6自由移动。
[0078]在本装置中，也与实施例1相同地具有保护带电粒子光学镜筒内部以免受到污染的过滤器200。与实施例1相同，在薄膜10与检测器3之间具有过滤器200。在本结构中，对于过滤器200的设置位置而言，也与实施例1相同，在维护性方面，优选在隔膜保持部件155上，但也能够配置于第二箱体121或者箱体7、检测器3、带电粒子光学镜筒2。关于过滤器的结构与实施例1相同，从而省略详细的说明。
[0079]实施例3
[0080]图11中表示本实施例的带电粒子显微镜的整体结构图。与实施例1、2相同，本实施例的带电粒子显微镜也由带电粒子光学镜筒2、相对于装置设置面而支承该带电粒子光学镜筒的第一箱体(真空室)7、以插入于第一箱体7的方式使用的第二箱体(配件)121、以及控制系统等构成。上述各要素的动作、功能或者附加于各要素的附加要素与实施例1或2基本相同，从而省略详细的说明。
[0081]在本实施例的带电粒子显微镜的情况下，利用盖部件122能够对形成第二箱体121的至少一侧面的开放面进行覆盖，能够实现各种功能。以下对其进行说明。
[0082]<关于试料载置台>
[0083]本实施例的带电粒子显微镜中，在盖部件122具备作为通过变更试料位置来使观察视场移动的机构的试料载置台5。在试料载置台5，具备朝向面内方向的XY驱动机构以及朝向高度方向的Z轴驱动机构。在盖部件122安装有作为支承试料载置台5的底板的支承板107，试料载置台5固定于支承板107。支承板107以朝向盖部件122的对置于第二箱体121的对置面而朝向第二箱体121的内部延伸的方式安装。从Z轴驱动机构以及XY驱动机构分别延伸出支轴，与各个盖部件122所具有的操作旋钮108以及操作旋钮109连接。装置使用者通过操作这些操作旋钮108以及109，来对试料6在第二箱体121内的位置进行调整。
[0084]<关于试料附近环境>
[0085]在本实施例的带电粒子显微镜中，具备向第二箱体内供给置换气体的功能、或者能够形成与第一空间11、装置外部的外部空气不同的气压状态的功能。从带电粒子光学镜筒2的下端放出后的带电粒子束在维持为高真空的第一空间通过，并通过隔膜10，向试料6照射带电粒子束。在大气空间内，电子束因气体分子而散射，从而平均自由行程变短。也就是说，若隔膜10与试料6之间的距离较大，则一次带电粒子束或者因带电粒子束照射而产生的二次电子、反射电子或透射电子等不能到达试料以及检测器3。另一方面，带电粒子束的散射概率与气体分子的质量数、密度成比例。因此，若利用质量数比大气轻的气体分子置换第二空间、或者稍微进行抽真空，则电子束的散射概率降低，从而带电粒子束能够到达试料。并且，也可以不对第二空间的整体进行这些操作，至少对第二空间中的带电粒子束的通过路径、即隔膜10与试料6之间的空间的大气进行气体置换或者抽真空即可。
[0086]根据以上的理由，在本实施例的带电粒子显微镜中，在盖部件122设有气体供给管100的安装部(气体导入部)。气体供给管100通过连结部102与储气瓶103连结，由此向第二空间12内导入置换气体。在气体供给管100的中途配置有气体控制用阀101，能够对在管内流动的置换气体的流量进行控制。因此，从气体控制用阀101向下位控制部37延伸出信号线，装置使用者在显示于计算机35的监视器上的操作画面中能够控制置换气体的流量。并且，气体控制用阀101也可以通过手动来操作而开闭。
[0087]作为置换气体的种类，若是氮气、水蒸气等比大气轻的气体则能够预见图像S/N的改善效果，但若是质量更轻的氦气、氢气，则图像S/N的改善效果较大。
[0088]由于置换气体是轻元素气体，所以容易滞留于第二空间12的上部，而下侧难以进行置换。因此，在盖部件122且在比气体供给管100的安装位置靠下侧设置连通第二空间的内外的开口。例如图11中，在压力调整阀104的安装位置设置开口。由此，被从气体导入部导入了的轻元素气体按压而大气气体从下侧的开口排出，从而能够有效地以气体对第二箱体121内进行置换。此外，该开口也可以兼作后述的粗排气端口。
[0089]也可以设置压力调整阀104来代替上述的开口。该压力调整阀104具有如下功能:若第二箱体121的内部压力成为I大气压以上则自动地开阀。通过具备有这样的功能的压力调整阀，而在轻元素气体的导入时，若内部压力成为I大气压以上，则自动地打开而向装置外部排出氮气、氧气等大气气体成分，从而能够使装置内部充满轻元素气体。此外，若还有在带电粒子显微镜具备图示的储气瓶或者真空栗103的情况，则也有装置使用者在事后进行安装的情况。
[0090]并且，即使是氦气、氢气之类的轻元素气体，也存在电子束散射较大的情况。在该情况下，使储气瓶103为真空栗即可。而且，通过稍微进行抽真空，能够使第二箱体内部为极低真空状态(即极近大气压的压力的环境)。也就是说，能够使隔膜10与试料6之间的空间为真空。例如，在第二箱体121或者盖部件122设置真空排气端口，稍微对第二箱体121内进行真空排气。也可以之后导入置换气体。对于该情况下的真空排气而言，使残留于第二箱体121内部的大气气体成分减少至一定量以下即可，从而不需要进行高真空排气，粗排气足够。
[0091]这样，在本实施例中，能够将载置有试料的空间控制为大气压(约15Pa)至约13Pa的任意的真空度。在现有的所谓的低真空扫描电子显微镜中，由于电子束柱与试料室连通，所以若降低试料室的真空度使之成为接近大气压的压力，则电子束柱中的压力也联动地发生变化，从而难以将试料室控制为大气压(约15Pa)?13Pa的压力。根据本实施例，由于利用薄膜隔离第二空间和第一空间，所以能够自由地控制由第二箱体121以及盖部件122围起的第二空间12内的环境的压力以及气体种类。因此，能够将试料室控制为至今难以控制的大气压(约15Pa)?13Pa的压力。另外，不仅能够进行大气压(约15Pa)下的观察，还能够连续地变化为其附近的压力来观察试料的状态。
[0092]并且，虽未图示，气瓶103部也可以是复合地连结有储气瓶和真空栗的复合气体控制单元等。
[0093]本实施例的结构与至上述为止说明的结构相比，具有第二箱体内部的第二空间12被封闭这一特征。因此，可提供能够向隔膜10与试料6之间导入气体、或者能够进行真空排气的带电粒子束装置。
[0094]<其它方式>
[0095]如上所述，在本实施例中，试料载置台5以及其操作旋钮108、109、气体供给管100、压力调整阀104全部集中地安装于盖部件122。因此，装置使用者能够相对于第一箱体的相同的面进行上述操作旋钮108、109的操作、试料的更换作业、或者气体供给管100、压力调整阀104的操作。由此，相比上述构成物分散地安装于试料室的其它的面的结构的带电粒子显微镜，操作性非常高。
[0096]除以上说明的结构之外，也可以设置对第二箱体121与盖部件122之间的接触状态进行检测的接触监视器，来对第二空间是封闭或者打开进行监视。
[0097]并且，也可以除二次电子检测器、反射电子检测器之外，还设置X射线检测器、光检测器，而能够进行EDS分析、荧光线的检测。作为X射线检测