第2空间11包括通过薄膜10之前的一次电子线的通过路径，第I空间12包括通过薄膜10之后的一次电子线的通过路径。
[0034]在图1中，真空排气泵4有一个，且对电子光学镜筒2和第I箱体7内部进行真空排气，但还可以设置两个以上的真空泵而对电子光学镜筒2和第I箱体7进行独立排气。另夕卜，配管16虽然与电子光学镜筒2和第I箱体这两者连接，但还可以用不同的配管连接。
[0035]在第I箱体具备泄露阀15，当装置停止时，使第I箱体7内部向大气开放，但其在第I箱体7上的设置部位没有特别限定。另外，泄露阀15还可以有两个以上，进而也不一定必须设置。
[0036]在取代薄膜10而设置贯通孔的情况下，希望贯通孔的面积在Imm2以下。这是因为，为了利用涡轮分子泵或涡旋泵这样现实可利用的真空泵来实现差动排气，需要使贯通孔的面积在Imm2以下左右。由于第2箱体8和第I箱体被差动排气，所以，最好独立设置用于对电子光学镜筒2内部和第I箱体进行排气的真空泵。
[0037]另外，在不是贯通孔而设置薄膜的情况下，需要使薄膜的厚度在20 μπι以下。这是因为，当实用上使用在SEM中利用的加速电压为数十kV左右的电子枪的情况下，电子线透射的厚度为20 μ m左右。
[0038]试料6被设置在试料台501上，并被收纳于第2箱体8内。各种厚度的试料台501齐备，对应于观察试料的厚度选择适当的试料台并收纳在第2箱体8内。该作业需要由人手进行，由此，可将薄膜10与观察试料表面间的距离调整为适当的大小。
[0039]另外，通过第2箱体8具备开口部81，如图1图示那样，即便是从箱体突出的大型的试料，也可以载置到箱体内。另外，第2箱体8内由于始终向大气开放，因此即便在SEM观察中，也能够从开口部81将手插入箱体内部，通过挪动试料台501，可以在SHM观察中改变试料6的观察位置。
[0040]在现有的大气压SEM的情况下，在观察中改变试料的观察位置极其困难。例如，在专利文献I所记载的环境单体的情况下，观察对象试料被保持在具备电子线通过孔眼的单体内，因此，如果挪动单体，不仅是内部的试料，就连电子线透射的孔眼也移动。因此，在环境单体方式的情况下，只能观察试料的特定的位置。另外，在专利文献2所记载的大气压SEM的情况下，试料由于与薄膜接触配置，因此，若在观察中挪动试料，则存在薄膜破损，电子光学系统的真空被破坏的危险性。因此，在观察中难以变更试料的观察位置。
[0041]以上，根据本实施例，即便是不能完全进入通常的SEM的真空第2箱体的程度的大的试料，也能够实现一种可观察的大气压SEM。另外，在不改变带电粒子线的透射位置的情况下，就能够实现一种可改变试料的观察位置的SEM或带电粒子线装置。
[0042]实施例2
[0043]在大气压SEM的情况下，薄膜和试料间的空间被维持在大气环境或者某种气体环境，因此，电子线发生散射。因此，为了拍摄良好的图像，希望试料与薄膜间的距离尽量短，但另一方面，如果薄膜与试料间的距离过近，则产生薄膜破损的危险性。
[0044]在现有技术中说明的专利文献I所记载的环境单体的情况下，无法在观察中控制单体的孔眼与保持于单体内的试料表面之间的距离，必然需要将保持于单体的试料的尺寸调整得较小。另外，专利文献2所记载的大气压SEM，其前提是试料与薄膜接触配置，每次观察需要更换薄膜。
[0045]另外在实施例1中，虽然通过配置在第2箱体内的试料台501的厚度来调整试料与薄膜的距离，但不言而喻，若能进行更精密的调整，则在观察上更好。
[0046]因此在本实施例中，对于使用Z台和距离测量机构，能够精密调整试料与薄膜间距离的大气压SEM的构成进行说明。
[0047]图2表示本实施例的带电粒子装置的整体构成图。图2所示的装置构成由于与图1所示的装置构成有很多共通的部分，因此对于共通部分的说明省略，只对不同点进行说明。
[0048]图2所不的SEM与图1同样，包括电子光学镜筒2 ;支承该电子光学镜筒2的第I箱体7 ;收纳观察对象试料的第2箱体8以及与图1同样的各种控制系统，但在本实施例的SEM的情况下，薄膜10经薄膜支承部件47而被安装在第I箱体7的下表面。薄膜支承部件47与薄膜10间的接合只要能够真空密封，不管使用何种手段都可以。例如，可以使用O形环等真空密封部件，还可以使用粘结剂等有机材料或者胶带等。另外，与实施例1同样，还可以取代薄膜10而使用开设有贯通孔的适当的板部件。
[0049]在第I箱体7的下表面设有环状的开口部，薄膜支承部件47以从第I箱体7的外侧覆盖上述开口部的方式被安装。第I箱体7以及电子光学镜筒2被真空排气泵4真空排气，第I箱体7的真空密封是由在上述开口部的外缘设置的O形环维持的。因此，薄膜支承部件47相对于第I箱体7可以装卸。由于薄膜10非常薄，所以很难处理。因此，在装置外部进行了对薄膜支承部件47的薄膜10的粘结后，将具备薄膜10的薄膜支承部件47安装在第I箱体7上，由此，更换非常容易。S卩，万一在薄膜10破损的情况下，在每个薄膜支承部件47进行更换。
[0050]本实施例的SEM具备在第2箱体8内保持观察对象试料，并用于进行位置驱动的试料台。试料台包括载置试料6的试料台5与Z驱动机构502、XY驱动机构503而构成。试料6从开口部81被搬入第2箱体8内。另外，在第2箱体8具备位置测定器14，能够进行试料表面的高度以及面内方向的位置检测。作为位置测定器14，例如可以使用光学距离计，作为光的种类，可使用可见光、红外光、激光等。位置测定器14的测定结果经由下位控制部37、上位控制部36而被传送给个人电脑35，并在监视器上显示。装置使用者一边看在监视器上显示的测定结果一边操作Z驱动机构502，使试料6接近薄膜10直到试料表面不与薄膜10接触的程度。在图2所示的SEM中，示出通过手工操作使Z驱动机构502移动的构成，但还可以构成为在Z驱动机构502上安装马达或者促动器，通过监视器上的⑶I而可以操作Z驱动机构502的移动量。
[0051]通过上述的构成，能够实现一种相比实施例1可更精密地控制薄膜10与试料6间的距离的SEM，即可以实现一种可使试料6更接近薄膜10的SEM。因此，根据本实施例，能够实现比实施例1取得更高分辨率的SEM图像的SEM。
[0052]本实施例的SEM具备能够将质量比大气轻的气体向试料的一次电子线照射位置附近放出的气体喷嘴100。气体喷嘴100通过配管而连接于填充有上述轻元素气体的气体气缸103。在配管的途中设有气体控制阀101、接续结(junct1n) 102等。通常，气体气缸103不是SEM的构成要素，而是装置使用者事后连接的，但也有以将其装入SEM装置内的状态售卖的情况。
[0053]通过薄膜10或贯通孔后的一次电子线侵入第2箱体8内，但第2箱体8内被维持在大气压或低真空状态。因此，侵入的一次电子线被氮或氧这样的气体分子散射，平均自由程变得比第I箱体7中的短。若平均自由程变得比薄膜10与试料6的表面的距离短，则电子线不会到达试料，无法进行SEM观察。
[0054]另一方面，作为散射原因的气体分子的质量越大，电子线的平均自由程越短。因此，若用质量比构成大气的主要元素即氮、氧轻的气体分子充满第2箱体8内的一次电子线的通过路径，则相比大气环境可以延长平均自由程。因此，本实施例的SEM具备气体喷嘴100，将氢气、氦气、甲烷气体、水蒸气等轻元素气体向试料的一次电子线照射位置附近放出。由此，侵入第2箱体8内的一次电子线到达试料的概率变高，因此可使从试料放出的反射电子或者二次电子的量增大，且降低反射电子或者二次电子在第2箱体8内散射的概率。其结果是，反射电子或者二次电子到达检测器3的概率变高，可取得的SEM图像的画质提尚ο
[0055]本实施例的SEM取代检测器3，在第I箱体7内配备EDX检测器18，能够进行观察试料的材料分析。除EDX检测器以外，还可以具备荧光线的检测器。另外，若将一次电子线向试料6照射，则在试料流通吸收电流。若测量从试料6向试料台流入的电流，则还能够取得使用吸收电流(或吸收电子)的图像。为此在下位控制部37内设置电流计，另外为使试料台5具有电流检测功能而由导电性材料构成试料台5的试料载置面。
[0056]下面，对于本实施例的SEM中的装置的操作画面，使用图3以及图4进行说明。
[0057]在图3所示的操作画面中，例如具有:操作用窗口 50 ;图像显示部51 ;开始放出电子线并开始图像