DE1922739U

DE1922739U - FEED DEVICE FOR MICROTOME, IN PARTICULAR ULTRAMICROTOME.

Info

Publication number: DE1922739U
Application number: DEL32395U
Authority: DE
Original assignee: Ernst Leitz Wetzlar GmbH
Current assignee: Ernst Leitz Wetzlar GmbH
Priority date: 1962-07-05
Filing date: 1962-07-05
Publication date: 1965-09-02

Description

TJIt ram ikr atomeTJIt ram ikr atoms

Die Neuerung hat ein Bauelement für Vorschubeinrichtung©^ von Mikrotomen zum Gegenstand.The innovation has a component for feed device © ^ from microtomes to the subject.

Es ist bekannt, den Yorschub des Objektes bei einem MiJfSrotom durcli .Anwendung einer den das Objekt tragenden Haltestab umschließenden Heizwicklung thermisch dadurch zu steuern, daß diese Heizwicklung entweder an eine normale Gleichstrom- oder Wechselstromquelie niederer Frequenz gelegt (Leitz-Ultramikrotom) oder aber mit Impulsen eines höherfrequenten Stromes beaufschlagt wird.It is known that the movement of the object in the case of a MiJfSrotom durcli. Application of a heating coil surrounding the holding rod that carries the object thermally as a result control that this heating coil either to a normal Direct current or alternating current source of lower frequency placed (Leitz ultramicrotome) or one with impulses higher frequency current is applied.

Es ist ferner eine Feineinste11vorrichtung bekannt geworden, bei der zur Erzeugung eines unverzüglichen Vorschubs der piezoelektrische Effekt an Stelle einer Einwirkung von Hitze ausgenutzt ist. Auch ist eine Einstellvorrichtung für Mikroskope bekannt, bei der zur Erzeugung einer Feinverstellung piezoelektrische Bauelemente verwendet sind. Zum definierten Bewegen von Objektträgern, Blenden und dergleichen in Elektronenmikroskopen ist die Verwendung von aus Bariumtitanat bestehenden piezoelektrischen Systemen ebenfalls nicht mehr neu.Furthermore, a fine adjustment device has become known in the case of the generation of an immediate feed the piezoelectric effect instead of an action of Heat is used. Also is an adjustment device known for microscopes in which to generate a fine adjustment piezoelectric components are used. For the defined movement of slides, diaphragms and the like The use of barium titanate piezoelectric systems is also in electron microscopes not new anymore.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde eine Anordnung zum Vor-The innovation is based on the task of providing an arrangement for

B 2121B 2121

13· Mai 196513 May 1965

Patentabteilung
LiI/JüPatent department
LiI / Jü

schub des Objektes oder des Messers bei Mikrotomen zu schaffen, die eine höher© Genauigkeit in der Einstellung und Objektführung zuläßt und die damit die Herstellung noch dünnerer Schnitte gestattet , als dies mit den bekannten Geräten möglich ist, und bei der die Schnittfolge nicht mehr von der thdpiischen Zeitkonstante des verwendeten Vorschubsystems abhängig ist.to create thrust of the object or the knife in the case of microtomes, which have a higher © accuracy in setting and object guidance allows and thus allows the production of even thinner cuts than is possible with the known devices, and in which the cutting sequence no longer depends on the thdpiischen time constant depends on the feed system used.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der Neuerung durch Anwendung eines ©inen piezoelektrischen Effekt aufweisenden keramischen Bauelementes und seine dem gewünschten Vorschubweg entsprechende Ansteuerung. Dabei wird dei* piezoelektrische Quereffekt ausgenutzt. Aus Stabilisationsgründen ist für dieses Bauelement die Rohrform gewählt, so daß die Beläge innen, und außen liegen. Da piezoelektrische Keramiken einer permanenten Vorpolarisation bedürfen, ist es zweckmäßig, die Feldrichtungen für die Polarisation und den Arbeitezustand übereinstimmen zu lassen, um eine Depolarisation mit Sicherheit auszuschließen. Verwendet man Materialien mit negativem Koeffizienten des Quereffektes, so wird das Rohr bei Anlegen einer Spannung in Polarisationsrichtung verkürzt. Da in diesem Falle also zur Erzeugung einer Verlängerung des Bauelementes und damit zur Erzeugung eines Vorschubs die Spannung in ihrer Höhe abnehmen muß, ist ein aufgeladener Kondensator als KonstantspannungsC|uelle verwendbar. Dabei soll der Kondensator eine solche Zeitkonstante aufweisen und eine solche Kapazität besitzen, daß bei einer Parallelschaltung des piezoelektrischen Bauelementes mit dem Kondensator eine Zeitkonstante erreicht wird, die größer als die zur Durchführung einer SchnittserieThe solution to this problem is achieved according to the innovation by using a ceramic component having a piezoelectric effect and its control corresponding to the desired feed path. The piezoelectric transverse effect is used here. For reasons of stabilization, the tubular shape has been selected for this component so that the coverings are inside and outside. Since piezoelectric ceramics require permanent pre-polarization, it is advisable to have the field directions for the polarization and the working state coincide in order to rule out depolarization with certainty. If materials with a negative coefficient of the transverse effect are used, the tube is shortened in the direction of polarization when a voltage is applied. Since in this case the voltage has to decrease in height to produce an extension of the component and thus to produce a feed, a charged capacitor can be used as a constant voltage source. The capacitor should have such a time constant and capacitance that, when the piezoelectric component is connected in parallel with the capacitor, a time constant is achieved which is greater than that for performing a series of cuts

-3--3-

B 2121 ψ B 2121 ψ

13· Mai 196513 May 1965

Patentabteilung Lü/JüPatent department Lü / Jü

notwendige Zeit ist.necessary time is.

Die Neuerung ist nachfolgend an Hand einer Zeichnung beispielsweise beschrieben.The innovation is shown below using a drawing, for example described.

Das piezoelektrische Bauelement in Form eines im Schnitt dargestellten Rohres 1 ist innen und außen mit metallischen Belägen 2, 3 versehen, die zusammen mit dem Rohr einen Kondensator bilden. Das Befestigungsende des Rohres ist von einer Aufnahme 4 umschlossen, die ihrerseits fest mit dem Gestell 5 des Mikrotoms verbunden ist. Das andere Ende des Rohres trägt ein Bauteil 6, auf dem die das Objekt 7 haltende Objektklemme fest montiert ist. Die beiden Beläge 2,3 des Rohres sind über Leitungen 9,\Q mit einer in der Figur 1 rechts dargestellten Schaltungsanordnung zur Steuerung des Vorschubs verbunden. In die Leitung ° ist ein Dämpfungswiderstand 11 geschaltet, der zusammen mit einem weiteren Widerstand 12 so bemessen, istlj daß die sich aus der Kapazität des Rohres sowie der Größe der beiden Widerstände 11, 12 ergebende Zeitkonstante = der Zeit zwischen zwei aufeinander folgenden Schnitten ist. Der Widerstand 12 hat dabei die Aufgabe, eventuelle Berührungsströme zu begrenzen. Der Belag 3 ist über einen Widerstand /ik mit dem die Spannung bestimmenden Kondensator 13 verbunden. Wird in diesen Widerstand 14 ein Strom eingeprägt, so liegt an den Belägen des Piezoelementes die Summe der Spannungen am Kondensator 13 und am Widerstand 1*f an. Ein variabler Widerstand 15 sowie ein vom Mikrotom selbst in Abhängigkeit von der Durchführung derThe piezoelectric component in the form of a tube 1 shown in section is provided inside and outside with metallic coatings 2, 3, which together with the tube form a capacitor. The fastening end of the tube is enclosed by a receptacle 4, which in turn is firmly connected to the frame 5 of the microtome. The other end of the tube carries a component 6 on which the object clamp holding the object 7 is firmly mounted. The two linings 2, 3 of the pipe are connected via lines 9, \ Q to a circuit arrangement shown on the right in FIG. 1 for controlling the advance. A damping resistor 11 is connected in line ° and, together with another resistor 12, is dimensioned so that the time constant resulting from the capacitance of the pipe and the size of the two resistors 11, 12 = the time between two successive cuts. The resistor 12 has the task of limiting any contact currents. The coating 3 is connected to the capacitor 13, which determines the voltage , via a resistor / ik. If a current is impressed in this resistor 14, the sum of the voltages on the capacitor 13 and on the resistor 1 * f is applied to the coatings of the piezo element. A variable resistor 15 as well as one from the microtome itself depending on the implementation of the

-h--H-

■ - ■ ·■ - ■ ·

B 21 21B 21 21

13- Mai 1965 Patentabteilung
LÜ./JÜMay 13, 1965 Patent Department
LÜ. / JÜ

Schnitte gesteuerter Schalter 16 sind mit einer Hilfespannungsquelle 17 verbunden, die zur Erzeugung kurzzeitiger Bewegungen entgegen der Vorschubrichtung durch automatische kurzzeitige Überlagerung der Steuerspannung mit einer Hilfsspannung umgekehrter Polarität verwendet ist. Eine solche, bei Mikrotomen seit Jahren bekannte Umsteuerung ist beispielsweise dann notwendig, wenn die neue Vorschubeinrichtung bei einem Mikrotom Verwendung finden soll, bei dem ein Rücklauf des Objektes am Messer vorbei erfolgt. Hier ist nach vollführtem Schnitt eineSections controlled switches 16 are with an auxiliary voltage source 17 connected to the generation of short-term movements against the feed direction by automatic short-term Overlaying the control voltage with an auxiliary voltage is reversed Polarity is used. Such a reversal, which has been known for years in microtomes, is necessary, for example, if the new feed device is to be used in a microtome in which the object is returned on Knife done over. After the cut is done, here's one

• kurzzeitige Umsteuerung des Vorschubes notwendig, damit das Messer während des Rücklaufes nicht auf dem Objekt schleift und die Schnittfläche verschmiert. Der Hilfskondensator 13» der zu dem Rohr parallel geschaltet ist, liegt beiderseitig an den Schaltarmen eines Doppelschalters 18 an, der ihn ein—• Brief reversal of the feed is necessary so that the Knife does not grind on the object during the return movement and the cut surface is smeared. The auxiliary capacitor 13 » which is connected in parallel to the pipe, rests on both sides against the switching arms of a double switch 18, which switches it on.

ί mal mit einem stabilisierten Netzgerät 2o, das andere Mal mit einer Entladeeinrichtung I9 verbindetί Diese Entladeeinrichtung kann entweder mit einem wählbar konstanten Strom oder^ mit konstanten Ladungsstößen arbeiten.ί times with a stabilized power supply unit 2o, the other time with a discharge device I9 connectsί this discharge device can either with a selectable constant current or ^ with constant Load bursts work.

Claims

Claim 1

Feeding device for the microtome ©, especially the ultjcamikrotome for a defined change in the relative position of the object and the knife to each other from cut to cut, characterized by the use of a piezoelectric effect which effects the feed Component made from an already known ceramic and whose length can be changed by means of a piezoelectric effect is, wherein this component is preferably a tube of any cross-section, the wall surfaces of which are conductive all around are.