DE2429096A1 - Vorrichtung zur daempfung von schwingungen bei einem mikrotom - Google Patents
Vorrichtung zur daempfung von schwingungen bei einem mikrotomInfo
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Description
A 6794
LKB - PRÖDUKTER AB , S 16125 B r ο m m a I / Schweden
Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen bei einem Mikrotom
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen im Probenhaltearm eines Mikrotoms.
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Bei einem Mikrotom, z.B. einem Ultramikrotom, wird eine in dünne
Scheiben zu schneidende Probe am Probenhaltearm befestigt. Im allgemeinen beschreibt der Probenhaltearm eine Auf- und Abwärtsbewegung
während des Vorschubs gegen eine feststehende Schneide, die bei jeder Abwärtsbewegung des Probenhaltearms einen Schnitt durchführt. Die
Aufhängung des Probenhaltearms muß auf eine Weise erfolgen, welche die Durchführung dieser verschiedenen Bewegungen mit guter Reproduzierbarkeit
erlaubt. Dabei wird der Probenhaltearm anfällig gegenüber Schwingungen, die beim Schneiden oder durch externe mechanische
Störungen entstehen. Damit Schnittstücke der bestmöglichen Qualität
erhalten werden, ist es angebracht, diese Schwingungen so weit wie möglich dadurch zu eliminieren, daß der Probenhaltearm mit einer Art
Dämpfungsvorrichtung versehen wird. Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, solch eine Dämpfungsvorrichtung vorzusehen.
Bei der Dämpfungsvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung
wird die Wirkung von Wirbelströmen verwendet, die in einer Platte eines Materials von niedrigem Widerstand entstehen, wenn die Platte
von einem Magnetfeld durchquert wird. Näher betrachtet, besteht die Erfindung darin, daß Flansche aus einem Material niedrigen Widerstandes,
z.B. Kupfer, an einer Achse aus nicht-magnetischem Material, welche mit dem Probenhaltearm fest verbunden ist, angebracht werden.
Um diese Achse herum werden zwei U-magnetisierte toroidale Kerne gelegt, die gegenüber der Achse federnd gehaltert werden.
Die Merkmale der Erfindung sind aus den Ansprüchen ersichtlich.
Die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert
werden, wobei die Fig. 1 den Schnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt und die Fig. 2 die Dämpfungskurven
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darstellt, die erhalten werden, wenn eine Dämpfungsvorrichtung entsprechend
der vorliegenden Erfindung verwendet bzw. nicht verwendet wird.
In Fig.l stellt Ziffer 1 eine Achse dar, deren Ende oder beide Enden
in bekannter Weise befestigt sind an dem Probenhaltearm des Mikrotoms,
welcher in der Figur nicht gezeigt ist. 2, 3 und 4 bezeichnen Flansche
aus einem Material niedrigen Widerstandes, geeigneterweise Kupfer, welches
an der Achse 1 befestigt ist. 5 und 6 bezeichnen zwei U-bzw. U-förmig magneti-.
sierte toroidal? Kerne, welche die Achse umgeben und deren Pole vorzugsweise
einander gegenüberliegen, mit dem Nordpol eines Magneten gegenüber dem Südpol des anderen Magneten, wodurch ein optimales
magnetisches Feld im Luftspalt erzeugt wird. Durch die Halterungen 7 werden die Magnete fest miteinander verbunden, so daß ein konstanter
Luftspalt 8 zwischen den Magneten besteht. 9 und 10 bezeichnen zwei Flansche aus Weicheisen. 11 bezieht sich auf ein federndes Element
zur federnden Aufhängung der zwei U-magnetisierten toroidalen Kerne
in einer hauptsächlich radialen Richtung. 12 bezeichnet ein federndes
Element zur federnden Aufhängung der U-magnetisierten toroidalen Kerne in einer hauptsächlich axialen Richtung.
Die Wirkungsweise der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung ist wie folgt:
Die Achse 1 ist fest mit dem Probenhaltearm verbunden. Die auf den
Probenhaltearm wirkenden Schwingungen werden deshalb auf die Achse
übertragen. Die U-magnetisierten toroidalen Kerne sind in Bezug auf die Achse federnd aufgehängt und ihre Bewegung gegenüber der Achse
unterliegt deshalb einer Verzögerung. Bei einer Bewegung in radialer
Richtung bewegt sich der Kupferflansch 2 senkrecht zum Magnetfeld,
welches durch die zwei Magnetkerne im Luftspalt 8 zwischen dem Pol eines U-magnetisierten Kerns und dem Pol des anderen Kerns erzeugt
wird.. Entsprechend bekannten physikalischen Prinzipien entstehen Wirbelströme in der Kupferplatte 2. Die in diesen Wirbelströmen ent-
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haltene Energie wird der Schwingungsbewegung entnommen. Auf diese Weise wird die Schwingungsbewegung einer Dämpfung ausgesetzt.
Die aus Weicheisen bestehenden Flansche 9 und 10 haben den Zweck, den Streufluß der U-magnetisierten toroidalen Kerne zu leiten, so daß
die Flußverluste verringert werden. Auf diese Weise entsteht ein genügend
großer magnetischer Fluß im Luftspalt 13 und 14, damit bei axialen Schwingungen relativ zu den U-magnetisierten toroidalen Kernen
dämpfende Wirbelströme in den Kupferflanschen 3 bzw. 4 entstehen. Bei einer axialen Bewegung, z. B. in der Figur nach links, wird der
Luftspalt 13 verringert, wodurch Wirbelströme in der Kupferplatte 3 erzeugt werden. Der Luftspalt 14 wurd vergrößert, wodurch Wirbelströme
im Kupferflansch 4 entstehen. Die Energie dieser Wirbelströme wird der axialen Bewegung entnommen, welche auf diese Weise gedämpft
wird. Da der Luftspalt 8 konstant ist, entstehen· keine Wirbelströme im
Kupferflansch 2 bei einer axialen Bewegung. Die U-magnetisierten toroidalen Kerne sind in Bezug auf die Achse 1 federnd aufgehängt, wobei die Federung
hauptsächlich in radialer Richtung durch die federnden Elemente 11 und die Federung hauptsächlich in axialer Richtung durch die federnden
Elemente 12 gegeben ist. Die federnden Elemente bestehen in geeigneter Weise aus O-Ringen, Vorzugsweise sind diese so weich wie möglich,
wodurch eine niedrige natürliche Resonanzfrequenz des Systems entsteht.
Durch die Verwendung von U-magnetisierten toroidalen Kernen, welche
eine an den Probenhaltearm befestigte Achse umgeben, ist es möglich, die Magnete relativ zum System als solchen groß zu gestalten, wodurch
relativ starke Magnetfelder erzeugt werden können. Es ergibt sich auch der Vorteil, daß eine relativ große Masse verwendet wird, welche in
Verbindung mit den weichen federnden Elementen die natürliche Resonanzfrequenz des Systems verringert.
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— ο —
Durch die Verwendung der zwei U-magnetisierten toroidalen Kerne entfällt
auch die Notwendigkeit eines externen Weicheisenschlusses des magnetischen Kreises. Solch ein externer Weicheisenschluß würde unnötigerweise
die magnetische Feldstärke reduzieren.
Wird eine Dämpfung nur in radialer Kichtung gewünscht, so wird selbstverständlicherweise
nur der Kupferflansch 2 benötigt, während die Kupferflansche 3 und 4 fortfallen können.
Die Fig. 2a zeigt die Schwingungen eines Probenhaltearms ohne Dämpfungsvorrichtung,
nachdem dieser angestoßen wurde.
Die Fig. 2b zeigt die Bewegung eines mit der erfindungsgemäßen Dämpfungsvorrichtung
versehenen Probearms.
Die Zeitskäla umfaßt 0,25 sec/cm und die Fig. 2 zeigt die bedeutend verbesserte
Dämpfung, die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erreicht wird.
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Claims (2)
- Patentansprüchel.\ Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen im Probenhaltearm eines Mikrotoms, gekennzeichnet durch eine aus nicht-magnetischem Material bestehende und mit dem Probenhaltearm fest verbundene Achse (1), die mit einem aus Material niedrigen Widerstands bestehenden Flansch (2) versehen ist, und zwei U- bzw. U-förmig magnetisierten toroidalen Kernen (5, 6), welche die Achse (1) umgeben und bezüglich der Achse (1) federnd angehängt sind, wobei die U-magnetisierten toroidalen Kerne (5, 6) so relativ zueinander befestigt sind, daß zwischen ihnen ein konstanter Luftspalt (8) besteht, in welchem die toroidalen Kerne (5, 6) ein Magnetfeld aufrechterhalten und die U-magnetisierten toroidalen Kerne (5, 6) so angebracht sind, daß der Flansch (2) vom Luftspalt (8) umgeben wird.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (1) mit drei Flanschen (2, 3, 4) aus Material niedrigen Widerstands versehen ist, wobei die U-magnetisierten toroidalen Kerne (5, 6) so angeordnet sind, daß der mittlere Flansch (2) vom Luftspalt (8) umschlossen wird und daß sich die äußeren Flansche (3, 4) außerhalb der U-magnetisierten toroidalen Kerne (5, 6) innerhalb des Streuflusses der jeweiligen^ U-magnetisierten toroidalen Kerne (5 oder 6) befinden.6794 509807/1002Leerseite
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE7309909 | 1973-07-16 | ||
| SE7309909A SE371501B (de) | 1973-07-16 | 1973-07-16 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2429096A1 true DE2429096A1 (de) | 1975-02-13 |
| DE2429096B2 DE2429096B2 (de) | 1975-09-25 |
| DE2429096C3 DE2429096C3 (de) | 1976-05-06 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPS5042488A (de) | 1975-04-17 |
| ATA514974A (de) | 1976-08-15 |
| FR2238149B1 (de) | 1978-01-13 |
| DE2429096B2 (de) | 1975-09-25 |
| FR2238149A1 (de) | 1975-02-14 |
| AT336308B (de) | 1977-04-25 |
| SE371501B (de) | 1974-11-18 |
| GB1472633A (en) | 1977-05-04 |
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