JP2004177846A

JP2004177846A - Transparent heating device for microscopic observation

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Publication number: JP2004177846A
Application number: JP2002346798A
Authority: JP
Inventors: Hideji Tsuchiya; 秀治土屋
Original assignee: Tokai Hit Co Ltd
Current assignee: Tokai Hit Co Ltd
Priority date: 2002-11-29
Filing date: 2002-11-29
Publication date: 2004-06-24
Anticipated expiration: 2022-11-29
Also published as: JP4197609B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve a problem wherein a range, where a cell can be heated so as to be kept at appropriate temperature, is limited by placing substance other than a dish D to be observed because a low temperature area is formed on a placing plate and an appropriately heated area is small in a conventional transparent heating device for microscopic observation. <P>SOLUTION: A nichrome wire 9 is energized to generate heat, so that non-opposed areas 29 and 30 are heated. Energizing the nichrome wire 9 is controlled based on the detection information of a temperature sensor 34, so that the areas 29 and 30 are adjusted so that their temperature may be the desired one. Therefore, since not only an opposed area 35 but, also the areas 29 and 30 are set at the desired temperature, only the area 35 but also an examinee (cell) in the dish D placed on the areas 29 and 30 are kept at the appropriate temperature. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は顕微鏡観察用透明加温装置に係り、特に観察中の検体以外の検体に対しても適正な加温を行うことができる顕微鏡観察用透明加温装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２１、図２２に従来の顕微鏡観察用透明加温装置２０１，２０３を示す。
円板形の顕微鏡観察用透明加温装置２０１は、２枚の円板状の透明ガラス板２０５が重ね合わされてハウジング２０７に保持されており、２枚の透明ガラス板２０５のうち上側の透明ガラス板２０５が載置プレートである。一方のガラス板２０５の内側面（重なり合う側の面）には、ＩＴＯ膜等によって構成される発熱用透明導電膜が形成されている。この発熱用透明導電膜上には銅箔等によって構成される一対の電極２０９，２０９が設けられている。一対の電極２０９，２０９は帯状で真っ直ぐに延びており、互いに間隔をあけて配置されている。このように、一対の電極２０９，２０９が帯状で真っ直ぐに延びているのは、電極２０９，２０９に挟まれている領域の温度を均一にするためである。即ち、電極を例えば円弧状にすると電極間の距離が短い部分の温度が高くなり、電極間の距離が長い部分の温度が低くなって、電極に挟まれた領域の温度が不均一になるので、顕微鏡観察用透明加温装置２０１の一対の電極２０９，２０９は上記のような構成としている。
【０００３】
長方形の板状の顕微鏡観察用透明加温装置２０３は、その形状を除いて上記顕微鏡観察用透明加温装置２０１と同じ構造であり、２枚の長方形の透明なガラス板２１１を有し、このうち上側の透明ガラス板２１１が載置プレートである。２枚のガラス板２１１のうちの一方の内側面（重なり合う側の面）には、ＩＴＯ膜等によって構成される発熱用透明導電膜が形成されている。この発熱用透明導電膜上には銅箔等によって構成される一対の電極２１５，２１５が設けられており、一対の電極２１５，２１５は帯状で真っ直ぐに延びており、互いに間隔をあけて配置されている。
【０００４】
円板形の顕微鏡観察用透明加温装置２０１は、顕微鏡のステージに形成された円形の穴にはめ込んで使用する。一対の電極２０９，２０９を介して発熱用透明導電膜に通電し、これを発熱させて、載置プレートである上側の透明ガラス板２０５に載置したディッシュＤを加温する。そして、透明なガラス板２０５が露出する円形の窓２１７上にディッシュＤを載せて顕微鏡観察を行う。
【０００５】
また、長方形の板状の顕微鏡観察用透明加温装置２０３は顕微鏡のステージＳに載せて使用する。顕微鏡観察用透明加温装置２０３の幅寸法はステージＳの幅寸法より大きく設定されており、顕微鏡観察用透明加温装置２０３の両端部分はステージＳから突出するので、ステージＳに対応しない状態となる。この顕微鏡観察用透明加温装置２０３も一対の電極２１５，２１５を介して発熱用透明導電膜に通電し、これを発熱させて、載置プレートである上側の透明ガラス板２１１に載置したディッシュＤを加温する。そして、透明部となる透明ガラス板２１１の円形の窓２１９上にディッシュＤの載せて顕微鏡観察を行う。
【０００６】
上記のように観察対象となるディッシュＤ内の検体（細胞）は、ディッシュＤに検体を培養液と共に入れて、所定の温度に保たれたボックス状のインキュベーターに入れて培養される。
そして、観察を行う際にインキュベーターから一度に多数のディッシュＤを取り出して、観察対象となるディッシュＤを窓２１７，２１９に載せて観察を行い、これ以外のディッシュＤは顕微鏡観察用透明加温装置２０１，２０３の窓２１７，２１９から外れた部分に載置して加温しておくようにする。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、顕微鏡観察用透明加温装置２０１では、電極２０９，２０９に挟まれていない非対向領域は通電されないため発熱用透明導電膜が発熱せず、電極２０９，２０９が対向する対応領域に比べて温度が低く、透明ガラス板２０５の非対向領域に対応する部分は低温領域（斜線を引いた領域）となる。従って、この低温領域にディッシュＤを載置しても加温することができない。
【０００８】
また、顕微鏡観察用透明加温装置２０３では、ステージＳに対応していない（載っていない）部分は気流が直接当たることになる。このため、透明ガラス板２０５のステージＳに対応していない部分は、ステージＳに対応する（載っている）部分に比べて温度が低い低温領域（斜線を引いた領域）となる。即ち、発熱用透明導電膜はミクロン単位の極薄いＩＴＯ膜によって構成されているので、発熱量そのものは少なく、空気流が僅かに当たっただけでも温度が下がってしまい低温領域となる。従って、顕微鏡観察用透明加温装置２０３では、透明ガラス板２０５の低温領域にディッシュＤを載置しても加温することができない。
このように、顕微鏡観察用透明加温装置２０１，２０３のいずれのタイプでも低温領域が生じているので適正加温領域が小さく、観察しているディッシュＤ以外のものを載置して、細胞が適正な温度に保たれるように加温できる範囲が限られてしまい使い勝手が悪いという問題がある。
【０００９】
本発明は、上記した従来の問題点に鑑みて為されたものであり、検体を適正に加温できる領域を広げることで、観察している検体以外の複数の検体を同時に適正な温度に加温できる顕微鏡観察用加温装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、発熱用透明導電膜と、前記発熱用透明導電膜に通電するための通電手段と、前記発熱用透明導電膜の発熱によって加温され検体を載せる載置プレートとを有し、前記載置プレートに検体を載せて、当該検体を所望の温度に保った状態で顕微鏡観察を行う顕微鏡観察用透明加温装置において、前記発熱用透明導電膜の発熱のみでは所望の温度を得られない前記載置プレートの低温領域を保温する保温手段と前記低温領域を加熱する加熱手段の少なくとも一方を備えたことを特徴とする顕微鏡観察用透明加温装置である。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１に記載した顕微鏡観察用透明加温装置において、低温領域は発熱用透明導電膜に電気的に接続され互いに対向して配置された一対の電極に挟まれていない部分に対応する領域であることを特徴とする顕微鏡観察用透明加温装置である。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１に記載した顕微鏡観察用透明加温装置において、低温領域は顕微鏡観察用透明加温装置が搭載される顕微鏡のステージに対応しない領域であることを特徴とする顕微鏡観察用透明加温装置である。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項１から３のいずれかに記載した顕微鏡観察用透明加温装置において、加熱手段は低温領域の温度が低い箇所では発熱量が多く、温度が高い箇所では発熱量が少ないことを特徴とする顕微鏡観察用透明加温装置である。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項１から４のいずれかに記載した顕微鏡観察用透明加温装置において、加熱手段は電熱体であることを特徴とする顕微鏡観察用透明加温装置である。
【００１５】
請求項６の発明は、請求項１から５のいずれかに記載した顕微鏡観察用透明加温装置において、保温手段は低温領域を被覆する面積を変更できることを特徴とする顕微鏡観察用透明加温装置である。
【００１６】
請求項７の発明は、発熱用透明導電膜と、前記発熱用透明導電膜に通電するための通電手段と、前記発熱用透明導電膜の発熱によって加温され検体を載せる載置プレートとを有し、前記載置プレートに検体を載せて、当該検体を所望の温度に保った状態で顕微鏡観察を行う顕微鏡観察用透明加温装置において、前記顕微鏡観察している検体以外の検体を所望温度に加温する検体補助加温部を具備したことを特徴とする顕微鏡観察用透明加温装置である。
【００１７】
請求項８の発明は、請求項７に記載した顕微鏡観察用透明加温装置において、載置プレートの周囲に検体補助加温部が設けられていることを特徴とする顕微鏡観察用透明加温装置である。
【００１８】
請求項９の発明は、請求項７または８において、載置プレートの温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段の検知情報に基づいて前記載置プレートと検体補助加温部の両方に対する加熱温度の制御を行うことを特徴とする顕微鏡観察用透明加温装置である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図３によって、第１の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置１について説明する。
符号３はハウジングを示し、このハウジング３にはアルミ板５、両面テープ７、加熱手段としてのニクロム線９、保温手段としてのアルミ板１１、発熱透明ガラス１３、黒紙１５および載置プレートしての透明ガラス板１７が、この順で下から重ねられた状態で収容されており、これらの部材は、これらの部材とハウジング３との間に充填されたシリコーンによりハウジング３に対して固定されている。
【００２０】
上記各部材の構成について説明する。
ほぼ円板状のハウジング３は、平面視が円形の浅い凹部１９が設けられ、その中心には円形の穴２１が形成されている。アルミ板５は円板状で、その中心には円形の穴２２が形成されている。両面テープ７も薄い円板形であり、その中心には円形の穴２３が形成されている。両面テープ７は、その下面がアルミ板５の上面に貼り付けられている。
両面テープ７の上面には電熱体であるニクロム線９が貼り付けられており、このニクロム線９はアルミ板１１によって覆われている。アルミ板１１は電気的に絶縁するための処理が施されており、また円形の穴２５が形成されている。
【００２１】
発熱透明ガラス１３は、その上面全体にＩＴＯ膜によって構成される発熱用透明導電膜１４を有している（図２参照）。発熱用透明導電膜１４上には一対の電極２７，２７が設けられており、電極２７，２７は帯状で、銅箔によって構成されている。電極２７，２７は間隔をあけて、且つ互いに対向して配置されている。電極２７，２７には、図示しないリード線がそれぞれ接続され、リード線はコントローラー（図示せず）に接続されている。
【００２２】
発熱透明ガラス１３の上面は黒紙１５によって覆われ、この黒紙１５には円形の穴２８が形成されている。この黒紙１５の上には、円板状の透明ガラス板１７が重ねられている。
また、発熱透明ガラス１３の下面には温度センサー３２，３４が備えられ、これら温度センサー３２，３４は両面テープによって覆われて固定されている。温度センサー３２，３４はコントローラー（図示せず）に接続されている。
黒紙１５の円形の穴２８に対応する部分に透明部となる透明ガラス板１７の円形の窓３３が形成される。
【００２３】
ニクロム線９は蛇行するように引き回されており、図３に示すように電極２７，２７が対向しない非対向領域２９，２９及び３０，３０に対応する領域に配置されている。この非対向領域２９，２９及び３０，３０が低温領域である。ニクロム線９は面積が大きい非対向領域２９，２９に対応する領域おいて密になるように細かく蛇行し、面積の小さい非対向領域３０，３０に対応する領域おいて粗になるように大きく蛇行している。
【００２４】
顕微鏡観察用透明加温装置１の使用方法について説明する。
図２に示すように顕微鏡観察用透明加温装置１を、顕微鏡のステージＳに形成された凹部Ｓａにはめ込む。そして、コントローラーのスイッチをオンにして、リード線及び電極２７，２７を介して発熱用透明導電膜１４に通電し、発熱用透明導電膜１４を発熱させて電極２７，２７が対向する対向領域３５を加温する。この通電は温度センサー３２の検知情報に基づいて制御され、透明ガラス板１７の対向領域３５に対応する領域が所望の温度となるように調節される。
【００２５】
また、ニクロム線９に対して通電され、ニクロム線９が発熱する。この通電は温度センサー３４の検知情報に基づいて制御され、透明ガラス板１７の非対向領域２９，２９及び３０，３０に対応する領域が所望の温度となるように調節される。
ニクロム線９は非対向領域２９，２９に対応する領域おいて密に配置され、非対向領域３０，３０に対応する領域おいて粗に配置されているので、ニクロム線９の発熱量は非対向領域２９，２９に対応する領域において多く、非対向領域３０，３０に対応する領域においては少なく、それぞれの面積に応じた発熱量となる。従って、透明ガラス板１７の非対向領域２９，２９に対応する領域と非対向領域３０，３０に対応する領域の温度が均一なものとなる。
さらに、アルミ板１１が設けられているので、ニクロム線９からの発熱は、アルミ板１１を介して透明ガラス１７に伝達される。従って、透明ガラス板１７の非対向領域２９，２９及び非対向領域３０，３０に対応する領域の温度がより確実に均一なものとなる。さらにアルミ板１１は透明ガラス板１７を保温する機能も発揮する。
【００２６】
そして、観察対象となるディッシュＤを透明ガラス板１７の窓３３に載せて観察を行い、これ以外のディッシュＤは窓３３から外れた非対向領域２９，２９及び３０，３０に載置して加温しておく。この、顕微鏡観察用透明加温装置１では、上記のように透明ガラス板１７の対向領域３５に対応する領域のみならず非対向領域２９，２９及び３０，３０に対応する領域も所望の温度となっているので、いずれのディッシュＤ内の検体（細胞）も加温されて適温に保たれることになる。
即ち、この顕微鏡観察用透明加温装置１では、透明ガラス板１７の上面全体が適正加温領域となり、観察しているディッシュＤ以外の複数のディッシュＤを同時に適正な温度に加温することができる。
【００２７】
図４に第２の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置４１を示す。
この顕微鏡観察用透明加温装置４１はハウジング４３及びアルミ板、両面テープ、保温手段としてのアルミ板、発熱透明ガラス４２、黒紙４５および載置プレートとしての透明ガラス板４７が団扇の本体に似た形状である異なる点を除き、ハウジング４３に収容される各部材およびその機能は第１の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置１と同様なので、第１の実施の形態において用いた符号を付してそれらの各部材の説明を省略する。
この顕微鏡観察用透明加温装置４１では、顕微鏡観察用透明加温装置１と同様に透明ガラス板４７の非対向領域２９に対応する領域がニクロム線９によって加温される。
従って、透明ガラス板４７の上面全体が適正加温領域となり、観察しているディッシュＤ以外の複数のディッシュＤを同時に適正な温度に加温することができる。
【００２８】
図５〜図８によって、第３の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置５１ついて説明する。
符号５３は長方形の枠から成るハウジングを示し、このハウジング５３の内周部には段部５５が形成されている。またハウジング５３には６つの貫通穴５７が形成され、貫通穴５７はハウジング５３の四隅と短い辺の中間に配置されている。さらに段部５５の裏面側の四隅にはネジ穴５９が形成されている（図７参照）。
【００２９】
ハウジング５３の段部５５の上面には長方形の発熱透明ガラス６１が設置され、この発熱透明ガラス６１の上には枠状の黒紙６３が載せられ、さらに黒紙６３の上には長方形の載置プレートとしての透明ガラス板６５が載せられて、これらの部材は、これらの部材とハウジング５３との間に充填されたシリコーンによりハウジング５３に対して固定されている。
発熱透明ガラス板６１は、その上面全体にＩＴＯ膜によって構成される発熱用透明導電膜６７が形成されている。発熱用透明導電膜６７上には一対の電極６９，６９が設けられており、電極６９，６９は銅箔によって構成されている。電極６９，６９は間隔をあけて、且つ互いに対向して配置されている。電極６９，６９は帯状で、発熱透明ガラス板６１の長手方向に両端部まで延びている。電極６９，６９には、図示しないリード線がそれぞれ接続され、リード線はコントローラー（図示せず）に接続されている。電極６９，６９は黒紙６３によって覆われている。
【００３０】
発熱透明ガラス板６１の下面には温度センサー７１が備えられており、温度センサー７１はコントローラー（図示せず）に接続されている。温度センサー７１は電気的絶縁性の粘着テープによって覆われて固定されている。
【００３１】
符号７５は保温手段としてのアルミ板７５を示し、このアルミ板７５は長方形で、中央に丸穴７７が形成されている。また、アルミ板７５には６つの貫通穴７９が形成され、貫通穴７９はアルミ板７５の四隅と長い辺の中間に配置されている。このアルミ板７５はハウジング５３の段部５５の下面に設置され、貫通穴７９へ挿通され、ネジ穴５９へ取り付けられる雄ネジ８１によって固定されている。アルミ板７５の丸穴７７に対応する部分に窓７８が形成される。
【００３２】
符号８３，８３は一対の脚体を示し、脚体８３，８３の上面には６つのネジ穴８５が形成されており、さらに下端面にはネジ機構によって突出長を調節できる出入部８７が備えられている。雄ネジ８９は貫通穴５７に挿通され、ネジ穴８５に取り付けられて、一対の脚体８３をハウジング５３の下面の両端部に固定している。
【００３３】
顕微鏡観察用透明加温装置５１の使用方法を説明する。
図８に示すように、顕微鏡観察用透明加温装置５１は、実体顕微鏡ＫのステージＳに載せ、脚体８３の出入部８７の突出寸法を調節して、出入部８７を顕微鏡Ｋが載るテーブルに当接させる。図６、図７に示すように観察用透明加温装置５１は、その中央部分がステージＳに載り、左右の両端部分はステージＳには載っておらず、ステージＳから突出する状態となる。従って、透明ガラス板６５の中央領域９１はステージＳに対応し、低温領域としての左側領域９３と右側領域９５はステージＳに対応しない状態となる。
【００３４】
そして、コントローラーのスイッチをオンにして、リード線及び電極６９，６９を介して発熱用透明導電膜６７に通電し、発熱用透明導電膜６７を発熱させて電極６９，６９が対向する透明ガラス板６５の中央領域９１、左側領域９３及び右側領域９５を加温する。この通電は温度センサー７１の検知情報に基づいて制御され、中央領域９１の窓７８に対応する部分が所望の温度となるように調節される。
【００３５】
この顕微鏡観察用透明加温装置５１はアルミ板７５が備えられているので、このアルミ板７５により、透明ガラス板６５の左側領域９３と右側領域９５が保温される。即ち、アルミ板７５により空気流が発熱透明ガラス板６７に直接当たるのを防止でき、しかもアルミ板７５に発熱用透明導電膜６７から発生する熱が蓄えられる。従って、透明ガラス板６５の左側領域９３と右側領域９５の温度が低くなるのを防止でき、中央部分９１とほぼ同じ温度を保つことができる。
【００３６】
そして、観察対象となるディッシュＤを窓７８に載せて観察を行い、これ以外のディッシュＤは中央領域９１の他、左側領域９３及び右側領域９５に載置して加温しておくようにする。この、顕微鏡観察用透明加温装置１では、上記のように透明ガラス板６５の中央領域９１のみならず左側領域９３および右側領域９５も所望の温度となっているので、いずれのディッシュＤ内の細胞も加温されて適温に保たれることになる。
即ち、この顕微鏡観察用透明加温装置５１では、透明ガラス板６５の上面全体が適正加温領域となり、観察しているディッシュＤ以外の複数のディッシュＤを同時に適正な温度に加温することができる。
【００３７】
次に、図９から図１２によって、第４の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置１０１を説明する。
顕微鏡観察用透明加温装置１０１は上記第３の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置５１と同じ構成部材を有するので、第３の実施の形態において用いた符号を付してそれらの各部材の説明を省略し、第３の実施の形態と異なる点についてのみ説明する。
ハウジング１０３の段部５５の下側には溝１０５が形成されており、この溝１０５には、保温手段としての４枚のアルミ板１０７，１０９，１１１，１１３がハウジング１０３の長手方向へスライド自在に収容されている。
【００３８】
この顕微鏡観察用透明加温装置１０１の使用方法について説明する。
顕微鏡観察用透明加温装置１０１は、幅寸法の異なる顕微鏡のステージに対応することができるものである。
図１１に顕微鏡観察用透明加温装置１０１の幅寸法が大きいステージＳ１載置した状態を示す。
同図に示すようにアルミ板１０７，１０９を左側に寄せ、アルミ板１１１，１１３を右側に寄せた状態で、顕微鏡観察用透明加温装置１０１を幅寸法の大きいステージＳ１に載せる。そして、アルミ板１０７を、その右端面がステージＳ１の左側面に当接するまでスライドさせ、またアルミ板１１１を、その左端面がステージＳ１の右側面に当接するまでスライドさせる。
【００３９】
また、図１２に示すように、顕微鏡観察用透明加温装置１０１を幅寸法の小さい顕微鏡のステージＳ２に載置して使用する場合も、上記と同様にアルミ板１０７を、その右端面がステージＳ１の左側面に当接するまでスライドさせ、またアルミ板１１１を、その左端面がステージＳ１の右側面に当接するまでスライドさせるが、このスライド距離が長くなる。
このように、顕微鏡観察用透明加温装置１０１はステージの幅寸法に応じて、アルミ板１０７，１１１のスライド距離を変えるだけで、幅寸法の異なる顕微鏡のステージに対応することができる。即ち、ステージの幅寸法に応じて左側領域９３及び右側領域９５の幅寸法（面積）が変化しても、この変化に対応して発熱透明ガラス板６１を覆う面積を変更することができる。
【００４０】
図１３〜図１５によって、第５の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置１２１について説明する。
顕微鏡観察用透明加温装置１２１は上記第３の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置５１と同じ構成部材を有するので、第３の実施の形態において用いた符号を付し或いは引用して、それらの各部材の説明を省略し、第３の実施の形態と異なる点についてのみ説明する。
【００４１】
ハウジング５３の段部５５の下面には、保温手段としての長方形のアルミ板１２３，１２３が取り付けられている。このアルミ板１２３の上面には加熱手段としてのニクロム線１２５が貼り付けられており、このニクロム線１２５は蛇行して配置されている。このニクロム線１２５の表面は電気的な絶縁処理が施されている。
符号１２６は温度センサーを示し、この温度センサー１２６は透明ガラス板６５の裏面に備えられ、図示しない両面テープによって覆われて貼り付けられている。温度センサー１２６は後述する右側領域９５に対応する領域に配置されている。
この顕微鏡観察用透明加温装置１２１では、ニクロム線１２５に通電されて、低温領域としての左側領域９３と右側領域９５が加温される。この通電は温度センサー１２６の検知情報に基づいて制御され、左側領域９３と右側領域９５が所望の温度となるように調節される。
【００４２】
図１６と図１７によって、第６の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置を説明する。
第６の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置は、第５の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置１２１と基本的に同様な構造を有しているので、第５の実施の形態において用いた符号を付し或いは引用して説明する。
ニクロム線１２５が貼り付けられたアルミ板１２３の上面には、絶縁処理が施されたアルミ板１２７が重ねられており、これらアルミ板１２３とアルミ板１２７はニクロム線１２５を挟み込んだ状態で貼り合わされている。これら貼り合わされたアルミ板１２５，１２７は、第５の実施の形態におけるアルミ板１２３，１２３と同じ位置であるハウジング５３の段部５５の下面に固定されている。本実施の形態ではアルミ板１２３とアルミ板１２７とによって保温手段が構成されている。
第６の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置では、ニクロム線１２５から生じた熱はアルミ板１２７を介して左側領域９３と右側領域９５に伝わる。従って、左側領域９３と右側領域９５に全体が均一に加温され、温度分布にむらが生じるのを防止することができる。
【００４３】
図１８〜図２０によって、第７の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置１３１を説明する。
符号１３３はハウジングを示し、このハウジング１３３には長方形の凹部１３５が形成され、さらに凹部１３３の中央部は長方形の穴１３７が形成されている。符号１３９は電気的絶縁加工が施されたアルミ板を示し、このアルミ板１３９には長方形の穴１４０が形成されている。アルミ板１３９上にはニクロム線１４１が固定されて配置されている。このニクロム線１４１は、途中部分でほぼ直角に折り返されており、アルミ板１３９の全体をカバーするように引き回されている。ニクロム線１４１には図示しないリード線が接続され、このリード線は電線１４２にまとめられて、ハウジング１３３外へ引き出されコントローラー１４４に接続されている（図１９参照）。
アルミ板１３９の上面には、アルミ板１４３が重ね合わされて固定されている。アルミ板１４３は、アルミ板１３９と同様に電気的絶縁処理が施され、しかも同形状で長方形の穴１４５が形成されている。
これらアルミ板１３９、ニクロム線１４１及びアルミ板１４３によって検体補助加温部が構成されている。
【００４４】
符号１４６は長方形の透明ガラス板を示し、この透明ガラス板１４６の上面にはＩＴＯ膜によって構成される発熱用透明導電膜１４９が形成されている。発熱用透明導電膜１４９上には一対の銅箔等によって構成される電極１５１，１５１が透明ガラス板１４７の長手方向の両端部に設けられており、この電極１５１，１５１は、互いに対向し、且つ間隔をあけて配置されている。電極１５１，１５１には図示しないリード線がそれぞれ接続され、このリード線は電線１４２にまとめられて、ハウジング１３３外へ引き出されコントローラー１４４に接続されている（図１９参照）。透明ガラス板１４６の上面には、載置プレートとして長方形の透明ガラス板１４７が貼り合わされている。
【００４５】
透明ガラス板１４６の下面には温度検知手段としての温度センサー１５５が貼り付けられている。この温度センサー１５５には図示しないリード線が接続され、このリード線も電線１４２にまとめられてコントローラー１４４に接続されている。コントローラー１４４は電源１５７に接続されている。
【００４６】
この顕微鏡観察用透明加温装置１３１では、温度センサー１５５が透明ガラス板１４６の温度を検知し、この検知情報に基づいてコントローラー１４４が発熱用透明導電膜１４９及びニクロム線１４１に対する通電を制御する。これにより透明ガラス板１４６及びアルミ板１４３が所望の温度に保たれる。
なお、上記ニクロム線１４１に対する通電は予め計測したニクロム線１４１の抵抗値に基づいて行う。即ち、温度センサー１５５が検知した情報に基づいてニクロム線１４１が所定の温度になると推測される抵抗値の電圧を印加して、アルミ板１４３の上面が所望の温度となるようにする。
【００４７】
また、顕微鏡観察用透明加温装置１３１では、１つの温度センサーによって発熱用透明導電膜１４９及びニクロム線１４１に対する通電を制御して、載置プレート及び検体補助加温部を所望の温度に保つことができる。
このように顕微鏡観察用透明加温装置１３１では、検体補助加温部を備えたので、適正加温領域は広くなり、観察しているディッシュＤ以外の複数のディッシュＤを同時に適正な温度に加温することができる。
【００４８】
なお、顕微鏡観察用透明加温装置１３１では、温度センサー１５５を透明ガラス板１４６の下面に１つだけ備えた構成としているが、温度センサーを透明ガラス板１４６（載置プレート側）と検体補助加温部の両方に備えて、それぞれの温度センサーが検知した情報に基づいて、発熱用透明導電膜及びニクロム線に対する通電を制御する構成とすることも可能である。
【００４９】
以上、本発明の実施の形態について詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の変更などがあっても本発明に含まれる。
上記実施の形態では、載置プレートである透明ガラス板と発熱用透明導電膜が形成された発熱透明ガラス板とを別々に具備する構成としているが、本発明はこれに限定されず、載置プレートである透明ガラス板に発熱用透明導電膜を形成する構成とすることも可能である。
ニクロム線は製造元で予め透明プレート部内に固定しておくのでユーザー側で巻数を調整することはできないが、発熱量調整用の外付けボリュームを付けてもよい。このようにすれば、ユーザー側で、使用する顕微鏡の種類等の個別事情を考慮して温度を更に微調整することができる。
【００５０】
透明ガラス板の代わりに、例えば、アクリル、ポリカーボネート、スチレン等のプラスチックで構成してもよい。発熱用透明導電膜は、通電されると抵抗発熱するもので構成すれば足り、ＩＴＯ膜に限らず、例えば、酸化スズ、酸化インジウム、スズ、アンチモンをドープした酸化スズ等で構成してもよい。
【００５１】
上記第１の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置１及び第２の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置４１は、２つの温度センサー３２，３４を備えており、温度センサー３２の検知情報に基づいて発熱用透明導電膜１４に対する通電を制御し、温度センサー３４の検知情報に基づいてニクロム線９に対する通電を制御しているが、温度センサー３２を１つだけ設けて、この温度センサー３２の検知情報に基づいて発熱用導電膜１４とニクロム線９の両方に対する通電を制御する構成としてもよい。
この場合には、ニクロム線９に対する通電は予め計測したニクロム線９の抵抗値に基づいて行う。即ち、温度センサー３２が検知した情報に基づいてニクロム線９が所定の温度になると推測される値の電圧を印加して、透明ガラス板１７（第２の実施の形態の場合は透明ガラス板４７）の非対向領域２９，３０（第２の実施の形態の場合は非対向領域２９）に対応する領域の上面が所望の温度となるようにする。
【００５２】
また第５の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置１２１、第６の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置も、２つの温度センサー７１，１２６を備えており、温度センサー７１の検知情報に基づいて発熱用透明導電膜６７に対する通電を制御し、温度センサー１２６の検知情報に基づいてニクロム線１２５に対する通電を制御しているが、温度センサー７１を１つだけ設けて、この温度センサー７１の検知情報に基づいて発熱用導電膜６７とニクロム線１２５の両方に対する通電を制御する構成としてもよい。
この場合には、ニクロム線１２５に対する通電は予め計測したニクロム線１２５の抵抗値に基づいて行う。即ち、温度センサー７１が検知した情報に基づいてニクロム線１２５が所定の温度になると推測される値の電圧を印加して、透明ガラス板６５の左側領域９３と右側領域９５が所望の温度となるようにする。
【００５３】
即ち、第１の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置１、第２の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置４１、第５の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置１２１、第６の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置について、第７の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置１３１と同様の温度制御を行う構成としてもよい。
【００５４】
【発明の効果】
本発明の顕微鏡観察用透明加温装置によれば、透明ガラス板の適正加温領域を広げることで、観察している検体以外の複数の検体を同時に適正な温度に加温できる。従って、透明プレート部上に観察前や後の検体を置きながら、検体を観察できるので、多数の検体を観察する場合に作業効率が非常に良くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置の分解斜視図である。
【図２】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図３】第１の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置の平面図である。
【図４】第２の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置の平面図である。
【図５】第３の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置の分解斜視図である。
【図６】第３の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置の平面図である
【図７】図６のＡ−Ａ断面図である。
【図８】第３の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置の使用状態を説明するための斜視図ある。
【図９】第４の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置の一部破断斜視図である。
【図１０】第４の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置の部分断面図である。
【図１１】第４の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置の使用方法を説明するための平面図である。
【図１２】第４の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置の使用方法を説明するための平面図である。
【図１３】第５の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置に備えられるニクロム線を備えたアルミ板の斜視図である。
【図１４】図１３のＡ−Ａ断面図である。
【図１５】第５の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置の使用方法を説明するための平面図である。
【図１６】第６の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置に備えられるニクロム線を備えたアルミ板及びニクロム線を備えたアルミ板を覆うアルミ板の斜視図である。
【図１７】図１６のＡ−Ａ断面図である。
【図１８】第７の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置の使用方法を説明するための平面図である。
【図１９】図１８のＡ−Ａ断面図である。
【図２０】第７の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置の分解斜視図である。
【図２１】従来例に係る顕微鏡観察用透明加温装置の平面図である。
【図２２】従来例に係る顕微鏡観察用透明加温装置の平面図である。
【符号の説明】
ＤデッシュＳ顕微鏡のステージ
１顕微鏡観察用透明加温装置３ハウジング
５アルミ板７両面テープ
９ニクロム線１１アルミ板
１３発熱透明ガラス１４発熱用透明導電膜
１５黒紙１７透明ガラス板
１９凹部２２穴
２３穴２５穴
２７電極２８穴
２９非対向領域３０非対向領域
３３窓３５対向領域
３２温度センサー３４温度センサー
４１顕微鏡観察用透明加温装置４２発熱透明ガラス
４３ハウジング
４５黒紙４７透明ガラス板
５１顕微鏡観察用透明加温装置５３ハウジング
５５段部５７貫通穴
５９ネジ穴
６１発熱透明ガラス板６３黒紙
６５透明ガラス板６７発熱用透明導電膜
６９電極７１温度センサー
７５アルミ板７７丸穴
７９貫通穴８１雄ネジ
８３脚体８５ネジ穴
８７出入部８９雄ネジ
９１透明ガラス板の中央領域９３透明ガラス板の左側領域
９５透明ガラス板の右側領域１０１顕微鏡観察用透明加温装置
１０３ハウジング１０５溝
１０７、１０９、１１１、１１３アルミ板
１２１顕微鏡観察用透明加温装置１２３アルミ板
１２５ニクロム線１２６温度センサー１２７アルミ板
１３１顕微鏡観察用透明加温装置１３３ハウジング
１３５凹部１３７穴
１３９アルミ板１４０長方形の穴
１４１ニクロム線１４２電線
１４３アルミ板１４４コントローラー
１４５長方形の穴１４７透明ガラス板
１４９発熱用透明導電膜１５１，１５１電極
１５５温度センサー１５７電源[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a transparent heating apparatus for microscopic observation, and more particularly to a transparent heating apparatus for microscopic observation capable of appropriately heating a sample other than the sample under observation.
[0002]
[Prior art]
21 and 22 show conventional transparent heating devices 201 and 203 for microscopic observation.
The disc-shaped transparent heating device 201 for microscopic observation is configured such that two disc-shaped transparent glass plates 205 are overlapped and held by a housing 207, and the upper transparent glass of the two transparent glass plates 205 is provided. The plate 205 is a mounting plate. On the inner side surface (overlapping side) of one glass plate 205, a heat-generating transparent conductive film composed of an ITO film or the like is formed. A pair of electrodes 209, 209 made of copper foil or the like are provided on the transparent conductive film for heat generation. The pair of electrodes 209, 209 extend straight in a band shape and are arranged at intervals. The reason why the pair of electrodes 209 and 209 extend straight in a strip shape is to make the temperature of the region sandwiched between the electrodes 209 and 209 uniform. That is, for example, when the electrodes are formed in an arc shape, the temperature of the portion where the distance between the electrodes is short becomes high, the temperature of the portion where the distance between the electrodes is long becomes low, and the temperature of the region sandwiched by the electrodes becomes uneven. The pair of electrodes 209 and 209 of the transparent heating device 201 for microscope observation have the above-described configuration.
[0003]
The rectangular plate-shaped transparent heating device for microscopic observation 203 has the same structure as that of the transparent heating device for microscopic observation 201 except for its shape, and has two rectangular transparent glass plates 211. The upper transparent glass plate 211 is a mounting plate. On one inner side surface (overlapping surface) of one of the two glass plates 211, a heat-generating transparent conductive film made of an ITO film or the like is formed. A pair of electrodes 215 and 215 made of copper foil or the like are provided on the heat-generating transparent conductive film, and the pair of electrodes 215 and 215 extend straight in a band shape and are arranged at intervals from each other. ing.
[0004]
The disk-shaped transparent heating device for microscope observation 201 is used by being fitted into a circular hole formed on the stage of the microscope. The transparent conductive film for heat generation is energized through the pair of electrodes 209 and 209 to generate heat, thereby heating the dish D mounted on the upper transparent glass plate 205 as the mounting plate. Then, the dish D is placed on the circular window 217 where the transparent glass plate 205 is exposed, and the microscope D is observed.
[0005]
A transparent heating device 203 for observing a microscope having a rectangular plate shape is used by being mounted on a stage S of the microscope. The width of the transparent heating device for microscope observation 203 is set to be larger than the width of the stage S, and both ends of the transparent heating device for microscope observation 203 protrude from the stage S. Become. The transparent heating device 203 for microscopic observation also supplies a current to the transparent conductive film for heat generation via the pair of electrodes 215 and 215 to generate heat, and the dish placed on the upper transparent glass plate 211 which is a mounting plate. Heat D. Then, the dish D is placed on the circular window 219 of the transparent glass plate 211 serving as a transparent portion, and observation with a microscope is performed.
[0006]
As described above, the specimen (cells) in the dish D to be observed is placed in the dish D together with the culture solution and cultured in a box-shaped incubator maintained at a predetermined temperature.
When observing, a large number of dishes D are taken out of the incubator at once, and the dishes D to be observed are placed on the windows 217 and 219 for observation, and the other dishes D are transparent heating devices for microscopic observation. The wafers 201 and 203 are placed on portions outside the windows 217 and 219 and heated.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the transparent heating device 201 for microscopic observation, the non-facing region not sandwiched between the electrodes 209 and 209 is not energized, so that the transparent conductive film for heating does not generate heat and is compared with the corresponding region where the electrodes 209 and 209 face. The portion where the temperature is low and corresponds to the non-facing region of the transparent glass plate 205 is a low temperature region (a hatched region). Therefore, even if the dish D is placed in this low temperature region, it cannot be heated.
[0008]
Further, in the transparent heating device 203 for microscopic observation, an airflow directly hits a portion not corresponding to (not mounted on) the stage S. Therefore, a portion of the transparent glass plate 205 that does not correspond to the stage S is a low-temperature region (a hatched region) where the temperature is lower than that of the portion corresponding to (mounted on) the stage S. That is, since the heat-generating transparent conductive film is composed of an extremely thin ITO film on the order of microns, the calorific value itself is small, and the temperature drops even when the air flow is slightly applied, resulting in a low temperature region. Therefore, even if the dish D is placed in the low temperature region of the transparent glass plate 205, the transparent heating device 203 for microscopic observation cannot be heated.
As described above, since the low-temperature region is generated in both types of the transparent heating devices 201 and 203 for microscopic observation, the appropriate heating region is small, and a cell other than the dish D to be observed is placed thereon, and the cells are placed. There is a problem that the range in which heating can be performed so as to be maintained at an appropriate temperature is limited, and the usability is poor.
[0009]
The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and expands a region in which a sample can be appropriately heated so that a plurality of samples other than the sample being observed are simultaneously heated to an appropriate temperature. An object of the present invention is to provide a heating device for microscopic observation that can be heated.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 includes a transparent conductive film for heat generation, an energizing unit for supplying a current to the transparent conductive film for heat generation, and a specimen heated by the heat generation of the transparent conductive film for heat generation. A mounting plate on which the sample is placed, and the sample is placed on the mounting plate, and the sample is maintained at a desired temperature. A transparent heating device for microscopic observation, comprising at least one of a heating means for heating a low-temperature area of the mounting plate and a heating means for heating the low-temperature area, wherein a desired temperature cannot be obtained only by the heat generation of It is.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, in the transparent heating device for microscopic observation according to the first aspect, the low-temperature region is sandwiched between a pair of electrodes that are electrically connected to the transparent conductive film for heat generation and arranged to face each other. A transparent warming device for microscopic observation, which is a region corresponding to a portion that does not exist.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, in the transparent heating device for microscope observation according to the first aspect, the low-temperature region is a region that does not correspond to a stage of a microscope on which the transparent heating device for microscope observation is mounted. It is a transparent heating device for microscopic observation.
[0013]
According to a fourth aspect of the present invention, in the transparent heating apparatus for microscopic observation according to any one of the first to third aspects, the heating means generates a large amount of heat in a low temperature region where the temperature is low, and generates a large amount of heat in a high temperature region. Is a transparent warming device for microscopic observation, characterized in that the amount is small.
[0014]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the transparent heating apparatus for microscopic observation according to any one of the first to fourth aspects, wherein the heating means is an electric heater.
[0015]
According to a sixth aspect of the present invention, in the transparent heating apparatus for microscopic observation according to any one of the first to fifth aspects, the heat retaining means can change an area covering a low temperature region. It is.
[0016]
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a transparent conductive film for heat generation, an energizing means for supplying a current to the transparent conductive film for heat generation, and a mounting plate on which a sample is placed which is heated by the heat generated by the transparent conductive film for heat generation. Then, the specimen is placed on the mounting plate described above, and in a transparent heating apparatus for microscopic observation that performs microscopic observation while maintaining the specimen at a desired temperature, a specimen other than the specimen being microscopically observed is brought to a desired temperature. A transparent heating device for microscopic observation, comprising a sample auxiliary heating unit for heating.
[0017]
The invention according to claim 8 is the transparent heating device for microscopic observation according to claim 7, wherein a sample auxiliary heating unit is provided around the mounting plate. It is.
[0018]
According to a ninth aspect of the present invention, in accordance with the seventh or eighth aspect, a temperature detecting means for detecting a temperature of the mounting plate, and both the mounting plate and the sample auxiliary heating section based on the detection information of the temperature detecting means. A transparent heating device for microscopic observation characterized by controlling a heating temperature.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the transparent heating device 1 for microscopic observation according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.
Reference numeral 3 denotes a housing. The housing 3 includes an aluminum plate 5, a double-sided tape 7, a nichrome wire 9 as a heating means, an aluminum plate 11 as a heat retaining means, a transparent heat-generating glass 13, black paper 15, and a mounting plate. Are stored in a state of being stacked from the bottom in this order, and these members are fixed to the housing 3 by silicone filled between the members and the housing 3. I have.
[0020]
The configuration of each of the above members will be described.
The substantially disk-shaped housing 3 is provided with a shallow concave portion 19 having a circular shape in plan view, and a circular hole 21 formed at the center thereof. The aluminum plate 5 has a disk shape, and a circular hole 22 is formed at the center thereof. The double-sided tape 7 is also a thin disk, and has a circular hole 23 formed at the center. The lower surface of the double-sided tape 7 is attached to the upper surface of the aluminum plate 5.
A nichrome wire 9, which is an electric heater, is attached to the upper surface of the double-sided tape 7, and the nichrome wire 9 is covered with an aluminum plate 11. The aluminum plate 11 has been subjected to a treatment for electrical insulation, and has a circular hole 25 formed therein.
[0021]
The heat-generating transparent glass 13 has a heat-generating transparent conductive film 14 composed of an ITO film on the entire upper surface thereof (see FIG. 2). A pair of electrodes 27, 27 are provided on the transparent heating conductive film 14, and the electrodes 27, 27 are band-shaped and made of copper foil. The electrodes 27, 27 are arranged at intervals and opposed to each other. Leads (not shown) are connected to the electrodes 27, 27, respectively, and the leads are connected to a controller (not shown).
[0022]
The upper surface of the heat-generating transparent glass 13 is covered with black paper 15, and a circular hole 28 is formed in the black paper 15. On this black paper 15, a disc-shaped transparent glass plate 17 is overlaid.
Further, temperature sensors 32, 34 are provided on the lower surface of the heat-generating transparent glass 13, and these temperature sensors 32, 34 are covered and fixed by a double-sided tape. The temperature sensors 32 and 34 are connected to a controller (not shown).
A circular window 33 of the transparent glass plate 17 serving as a transparent portion is formed in a portion corresponding to the circular hole 28 of the black paper 15.
[0023]
The nichrome wire 9 is routed so as to meander, and is arranged in a region corresponding to the non-facing regions 29, 29 and 30, 30 where the electrodes 27, 27 do not face, as shown in FIG. 3. The non-opposing regions 29, 29 and 30, 30 are low temperature regions. The nichrome wire 9 meanders finely in a region corresponding to the non-facing regions 29, 29 having a large area so as to be dense, and largely meanders in a region corresponding to the non-facing regions 30, 30 having a small area. are doing.
[0024]
A method of using the transparent heating device for microscope observation 1 will be described.
As shown in FIG. 2, the transparent heating device for microscope observation 1 is fitted into the concave portion Sa formed on the stage S of the microscope. Then, the switch of the controller is turned on, and electricity is supplied to the heat-generating transparent conductive film 14 through the lead wires and the electrodes 27, 27, thereby causing the heat-generating transparent conductive film 14 to generate heat. Warm. This energization is controlled based on the detection information of the temperature sensor 32, and is adjusted so that a region corresponding to the facing region 35 of the transparent glass plate 17 has a desired temperature.
[0025]
Also, electricity is supplied to the nichrome wire 9 and the nichrome wire 9 generates heat. This energization is controlled based on the detection information of the temperature sensor 34, and the regions corresponding to the non-facing regions 29, 29 and 30, 30 of the transparent glass plate 17 are adjusted to have a desired temperature.
Since the nichrome wires 9 are densely arranged in the regions corresponding to the non-facing regions 29 and 29 and are coarsely arranged in the regions corresponding to the non-facing regions 30 and 30, the calorific value of the nichrome wires 9 is non-facing. The amount of heat generated is large in the region corresponding to the regions 29 and 29 and small in the region corresponding to the non-opposite regions 30 and 30, and the amount of generated heat is in accordance with the respective areas. Therefore, the temperatures of the regions corresponding to the non-facing regions 29 and 29 and the regions corresponding to the non-facing regions 30 and 30 of the transparent glass plate 17 become uniform.
Further, since the aluminum plate 11 is provided, heat generated from the nichrome wire 9 is transmitted to the transparent glass 17 via the aluminum plate 11. Therefore, the temperatures of the non-facing regions 29, 29 and the regions corresponding to the non-facing regions 30, 30 of the transparent glass plate 17 are more reliably uniform. Further, the aluminum plate 11 also has a function of keeping the transparent glass plate 17 warm.
[0026]
Then, the dish D to be observed is placed on the window 33 of the transparent glass plate 17 for observation, and the other dishes D are placed on the non-opposed regions 29, 29 and 30, 30 outside the window 33 and added. Keep warm. In the transparent heating device 1 for microscopic observation, not only the region corresponding to the facing region 35 of the transparent glass plate 17 but also the regions corresponding to the non-facing regions 29, 29 and 30, 30 have the desired temperature. Therefore, the specimens (cells) in any dish D are heated and maintained at an appropriate temperature.
That is, in the transparent heating apparatus 1 for microscopic observation, the entire upper surface of the transparent glass plate 17 is an appropriate heating area, and a plurality of dishes D other than the dish D being observed can be simultaneously heated to an appropriate temperature. it can.
[0027]
FIG. 4 shows a transparent heating device 41 for microscopic observation according to the second embodiment.
In the transparent heating device 41 for microscopic observation, a housing 43 and an aluminum plate, a double-sided tape, an aluminum plate as a heat retaining means, a heat-generating transparent glass 42, black paper 45, and a transparent glass plate 47 as a mounting plate are similar to the main body of the fan. Except for the different shape, the members housed in the housing 43 and the functions thereof are the same as those of the transparent heating device for microscopic observation 1 according to the first embodiment, and thus were used in the first embodiment. Reference numerals are used, and descriptions of those members are omitted.
In the transparent heating device 41 for microscopic observation, a region corresponding to the non-opposed region 29 of the transparent glass plate 47 is heated by the nichrome wire 9 as in the transparent heating device 1 for microscopic observation.
Therefore, the entire upper surface of the transparent glass plate 47 becomes a proper heating area, and a plurality of dishes D other than the dish D being observed can be heated to a proper temperature at the same time.
[0028]
The transparent heating device 51 for microscopic observation according to the third embodiment will be described with reference to FIGS.
Reference numeral 53 denotes a housing formed of a rectangular frame, and a step 55 is formed on the inner periphery of the housing 53. Further, six through holes 57 are formed in the housing 53, and the through holes 57 are arranged between the four corners and the short side of the housing 53. Further, screw holes 59 are formed at the four corners on the back side of the step portion 55 (see FIG. 7).
[0029]
On the upper surface of the step portion 55 of the housing 53, a rectangular heat generating transparent glass 61 is installed. On the heat generating transparent glass 61, a frame-shaped black paper 63 is placed. A transparent glass plate 65 as a mounting plate is placed, and these members are fixed to the housing 53 by silicone filled between the members and the housing 53.
The heat-generating transparent glass plate 61 has a heat-generating transparent conductive film 67 formed of an ITO film on the entire upper surface thereof. A pair of electrodes 69, 69 are provided on the transparent heating conductive film 67, and the electrodes 69, 69 are made of copper foil. The electrodes 69, 69 are arranged at intervals and opposed to each other. The electrodes 69, 69 are strip-shaped and extend to both ends in the longitudinal direction of the heat-generating transparent glass plate 61. Leads (not shown) are connected to the electrodes 69, 69, respectively, and the leads are connected to a controller (not shown). The electrodes 69, 69 are covered with black paper 63.
[0030]
The lower surface of the heat-generating transparent glass plate 61 is provided with a temperature sensor 71, and the temperature sensor 71 is connected to a controller (not shown). The temperature sensor 71 is covered and fixed by an electrically insulating adhesive tape.
[0031]
Reference numeral 75 denotes an aluminum plate 75 as a heat retaining means. The aluminum plate 75 is rectangular and has a round hole 77 formed at the center. Further, six through holes 79 are formed in the aluminum plate 75, and the through holes 79 are arranged between the four corners and the long side of the aluminum plate 75. The aluminum plate 75 is installed on the lower surface of the step portion 55 of the housing 53, is inserted into the through hole 79, and is fixed by a male screw 81 attached to the screw hole 59. A window 78 is formed at a portion corresponding to the round hole 77 of the aluminum plate 75.
[0032]
Reference numerals 83, 83 denote a pair of legs, which are formed with six screw holes 85 on the upper surface thereof, and further provided on the lower end surface with an access portion 87 whose protrusion length can be adjusted by a screw mechanism. Have been. The male screw 89 is inserted through the through hole 57 and attached to the screw hole 85 to fix the pair of legs 83 to both ends of the lower surface of the housing 53.
[0033]
A method of using the transparent heating device for microscope observation 51 will be described.
As shown in FIG. 8, the transparent heating device for microscope observation 51 is mounted on the stage S of the stereoscopic microscope K, the protrusion dimension of the entrance 87 of the leg 83 is adjusted, and the entrance 87 is placed on the table on which the microscope K is mounted. Contact. As shown in FIGS. 6 and 7, in the observation transparent heating device 51, the center portion is mounted on the stage S, and both left and right end portions are not mounted on the stage S, and project from the stage S. Therefore, the central region 91 of the transparent glass plate 65 corresponds to the stage S, and the left region 93 and the right region 95 as low-temperature regions do not correspond to the stage S.
[0034]
Then, the switch of the controller is turned on, and electricity is supplied to the transparent conductive film for heat generation 67 via the lead wires and the electrodes 69, 69, thereby causing the transparent conductive film 67 for heat generation to generate heat. The central region 91, the left region 93, and the right region 95 of 65 are heated. This energization is controlled based on the detection information of the temperature sensor 71, and is adjusted so that a portion corresponding to the window 78 in the central area 91 has a desired temperature.
[0035]
Since the transparent heating device 51 for microscopic observation is provided with the aluminum plate 75, the left region 93 and the right region 95 of the transparent glass plate 65 are kept warm by the aluminum plate 75. That is, the aluminum plate 75 can prevent the air flow from directly hitting the heat-generating transparent glass plate 67, and the heat generated from the heat-generating transparent conductive film 67 is stored in the aluminum plate 75. Therefore, it is possible to prevent the temperature of the left region 93 and the right region 95 of the transparent glass plate 65 from lowering, and to maintain substantially the same temperature as the central portion 91.
[0036]
Then, the dish D to be observed is placed on the window 78 for observation, and the other dishes D are placed on the left area 93 and the right area 95 in addition to the central area 91 and heated. . In the transparent heating device 1 for microscopic observation, not only the central region 91 of the transparent glass plate 65 but also the left region 93 and the right region 95 have a desired temperature as described above. The cells will also be warmed and kept at the appropriate temperature.
That is, in the transparent heating device 51 for microscope observation, the entire upper surface of the transparent glass plate 65 is an appropriate heating region, and a plurality of dishes D other than the dish D being observed can be heated to an appropriate temperature at the same time. it can.
[0037]
Next, a transparent heating device 101 for microscopic observation according to a fourth embodiment will be described with reference to FIGS.
Since the transparent heating device for microscope observation 101 has the same components as the transparent heating device for microscope observation 51 according to the third embodiment, the same reference numerals are used as in the third embodiment, and the same reference numerals are used. Description of each member is omitted, and only different points from the third embodiment will be described.
A groove 105 is formed below the step portion 55 of the housing 103, and four aluminum plates 107, 109, 111, and 113 as a heat retaining means are slidable in the longitudinal direction of the housing 103 in the groove 105. Is housed in
[0038]
A method of using the transparent heating device 101 for microscopic observation will be described.
The transparent heating device 101 for microscope observation can correspond to a stage of a microscope having different width dimensions.
FIG. 11 shows a state where the stage S1 with a large width dimension of the transparent heating device 101 for microscope observation is mounted.
As shown in the drawing, the transparent heating device 101 for microscopic observation is mounted on the stage S1 having a large width while the aluminum plates 107 and 109 are moved to the left and the aluminum plates 111 and 113 are moved to the right. Then, the aluminum plate 107 is slid until its right end surface contacts the left side surface of the stage S1, and the aluminum plate 111 is slid until its left end surface contacts the right side surface of the stage S1.
[0039]
As shown in FIG. 12, when the transparent heating device 101 for microscopic observation is mounted on a stage S2 of a microscope having a small width and used, the aluminum plate 107 is placed on the right end face in the same manner as described above. The aluminum plate 111 is slid until it comes into contact with the left side surface of S1, and the aluminum plate 111 is slid until its left end surface comes into contact with the right side surface of the stage S1, but the sliding distance becomes long.
As described above, the transparent heating apparatus 101 for microscope observation can be adapted to microscope stages having different width dimensions only by changing the sliding distance of the aluminum plates 107 and 111 according to the width dimension of the stage. That is, even if the width (area) of the left region 93 and the right region 95 changes according to the width of the stage, the area covering the heat-generating transparent glass plate 61 can be changed corresponding to this change.
[0040]
The transparent heating device 121 for microscopic observation according to the fifth embodiment will be described with reference to FIGS.
Since the transparent heating device for microscope observation 121 has the same components as the transparent heating device for microscope observation 51 according to the third embodiment, the reference numerals used in the third embodiment are given or quoted. Therefore, description of those members will be omitted, and only points different from the third embodiment will be described.
[0041]
On the lower surface of the step portion 55 of the housing 53, rectangular aluminum plates 123, 123 as heat retaining means are attached. A nichrome wire 125 as a heating means is attached to the upper surface of the aluminum plate 123, and the nichrome wire 125 is arranged in a meandering manner. The surface of the nichrome wire 125 is subjected to an electrical insulation treatment.
Reference numeral 126 denotes a temperature sensor. The temperature sensor 126 is provided on the back surface of the transparent glass plate 65, and is covered and adhered by a double-sided tape (not shown). The temperature sensor 126 is arranged in an area corresponding to a right area 95 described later.
In the transparent heating device 121 for microscopic observation, electricity is supplied to the nichrome wire 125 to heat the left region 93 and the right region 95 as low-temperature regions. This energization is controlled based on the detection information of the temperature sensor 126, and is adjusted so that the left area 93 and the right area 95 have a desired temperature.
[0042]
A transparent heating device for microscopic observation according to the sixth embodiment will be described with reference to FIGS.
The transparent heating device for microscopic observation according to the sixth embodiment has basically the same structure as the transparent heating device for microscopic observation 121 according to the fifth embodiment. A description will be given with reference to the reference numerals used in the embodiments.
On the upper surface of the aluminum plate 123 to which the nichrome wire 125 is attached, an insulated aluminum plate 127 is superimposed. The aluminum plate 123 and the aluminum plate 127 are attached with the nichrome wire 125 interposed therebetween. ing. These bonded aluminum plates 125 and 127 are fixed to the lower surface of the step portion 55 of the housing 53 at the same position as the aluminum plates 123 and 123 in the fifth embodiment. In this embodiment, the heat retaining means is constituted by the aluminum plate 123 and the aluminum plate 127.
In the transparent heating device for microscopic observation according to the sixth embodiment, the heat generated from the nichrome wire 125 is transmitted to the left region 93 and the right region 95 via the aluminum plate 127. Therefore, the entire left region 93 and the right region 95 are uniformly heated, and it is possible to prevent the temperature distribution from becoming uneven.
[0043]
The transparent heating device 131 for microscopic observation according to the seventh embodiment will be described with reference to FIGS.
Reference numeral 133 denotes a housing. A rectangular recess 135 is formed in the housing 133, and a rectangular hole 137 is formed at the center of the recess 133. Reference numeral 139 denotes an aluminum plate that has been subjected to electrical insulation processing. The aluminum plate 139 has a rectangular hole 140 formed therein. On the aluminum plate 139, a nichrome wire 141 is fixedly arranged. The nichrome wire 141 is bent almost at a right angle at an intermediate portion, and is routed so as to cover the entire aluminum plate 139. A lead wire (not shown) is connected to the nichrome wire 141, and this lead wire is put together into an electric wire 142, drawn out of the housing 133, and connected to the controller 144 (see FIG. 19).
An aluminum plate 143 is superposed and fixed on the upper surface of the aluminum plate 139. The aluminum plate 143 is electrically insulated in the same manner as the aluminum plate 139, and has a rectangular hole 145 of the same shape.
The aluminum plate 139, the nichrome wire 141, and the aluminum plate 143 constitute a sample auxiliary heating unit.
[0044]
Reference numeral 146 denotes a rectangular transparent glass plate. On the upper surface of the transparent glass plate 146, a heat-generating transparent conductive film 149 composed of an ITO film is formed. Electrodes 151 and 151 composed of a pair of copper foils or the like are provided on both ends of the transparent glass plate 147 in the longitudinal direction on the heat-generating transparent conductive film 149. The electrodes 151 and 151 face each other, And they are arranged at intervals. Lead wires (not shown) are connected to the electrodes 151 and 151, respectively. These lead wires are combined into an electric wire 142, drawn out of the housing 133, and connected to the controller 144 (see FIG. 19). On the upper surface of the transparent glass plate 146, a rectangular transparent glass plate 147 is attached as a mounting plate.
[0045]
A temperature sensor 155 as a temperature detecting means is attached to a lower surface of the transparent glass plate 146. A lead wire (not shown) is connected to the temperature sensor 155, and this lead wire is also bundled into an electric wire 142 and connected to the controller 144. The controller 144 is connected to the power supply 157.
[0046]
In the transparent heating device 131 for microscopic observation, the temperature sensor 155 detects the temperature of the transparent glass plate 146, and the controller 144 controls the energization of the transparent conductive film for heat generation 149 and the nichrome wire 141 based on the detected information. Thereby, the transparent glass plate 146 and the aluminum plate 143 are maintained at desired temperatures.
The energization of the nichrome wire 141 is performed based on the resistance value of the nichrome wire 141 measured in advance. That is, based on the information detected by the temperature sensor 155, a voltage having a resistance value that is assumed to make the nichrome wire 141 at a predetermined temperature is applied so that the upper surface of the aluminum plate 143 has a desired temperature.
[0047]
Further, in the transparent heating device 131 for microscopic observation, the energization of the transparent conductive film 149 for heating and the nichrome wire 141 is controlled by one temperature sensor to maintain the mounting plate and the sample auxiliary heating unit at desired temperatures. Can be.
As described above, since the transparent heating device 131 for microscopic observation includes the sample auxiliary heating unit, the appropriate heating area is widened, and a plurality of dishes D other than the dish D being observed are simultaneously heated to an appropriate temperature. Can be warmed.
[0048]
In the transparent heating device 131 for microscope observation, only one temperature sensor 155 is provided on the lower surface of the transparent glass plate 146. However, the temperature sensor is connected to the transparent glass plate 146 (mounting plate side) and the sample auxiliary heating device. It is also possible to provide a configuration in which both of the warming sections are provided, and based on the information detected by the respective temperature sensors, control the energization to the transparent heating conductive film and the nichrome wire.
[0049]
Although the embodiment of the present invention has been described in detail above, the specific configuration is not limited to this embodiment, and even if there is a design change without departing from the gist of the present invention, the present invention is not limited to this embodiment. include.
In the above embodiment, the transparent glass plate as the mounting plate and the heat generating transparent glass plate on which the heat generating transparent conductive film is formed are separately provided, but the present invention is not limited to this. It is also possible to adopt a configuration in which a transparent conductive film for heat generation is formed on a transparent glass plate which is a plate.
Since the nichrome wire is fixed in the transparent plate portion in advance by the manufacturer, the number of turns cannot be adjusted on the user side, but an external volume for adjusting the calorific value may be provided. This allows the user to further fine-tune the temperature in consideration of the individual circumstances such as the type of microscope to be used.
[0050]
Instead of a transparent glass plate, for example, it may be made of plastic such as acrylic, polycarbonate, styrene and the like. The heat-generating transparent conductive film only needs to be formed of a material that generates resistance heat when energized, and is not limited to the ITO film, and may be formed of, for example, tin oxide, indium oxide, tin, tin oxide doped with antimony, or the like. .
[0051]
The transparent heating device 1 for microscopic observation according to the first embodiment and the transparent heating device 41 for microscopic observation according to the second embodiment are provided with two temperature sensors 32 and 34, respectively. The energization of the transparent heating conductive film 14 is controlled based on the detection information of the temperature sensor 32, and the energization of the nichrome wire 9 is controlled based on the detection information of the temperature sensor 34. However, only one temperature sensor 32 is provided. The configuration may be such that energization of both the heating conductive film 14 and the nichrome wire 9 is controlled based on the detection information of the temperature sensor 32.
In this case, the energization of the nichrome wire 9 is performed based on the resistance value of the nichrome wire 9 measured in advance. That is, based on the information detected by the temperature sensor 32, a voltage having a value that is estimated to bring the nichrome wire 9 to a predetermined temperature is applied to the transparent glass plate 17 (the transparent glass plate 47 in the second embodiment). ), The upper surface of the region corresponding to the non-facing regions 29, 30 (the non-facing region 29 in the second embodiment) is set to a desired temperature.
[0052]
The transparent heating device for microscope observation 121 according to the fifth embodiment and the transparent heating device for microscope observation according to the sixth embodiment also include two temperature sensors 71 and 126, respectively. The energization of the transparent conductive film 67 for heat generation is controlled based on the detection information of, and the energization of the nichrome wire 125 is controlled based on the detection information of the temperature sensor 126. However, only one temperature sensor 71 is provided. The configuration may be such that energization to both the heating conductive film 67 and the nichrome wire 125 is controlled based on the detection information of the temperature sensor 71.
In this case, energization of the nichrome wire 125 is performed based on the resistance value of the nichrome wire 125 measured in advance. That is, based on the information detected by the temperature sensor 71, a voltage having a value that is estimated to be a predetermined temperature of the nichrome wire 125 is applied, and the left area 93 and the right area 95 of the transparent glass plate 65 have a desired temperature. To do.
[0053]
That is, the transparent heating device for microscope observation 1 according to the first embodiment, the transparent heating device 41 for microscope observation according to the second embodiment, and the transparent heating device for microscope observation according to the fifth embodiment. The apparatus 121 and the transparent heating device for microscopic observation according to the sixth embodiment may be configured to perform the same temperature control as the transparent heating device for microscopic observation 131 according to the seventh embodiment.
[0054]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the transparent heating apparatus for microscopic observation of this invention, a plurality of specimens other than the specimen under observation can be simultaneously heated to a proper temperature by expanding the appropriate heating area of a transparent glass plate. Therefore, the specimen can be observed while placing the specimen before and after observation on the transparent plate portion, so that the work efficiency is extremely improved when observing a large number of specimens.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view of a transparent heating device for microscope observation according to a first embodiment.
FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.
FIG. 3 is a plan view of the transparent heating device for microscopic observation according to the first embodiment.
FIG. 4 is a plan view of a transparent heating device for microscopic observation according to a second embodiment.
FIG. 5 is an exploded perspective view of a transparent heating device for microscope observation according to a third embodiment.
FIG. 6 is a plan view of a transparent heating device for microscopic observation according to a third embodiment.
FIG. 7 is a sectional view taken along the line AA of FIG. 6;
FIG. 8 is a perspective view for explaining a usage state of a transparent heating device for microscopic observation according to a third embodiment.
FIG. 9 is a partially broken perspective view of a transparent heating device for microscopic observation according to a fourth embodiment.
FIG. 10 is a partial sectional view of a transparent heating device for microscopic observation according to a fourth embodiment.
FIG. 11 is a plan view for explaining a method of using a transparent heating device for microscopic observation according to a fourth embodiment.
FIG. 12 is a plan view for explaining a method of using a transparent heating device for microscopic observation according to a fourth embodiment.
FIG. 13 is a perspective view of an aluminum plate provided with a nichrome wire provided in a transparent heating device for microscopic observation according to a fifth embodiment.
FIG. 14 is a sectional view taken along line AA of FIG.
FIG. 15 is a plan view for explaining a method of using a transparent heating device for microscopic observation according to a fifth embodiment.
FIG. 16 is a perspective view of an aluminum plate provided with a nichrome wire and an aluminum plate covering an aluminum plate provided with a nichrome wire provided in the transparent heating device for microscopic observation according to the sixth embodiment.
FIG. 17 is a sectional view taken along line AA of FIG. 16;
FIG. 18 is a plan view for explaining a method of using the transparent heating device for microscopic observation according to the seventh embodiment.
19 is a sectional view taken along line AA of FIG.
FIG. 20 is an exploded perspective view of a transparent heating device for microscopic observation according to a seventh embodiment.
FIG. 21 is a plan view of a transparent heating apparatus for microscope observation according to a conventional example.
FIG. 22 is a plan view of a transparent heating apparatus for microscope observation according to a conventional example.
[Explanation of symbols]
D dish S microscope stage
1 Transparent heating device for microscope observation 3 Housing
5 Aluminum plate 7 Double-sided tape
9 Nichrome wire 11 Aluminum plate
13 Transparent glass for heat generation 14 Transparent conductive film for heat generation
15 Black paper 17 Transparent glass plate
19 recess 22 hole
23 holes 25 holes
27 electrodes 28 holes
29 Non-facing area 30 Non-facing area
33 window 35 facing area
32 temperature sensor 34 temperature sensor
41 Transparent heating device for microscope observation 42 Heat generation transparent glass
43 Housing
45 black paper 47 transparent glass plate
51 Transparent heating device for microscope observation 53 Housing
55 Step 57 Through hole
59 screw hole
61 Heat generating transparent glass plate 63 Black paper
65 Transparent glass plate 67 Transparent conductive film for heat generation
69 electrode 71 temperature sensor
75 Aluminum plate 77 Round hole
79 Through hole 81 Male thread
83 Leg 85 Screw hole
87 Doorway 89 Male screw
91 Central area of transparent glass plate 93 Left area of transparent glass plate
95 Right side area of transparent glass plate 101 Transparent heating unit for microscope observation
103 Housing 105 Groove
107, 109, 111, 113 Aluminum plate
121 Transparent heating device for microscope observation 123 Aluminum plate
125 Nichrome wire 126 Temperature sensor 127 Aluminum plate
131 Transparent heating device for microscope observation 133 Housing
135 recess 137 hole
139 Aluminum plate 140 Rectangular hole
141 Nichrome wire 142 Electric wire
143 Aluminum plate 144 Controller
145 rectangular hole 147 transparent glass plate
149 Transparent conductive film for heat generation 151, 151 electrode
155 Temperature sensor 157 Power supply

Claims

The heat-generating transparent conductive film, an energizing means for energizing the heat-generating transparent conductive film, and a mounting plate on which a sample is placed which is heated by the heat generated by the heat-generating transparent conductive film, and on which the sample is mounted. In the transparent heating device for microscopic observation in which a specimen is placed and the specimen is observed at a desired temperature while maintaining the microscope at a desired temperature, the mounting plate may not be able to obtain a desired temperature only by heating the transparent conductive film for heating. A transparent warming device for microscopic observation, comprising at least one of a warming means for keeping a low temperature region and a heating means for heating the low temperature region.

2. The transparent warming device for microscopic observation according to claim 1, wherein the low-temperature region is a region corresponding to a portion which is electrically connected to the transparent conductive film for heating and is not sandwiched between a pair of electrodes arranged to face each other. A transparent heating device for microscopic observation.

2. The transparent heating device for microscope observation according to claim 1, wherein the low-temperature region is a region that does not correspond to a stage of a microscope on which the transparent heating device for microscope observation is mounted. .

The transparent heating device for microscopic observation according to any one of claims 1 to 3, wherein the heating means generates a large amount of heat in a low temperature region where the temperature is low, and has a small amount of heat generation in a high temperature region. Transparent heating device for microscope observation.

The transparent heating device for microscopic observation according to any one of claims 1 to 4, wherein the heating means is an electric heater.

The transparent heating device for microscopic observation according to any one of claims 1 to 5, wherein the heat retaining means can change an area covering the low-temperature region.

The heat-generating transparent conductive film, an energizing means for energizing the heat-generating transparent conductive film, and a mounting plate on which a sample is placed which is heated by the heat generated by the heat-generating transparent conductive film, and on which the sample is mounted. In a transparent heating device for microscope observation in which a sample is placed and a microscope is observed while maintaining the sample at a desired temperature, a sample auxiliary heating for heating a sample other than the sample under the microscope to a desired temperature. A transparent heating device for microscopic observation, comprising a unit.

The transparent heating device for microscopic observation according to claim 7, wherein a sample auxiliary heating unit is provided around the mounting plate.

9. The method according to claim 7 or 8, wherein the temperature of the mounting plate is detected, and the heating temperature of both the mounting plate and the sample auxiliary heating unit is controlled based on information detected by the temperature detecting unit. A transparent heating device for microscopic observation.