JP2009087842A - 電子顕微鏡用カートリッジ - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は電子顕微鏡用カートリッジに関し、試料をだれでも確実にホルダに設定することができる電子顕微鏡用カートリッジを提供することを目的としている。
【解決手段】その中央部近辺に円状の段差を設け、その両端に溝が設けられた穴15cを有するホルダ15と、該穴15cに対して前記ホルダ15に対向して設けられる共に、その裏面に突起が設けられた一対のスプリングリーフ18と、前記ホルダ15の穴15cの上に載置される試料1と、該試料1の上に載置される両端に凸部が設けられたスペーサ16と、該スペーサ16の上に載置される、その両端にテーパ状の凸部が設けられ、かつ該凸部の表側に穴が設けられると共に、中心部に穴17cが設けられ、該穴15cの側面に試料交換工具8によりレバー17を回転させるための切り欠き部が設けられたレバー17、とを有して構成される。
【選択図】図1

Description

本発明は電子顕微鏡用カートリッジに関し、更に詳しくは試料を極低温で観察可能な透過電子顕微鏡に用いて好適な電子顕微鏡用カートリッジに関する。
生物を観察する分野においては、試料を−150゜C以下の観察環境において、透過電子顕微鏡で画像を観察することが行われている。図2は従来の電子顕微鏡用カートリッジの試料固定方法の説明図である。図において、10は試料カートリッジであり、その展開図はその上に示すようなものとなる。ホルダ2の中央近辺に穴5が開けられ、この穴5にはねじ6が切られている。この穴5は多段構成となっており、試料1が載置されても落下しない程度の大きさの穴である。
試料1の大きさは、標準で3.2mmφ程度である。ここで、試料カートリッジの作成方法は、以下の通りである。先ず、ホルダ2の穴5に試料1を入れ、その上にスペーサ3を乗せて試料押さえ用のスクリュー4で固定する。スクリュー4の側面にはねじ7が切られている。従って、試料1とスペーサ3が積層された状態で、スクリュー4を回転させ固定する。
図3は試料交換工具の説明図である。図2と同一のものは、同一の符号で示す。8が試料交換工具である。ホルダ2に設けた穴5に試料1を入れ、次にスペーサ3を乗せ、最後に試料押さえねじ4を回転させて試料1を押さえる。このように構成された装置において、試料1をピンセット9でつまんでホルダ2の穴5に乗せる。次に、その後、ピンセット9でスペーサ3を乗せる。
スペーサ3が乗ったら、その上に試料押さえねじ4を乗せる。試料押さえねじ4には、切欠き部4aが設けられており、試料交換工具8の先端には、拡大図Aに示すようにつめ8aが設けられている。このつめ8aを試料押さえねじ4の切欠き部4aに嵌合させ、試料押さえねじ4を回転させて締め付けることになる。
従来のこの種の装置としては、荷電粒子ビーム装置用標本ホルダであって、支持面と該支持面を横断して伸びる円周縁を持つ支持体と、保持要素と支持面との間に標本を保持する弾性保持要素とを持ち、標本が支持面と保持要素との間にある時、保持要素が標本上にばね力を支持面を横断する方向に働かせる技術が知られている(例えば特許文献1参照)。
特開平5−74398号公報(段落0020、図2)
従来技術の問題点を列挙すれば、以下の通りである。
1)スクリュー4をホルダ2の穴5に入れることが極めて困難である。例えば斜めに入って試料が固定されない場合がある。特に、急速凍結装置等を用いる場合、以下の条件があるため、作業を困難にしている。
a)低温雰囲気中に手を入れることができないため、前述した試料交換工具等を使用して離れた位置からの作業となる。
b)温度差により蒸気が発生し、視界が悪く試料カートリッジをよく見ることができない。
c)間口が狭いため、片手での作業となり、作業がやりづらい。
2)スクリューを固定するのに1回転以上回さなければならない。この場合、片手での作業でかなり大変である。
3)試料固定の強さは作業者で決まってしまうため、締め込み不足が生じたり、場合によっては締めすぎて試料又はスクリューを破損してしまうおそれもある。
4)スペーサが回ってしまい、試料を破損するおそれがある。
5)ねじ部に汚れが付着しやすく、洗浄しにくい。このため、コンタミの原因となる。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、試料をだれでも確実にホルダに設定することができる電子顕微鏡用カートリッジを提供することを目的としている。
その中央部近辺に円状の段差を設け、その両端に溝が設けられた穴を有するホルダと、該穴に対して前記ホルダに対向して設けられる共に、その裏面に突起が設けられた一対のスプリングリーフと、前記ホルダの穴の上に載置される試料と、該試料の上に載置される両端に凸部が設けられたスペーサと、該スペーサの上に載置される、その両端にテーパ状の凸部が設けられ、かつ該凸部の表面側に穴が設けられると共に、中心部に穴が設けられ、該穴の側面に試料交換工具を回転させるための切り欠き部が設けられたレバー、とを有し、これらを順に積層すると共に、前記レバーを所定角回転させることにより、該レバーの凸部に設けられた穴に前記スプリングリーフ内側に設けられた突起が嵌合することで試料が固定されるように構成されたことを特徴とする。
本発明によれば、ホルダに形成された溝に前記スペーサの凸部が嵌合するため、スペーサが回転することはなくなる。また、試料を押さえつけるレバーを所定角度回すことにより、レバーの穴がスプリングリーフの突起と嵌合し試料は固定される。レバーの穴がスプリングリーフの突起と嵌合して固定されるので、だれが回しても、同じ力で試料をホルダに押しつけることができ、締めすぎて試料を破損するというおそれがなくなる。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は本発明の電子顕微鏡用カートリッジの試料固定方法の説明図である。図2と同一のものは、同一の符号を付して示す。図において、20は本発明に係る試料カートリッジである。該試料カートリッジ20は以下の構成要素からなる。
15はその中央部近辺に円状の段差を設け、その両端に溝15a,15bが設けられた穴15cを有するホルダ、18a,18bは該穴15cに対して前記ホルダ15に対向して設けられる共に、その裏面に突起21a,21b(図示せず)が設けられた一対のスプリングリーフ、1は前記ホルダ15の穴15cの上に載置される試料である。スプリングリーフ18a、18bは、その裏面が後述するレバー17の凸部17a,17bが入ってこれるように、裏面がくり抜かれた構造となっている。そして、中央近辺に下向きの突起(後述)が形成されている。該スプリングリーフ18a,18bは、例えばスポット溶接でホルダ15に固定される。
16は試料1の上に載置される両端に凸部16a,16bが設けられたスペーサ、17は該スペーサ16の上に載置される、その両端にテーパ状の凸部17a,17bが設けられ、かつ該凸部17a,17bの表側に穴22a,22b(図示せず)が設けられると共に、中心部に穴17cが設けられ、該穴17cの側面に、試料交換工具8(図3参照)でレバー17を回転させるための切り欠き部17d〜17fが設けられたレバーである。この切り欠き部17d〜17fが試料交換工具8のつめ8aと係合し、試料交換工具8を回転させると、レバー17も回転する。レバー17から出ている凸部17a,17bの案内は、ホルダ15に設けているC面とスプリングリーフ18a,18bのD面で規制されている。このように構成された装置を用いて、本発明の固定方法について説明すれば、以下の通りである。
先ず、ホルダ15の中央部近辺に円状の段差を設ける。段差の下部には、試料1が載置され、段差の中部にはスペーサ16が試料1の上に載置され、段差の上部にはレバー17がスペーサ16の上に載置される。この場合において、スペーサ16の両端に設けられた凸部16a,16bはホルダ15に形成された溝15a,15bと嵌合する。この結果、レバー17を回しても、スペーサ16が回転することはなくなり、試料1が破損するのを防ぐことができる。
次に、スペーサ16の上にレバー17を載置する。この場合において、レバー17の凸部17a,17bは、ホルダ15の穴15c近辺に設けられた溝15d,15eと嵌合する。このレバー17の凸部17a,17bが、ホルダ15の穴15c近辺に設けられた溝15d,15eと嵌合する結果、レバー17は固定されることになる。
次に、試料交換工具8(図3参照)を用いて、つめ8aを、レバー17に形成された切り欠き部17d〜17fに嵌合させる。次に、この試料交換工具8を図の反時計方向に例えば30°回転させる。この結果、レバー17の凸部17a,17bはスプリングリーフ18a,18bの中に潜り込むことになる。この場合において、凸部17a,17bをテーパー状にすることにより、凸部17a,17bがスプリングリーフ18a,18bの中に潜り込むことが容易になる。
この結果、凸部17a,17bが所定角(ここでは、30°)回転すると、レバー17の凸部17a,17bに設けた穴21a,21bにスプリングリーフ18a,18bの突起21a,21bが嵌合し、レバー17は固定される。この時、スプリングリーフ18a,18bにより下向きの力が加わり、試料1は固定される。以上のような処理を行なうことにより、試料1がホルダ15に固定され、試料カートリッジ20が形成されることなる。
本発明によれば、ホルダに形成された溝に前記スペーサの凸部が嵌合するため、スペーサが回転することはなくなる。また、試料を押さえつけるレバーを所定角度回すことにより、レバーの穴がスプリングリーフの突起と嵌合し試料は固定される。レバーの穴がスプリングリーフの突起と嵌合して固定されるので、だれが回しても、同じ力で試料をホルダに押しつけることができ、締めすぎて試料を破損するというおそれがなくなる。
上述の実施の形態では、レバー17の回転角を30°にした場合について説明したが、本発明はこれに限るものではなく、それ以外の角度であってもよい。但し、この角度はレバー17の凸部17aと17bが確実にスプリングリーフ18a,18bに固定されればいいものであり、そのために必要な角度は小さい角度の方が好ましい。
本発明の電子顕微鏡用カートリッジの試料固定方法の説明図である。 従来の電子顕微鏡用カートリッジの試料固定方法の説明図である。 試料交換工具の説明図である。
符号の説明
1 試料
15 ホルダ
15a 溝
15b 溝
15c 溝
15d 溝
16 スペーサ
16a 凸部
16b 凸部
17 レバー
17a 凸部
17b 凸部
17c 穴
17d 切り欠き部
17e 切り欠き部
17f 切り欠き部
18a スプリングリーフ
18b スプリングリーフ
21a 突起
21b 突起

Claims (1)

  1. その中央部近辺に円状の段差を設け、その両端に溝が設けられた穴を有するホルダと、
    該穴に対して前記ホルダに対向して設けられる共に、その裏面に突起が設けられた一対のスプリングリーフと、
    前記ホルダの穴の上に載置される試料と、
    該試料の上に載置される両端に凸部が設けられたスペーサと、
    該スペーサの上に載置される、その両端にテーパ状の凸部が設けられ、かつ該凸部の表面側に穴が設けられると共に、中心部に穴が設けられ、該穴の側面に試料交換工具により該レバーを回転させるための切り欠き部が設けられたレバー、
    とを有し、これらを順に積層すると共に、前記レバーを所定角回転させることにより、該レバーの凸部に設けられた穴に前記スプリングリーフ内側に設けられた突起が嵌合することで試料が固定されるように構成された電子顕微鏡用カートリッジ。
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