JP2011080869A - Mesh and method for observation of test piece - Google Patents

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いづみ 中村
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昭広 前原
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mesh for accurate and highly reproducible observation of a test piece in a drawing process and further a test piece through the drawing process to a contraction process, and a method of observation of a test piece using the mesh. <P>SOLUTION: The method of observation of a test piece includes: a process of mounting and fixing the test piece onto a mesh; a process of fixing the mesh to a holder for observation; a subsequent process of drawing the test piece fixed to the mounting area of the mesh by moving the holder for observation in the drawing direction; and a process of observing the test piece in the drawing process; wherein after fixing of the test piece to the holder for observation, the mesh is divided in the drawing process. The mesh suitable for the observation method is also provided. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、試験片の観察用メッシュ及び試験片の観察方法に関し、特に、延伸過程にある試験片、さらに延伸過程から収縮過程にある試験片の精密で再現性よい観察を可能にするものである。   The present invention relates to a test piece observation mesh and a test piece observation method, and in particular, enables a precise and reproducible observation of a test piece in a stretching process and a test piece in a contraction process from a stretching process. is there.

従来、透過型電子顕微鏡(TEM)等の顕微鏡で試料を観察する場合には、予め試料を切断装置等で薄片化した後、メッシュと呼ばれる試料支持材に前記薄片化した試料である試験片を固定し、このメッシュを専用の観察用ホルダーに固定してから前記試験片の観察を行っている。
図5(a)に示すように、従来から通常用いられている市販メッシュ1は、直径3mm程度の円盤形状を有しており、電子線を透過できるように、網目状開口1d等を備えている。図5(b)に示すように、開口1dを有する市販メッシュ1の中央部上面に薄片化した試験片3が固定される。ここで、試験片は電子線を透過しうる薄さに薄片化する必要がある。従来の試験片の薄片化方法として、ミクロトーム装置を用いた加工法、収束イオンビーム加工装置を用いた加工法(FIB加工)等が知られている。
Conventionally, when observing a sample with a microscope such as a transmission electron microscope (TEM), the sample is sliced in advance with a cutting device or the like, and then the test piece that is the sliced sample is placed on a sample support material called a mesh. The test piece is observed after fixing and fixing this mesh to a dedicated observation holder.
As shown in FIG. 5 (a), the commercially available mesh 1 that has been conventionally used has a disk shape with a diameter of about 3 mm, and is provided with a mesh-like opening 1d and the like so as to transmit an electron beam. Yes. As shown in FIG.5 (b), the test piece 3 thinned to the center part upper surface of the commercial mesh 1 which has the opening 1d is fixed. Here, the test piece needs to be thinned to a thickness capable of transmitting an electron beam. As conventional test piece thinning methods, a processing method using a microtome device, a processing method using a focused ion beam processing device (FIB processing), and the like are known.

また、特開2008−96161号公報には、特殊形状のスリット加工を施したメッシュ及び該メッシュを用いた観察方法が提案されている。図6に示すように、メッシュ1の外縁よりスリット4が所要長さで切り込まれた特殊形状のメッシュ1やメッシュ1の外縁よりメッシュ1を分断するスリット4a、4bが入れられた特殊形状のメッシュ1が開示されている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-96161 proposes a mesh having a specially shaped slit process and an observation method using the mesh. As shown in FIG. 6, a special-shaped mesh 1 in which the slit 4 is cut by a required length from the outer edge of the mesh 1 and a special-shaped mesh in which slits 4 a and 4 b for dividing the mesh 1 from the outer edge of the mesh 1 are inserted. A mesh 1 is disclosed.

試料が延伸性の大きなゴムや樹脂、プラスチックなどの場合、延伸過程の試験片や、延伸過程から収縮過程(戻り過程)の試験片を観察することは、試料の破断発生解析や、試料の損傷、劣化、摩耗解析、ヒステリシスロス発生のメカニズムの解析などさまざまな解析、配合等の設計に有用である。
しかし、試験片を固定した従来の市販メッシュを延伸させることはほとんど不可能であるため、延伸状態の試験片を観察することができないという問題がある。また、たとえ従来の市販メッシュを無理やり延伸させたとしても延伸量はわずかであると共に、市販メッシュは延伸によって変形して歪が残ってしまうため、市販メッシュ上で延伸された試験片を元の状態に戻すことができず、収縮過程(戻り過程)の試験片を観察することができないという問題がある。
If the sample is a highly stretchable rubber, resin, plastic, etc., observing the test piece in the drawing process or the test piece from the drawing process to the shrinking process (returning process) It is useful for various analyzes such as deterioration, wear analysis, analysis of hysteresis loss mechanism, and design of blending.
However, since it is almost impossible to stretch a conventional commercial mesh to which a test piece is fixed, there is a problem that a stretched test piece cannot be observed. In addition, even if the conventional commercial mesh is forcibly stretched, the amount of stretching is small, and the commercial mesh is deformed by stretching and strain remains, so the test piece stretched on the commercial mesh remains in its original state. There is a problem that the test piece in the contraction process (return process) cannot be observed.

また、特開2008−96161号公報に開示の技術は、市販のメッシュでは不可能だった試験片の延伸過程及び収縮過程を観察できる優れた技術であるが、試験片のハンドリング性、正確な観察や簡易で確実な再現性のある観察に関しては依然として改善の余地が残されている。
例えば、観察用ホルダーに固定する前に該メッシュを分断するスリット加工を施す場合、上記公報[0022]欄等に記載のとおり、該メッシュが分断等されているため扱いにくく、そのハンドリング性の低さから、観察用ホルダーに固定する時に試験片を破損する等の可能性が高くなる。さらに、分断されたスリットを介して左右に固定した試験片に対して肉眼では気づきにくいガタツキ等による不均等な引っ張り力や圧縮力が局所的にかかる等のおそれがあり、薄片化した試験片が延伸過程の観察前にひずんでしまうという問題がある。このため、正確な原点(延伸ゼロ)の観察が確実に確認できないという問題がある。逆に、観察用ホルダーに固定してから該メッシュを分断するスリット加工を施す場合、該メッシュの扱いは良くなるが、該メッシュの切断に失敗することが多いという加工の困難さ及び熟練を要するという問題、並びに貴重な試験片を失うという問題がある。メッシュの硬さにもよるが、切断刃を押す加工による場合でも、切断刃を引く加工による場合でも、熟練者でさえ、予想しえない切り裂きムラ等による局所的に不均等な力がかかる等のおそれがあり、薄片化した試験片が延伸過程の観察前にひずんでしまうため再現性のよい観察が困難になるという問題がある。この切断加工をFIB加工法やイオンミリング加工法などの力のかかりにくい高度な加工法で行うことも考えられるが、加工に長時間を要し、高価な装置を長時間にわたり占有するという新たな問題が生ずる。
また、上記公報に開示された拡開用スリット加工された特殊メッシュついては、延伸や収縮の過程で試験片に局所的に不均等な力がかかる等のおそれがある。例えば、上記公報[0043]欄等に記載のとおり、特殊な工夫なしには、延伸過程でメッシュにねじれ等が生ずる問題がある。また、上記公報[0042]欄等に記載のとおり、高度な熟練を要する適切な収縮率の設計なしには、収縮過程での試験片に対するゆがみ等が生ずるという問題がある。
また、上記公報[0009]欄等に記載のとおり、拡開用スリットの設定に高度な熟練を要するという問題がある。メッシュを延伸方向に伸長させメッシュ上の試験片を延伸させていくことができるかを見極めるには、試験片ごとの試行錯誤や高度の熟練を要するからである。メッシュの開口形状や、メッシュ上に固定される試験片の形状、試験片の固定位置などに応じて、所要長さをその都度調整する高度な技能が要求される。
さらに、メッシュに固定できる試験片が1枚だけであると、観察によるダメージが入る場合があり、この場合には、延伸過程のみもしくは、収縮過程のみしか信頼性ある観察結果が得られないという問題もある。
The technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-96161 is an excellent technique for observing the stretching process and the shrinking process of a test piece, which was impossible with a commercially available mesh. There is still room for improvement with respect to simple, reliable and reproducible observations.
For example, when slit processing for dividing the mesh before fixing to the observation holder is performed, as described in the above publication [0022] column, etc., the mesh is divided and is difficult to handle, and its handling property is low. Therefore, there is a high possibility that the test piece is damaged when it is fixed to the observation holder. Furthermore, there is a risk that uneven tensile force or compressive force may be locally applied to the test piece fixed to the left and right through the divided slits, such as rattling that is difficult to notice with the naked eye. There is a problem of distortion before observation of the stretching process. For this reason, there exists a problem that observation of an exact origin (drawing zero) cannot be confirmed certainly. On the contrary, when the slit processing is performed to cut the mesh after fixing to the observation holder, the handling of the mesh is improved, but the processing difficulty and skill that cutting of the mesh often fails are required. As well as the problem of losing valuable specimens. Although it depends on the hardness of the mesh, even when processing by pushing the cutting blade or by pulling the cutting blade, even an expert applies locally uneven force due to unforeseeable tearing irregularities, etc. There is a problem that the thinned test piece is distorted before the observation of the stretching process, making it difficult to observe with good reproducibility. This cutting process may be performed by advanced processing methods that are difficult to apply force, such as FIB processing method or ion milling processing method. However, it takes a long time for processing and occupies expensive equipment for a long time. Problems arise.
Further, the special mesh that has been subjected to the slitting process for expansion disclosed in the above publication has a risk of locally applying uneven force to the test piece in the process of stretching or shrinking. For example, as described in the above publication [0043] column and the like, there is a problem that the mesh is twisted or the like during the stretching process without special measures. In addition, as described in the above publication [0042] column and the like, there is a problem that distortion or the like occurs in the test piece during the shrinkage process without designing an appropriate shrinkage rate that requires high skill.
In addition, as described in the above publication [0009] column and the like, there is a problem that a high level of skill is required for setting the widening slit. This is because trial and error for each test piece and a high level of skill are required to determine whether the test piece on the mesh can be extended by extending the mesh in the drawing direction. A high level of skill is required to adjust the required length each time according to the opening shape of the mesh, the shape of the test piece fixed on the mesh, the fixing position of the test piece, and the like.
Furthermore, if there is only one test piece that can be fixed to the mesh, damage due to observation may occur, and in this case, a reliable observation result can be obtained only in the stretching process or only in the contraction process. There is also.

特開2008−96161号公報JP 2008-96161 A

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、延伸過程の試験片、さらには延伸過程から収縮過程の試験片の精密で再現性よい観察を可能にする試験片の観察方法及び該試験片の観察方法に適したメッシュを提供することを課題としている。   The present invention has been made in view of the above problems, and is a test piece observation method that enables precise and reproducible observation of a test piece in a stretching process, and further a test piece in a contraction process from the stretching process, and the test piece. It is an object to provide a mesh suitable for the observation method.

本発明者らは、上記課題を解決すべく、特定の試験片の延伸工程、すなわち観察用ホルダーに試験片を固定後、該延伸過程でメッシュを分断することを特徴とする試験片の観察方法及び該観察方法に適したメッシュを見出し、本発明を完成させるに至った。   In order to solve the above problems, the inventors of the present invention have a specific test piece stretching step, that is, after fixing the test piece to the observation holder, the test piece observation method characterized by dividing the mesh in the drawing process. And the mesh suitable for this observation method was found, and it came to complete this invention.

すなわち、本発明の試験片の観察方法は、試験片をメッシュに載置固定する工程と、前記メッシュを観察用ホルダーに固定する工程と、引き続き、前記観察用ホルダーを延伸方向に移動させることにより前記メッシュの載置領域に固定された前記試験片を延伸させる工程と、該延伸過程における前記試験片を観察する工程とを含む試験片の観察方法において、前記観察用ホルダーに前記試験片を固定後、前記延伸過程で前記メッシュを分断することを特徴とする試験片の観察方法である。   That is, the observation method of the test piece of the present invention includes a step of placing and fixing the test piece on the mesh, a step of fixing the mesh to the observation holder, and subsequently moving the observation holder in the extending direction. The test piece is fixed to the observation holder in a test piece observation method including a step of stretching the test piece fixed to the placement region of the mesh and a step of observing the test piece in the stretching process. Thereafter, the method for observing a test piece is characterized in that the mesh is divided in the stretching process.

また、前記延伸過程における前記試験片を観察する工程に引き続き、更に、前記観察用ホルダーを収縮方向に移動させることにより前記メッシュの載置領域に固定された前記試験片を収縮させる工程と、該収縮過程における試験片を観察する工程とを含むことが望ましく、さらに、前記試験片の観察方法が、前記メッシュを完全に分断することなく、前記観察用ホルダーに前記試験片を固定することが更に望ましく、顕微鏡により観察することが一層望ましく、前記顕微鏡内で前記メッシュの分断をすることがより一層望ましく、前記メッシュに複数の前記試験片を載置固定することが、特に望ましい。   Further, following the step of observing the test piece in the stretching process, further, the step of shrinking the test piece fixed to the placement region of the mesh by moving the observation holder in the shrinking direction; A step of observing the test piece in the contraction process, and the method of observing the test piece further includes fixing the test piece to the observation holder without completely dividing the mesh. Desirably, it is more desirable to observe with a microscope, it is even more desirable to divide the mesh within the microscope, and it is particularly desirable to place and fix a plurality of the test pieces on the mesh.

さらに、前記メッシュが、骨状柱を交差させてなるクロスメッシュから構成されていることが望ましく、前記左右の接続領域の間の外縁が、切断されていることが一層望ましく、前記伸展方向において前記試験片を保持する骨状柱の一部が切断されて少なくとも1本残存していることがより一層望ましい。   Furthermore, it is desirable that the mesh is composed of a cross mesh formed by intersecting bone-like columns, and it is more desirable that an outer edge between the left and right connection regions is cut, and in the extension direction, the It is even more desirable that at least one part of the bone-like column holding the test piece is cut and remains.

本発明の試験片の観察用メッシュは、延伸過程の試験片、さらに延伸過程から収縮過程の試験片を観察可能に保持するメッシュにおいて、前記伸展方向において前記試験片を保持する該メッシュの骨状柱の一部が少なくとも切断されていることを特徴とするメッシュである。
また、前記メッシュが、中央部上面が前記試験片を固定する載置領域とされると共に、該載置領域を挟む左右両側が前記延伸方向および前記収縮方向に移動される観察用ホルダーへ固定する接続領域とされ、前記観察用ホルダーの移動により前記接続領域が離反方向に移動された時、前記載置領域に左右両側が固定される前記試験片を延伸させる、と共に/又は、該延伸位置から前記観察用ホルダーの移動により前記接続領域が近接方向に移動された時、前記試験片を収縮させる構成であることが好適であり、骨状柱を交差させてなるクロスメッシュから構成されていることが一層好適であり、前記左右の接続領域の間の外縁が切断されていることがより一層好適である。
The mesh for observation of the test piece of the present invention is a test piece in the stretching process, and a mesh that holds the test piece in the contraction process from the stretching process in an observable manner, and the bone shape of the mesh that holds the test piece in the extending direction. The mesh is characterized in that at least a part of the pillar is cut.
In addition, the mesh is fixed to an observation holder whose upper surface at the center is used as a mounting area for fixing the test piece, and both right and left sides sandwiching the mounting area are moved in the extending direction and the contracting direction. When the connection region is moved in the direction of separation by the movement of the observation holder, the test piece whose left and right sides are fixed to the placement region is stretched and / or from the stretched position. When the connection area is moved in the proximity direction by the movement of the observation holder, it is preferable that the test piece is contracted, and the cross-mesh is formed by crossing the bone-like columns. Is more preferable, and it is even more preferable that the outer edge between the left and right connection regions is cut.

本発明の試験片の観察用メッシュにおいて、前記骨状柱の一部が1〜10本残存していることが好適であり、1〜5本残存していることが更に好適であり、1〜2本残存していることが一層好適である。   In the observation mesh of the test piece of the present invention, it is preferable that 1 to 10 of the bone-like columns remain, more preferably 1 to 5 remain, More preferably, two remain.

本発明の試験片の観察方法によれば、観察用ホルダーに前記試験片を固定後、延伸過程で前記メッシュを分断することを特徴とするため、観察開始前の原点状態(延伸ゼロ状態)を確実に確保でき、かつ、試験片のハンドリング性も向上させることができる。
また、本発明のメッシュによれば、前記伸展方向において前記試験片を保持する該メッシュの骨状柱の一部が少なくとも切断されていることを特徴とするため、前記観察用ホルダーに前記試験片を固定後、延伸過程で前記メッシュを分断する観察方法に適したものとなる。
According to the test piece observation method of the present invention, after fixing the test piece to the observation holder, the mesh is divided in the drawing process. It can be ensured and the handling property of the test piece can be improved.
In addition, according to the mesh of the present invention, at least a part of the bone-like column of the mesh that holds the test piece in the extending direction is cut, so that the test piece is attached to the observation holder. After fixing the mesh, it is suitable for an observation method in which the mesh is divided in the stretching process.

このハンドリング性向上によって、本発明の試験片の観察方法においては、前記メッシュに試験片を載置固定する工程と、前記メッシュを前記観察用ホルダーに接続固定する工程との順番を自由に入れ替えることが可能となる。前記載置固定工程を先にしても試験片にゆがみ等を与えず、また、前記接続固定工程を先にしても、前記メッシュの左右は一体化しており、ばらばらに割れて困るような事態は生じない。一方、特許文献1の従来技術では、メッシュが載置固定の工程前に分断加工等された場合、メッシュが左右ばらばらになりやすい等や試験片にゆがみ等を与えるおそれがあるため、未加工ないし半加工の市販メッシュに、まず接続固定の工程を施してから、メッシュに特殊スリット加工をする工程を経て、載置固定の工程を施し、観察工程に移る複雑で手間のかかる観察手順となる。
さらに、観察開始後においては、前記メッシュの左右両側が固定された観察用ホルダーを延伸方向に移動させるだけで、前記メッシュにゆがみ等与えることなく、試験片を任意の延伸率に延伸でき、さらに、延伸過程で、前記メッシュを分断することで、前記メッシュが分断されて互いに離反し、この左右両メッシュに固定される試験片は該メッシュの分断、離間によって延伸方向に均等に延伸されることとなる。よって、前記メッシュの左右両側が固定された観察用ホルダーを延伸方向に移動させるだけで、前記メッシュ自体を変形させることなく試験片を任意の延伸率に延伸させていくことができ、任意の延伸率における試験片の状態をダイレクトに観察することができる。これにより、延伸過程の試験片の形態変化(モロフォロジー変化)の観察が可能となる。
さらに、前記延伸過程から、観察用ホルダーを左右の固定部を近接させる収縮方向へと移動させると、左右に分断されていた前記メッシュは互いに近接し、最終的には前記メッシュ自体が歪みを残すことなく分断前の一体的なメッシュに戻すことができる。したがって、試験片も延伸前の状態に戻すことができ、前記延伸過程のみならず、収縮過程(戻り過程)における試験片の状態も観察することが可能となる。
このように良好な試験片の観察が保持されつつ、観察開始前の原点状態(延伸ゼロ状態)を確実に確保でき、かつ、試験片のハンドリング性も向上させることができることから、精度と再現性においても充分な観察が可能となる。
By this handling property improvement, in the test piece observation method of the present invention, the order of placing and fixing the test piece on the mesh and the step of connecting and fixing the mesh to the observation holder can be freely changed. Is possible. Even before the mounting and fixing step, the test piece is not distorted, and even when the connection and fixing step is first, the left and right sides of the mesh are integrated, and there is a situation where it is difficult to break apart. Does not occur. On the other hand, in the prior art of Patent Document 1, when the mesh is divided before the mounting and fixing process, the mesh is likely to be separated from side to side, or the test piece may be distorted. A semi-processed commercial mesh is first subjected to a connection and fixing process, and then a special slit process is applied to the mesh, and then a mounting and fixing process is performed. This makes the observation procedure complicated and laborious.
Furthermore, after the start of observation, the test piece can be stretched to an arbitrary stretching ratio without causing distortion or the like to the mesh by simply moving the observation holder in which the right and left sides of the mesh are fixed in the stretching direction. In the stretching process, the mesh is divided so that the mesh is separated and separated from each other, and the test pieces fixed to the left and right meshes are uniformly stretched in the stretching direction by dividing and separating the mesh. It becomes. Therefore, the test piece can be stretched to an arbitrary stretching ratio without deforming the mesh itself by simply moving the observation holder to which the right and left sides of the mesh are fixed in the stretching direction. The state of the test piece at the rate can be observed directly. As a result, it is possible to observe the shape change (morphological change) of the test piece in the stretching process.
Further, when the observation holder is moved in the contraction direction in which the right and left fixing parts are brought close to each other from the stretching process, the meshes divided into the left and right are brought close to each other, and finally the mesh itself remains distorted. It is possible to return to an integrated mesh before division without any problems. Therefore, the test piece can be returned to the state before stretching, and not only the stretching process but also the state of the test piece in the contraction process (returning process) can be observed.
Accuracy and reproducibility are ensured by maintaining the original state before starting observation (zero stretched state) and improving the handleability of the specimen while maintaining good specimen observation in this way. Even in this case, sufficient observation becomes possible.

本発明のメッシュの一態様を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows the one aspect | mode of the mesh of this invention. 図1のメッシュに試験片を載置固定した状態を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows the state which mounted and fixed the test piece on the mesh of FIG. 本発明のメッシュを観察用ホルダーに接続固定した状態を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows the state which connected and fixed the mesh of this invention to the holder for observation. 図3のメッシュが分断されて、引き続き延伸過程ないしその後の収縮過程にある状態を示す概略平面図である。FIG. 4 is a schematic plan view showing a state in which the mesh of FIG. 3 is divided and subsequently in a stretching process or a subsequent contraction process. 従来例である市販メッシュ及び市販メッシュに試験片を載置固定した状態を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows the state which mounted and fixed the test piece to the commercial mesh which is a prior art example, and a commercial mesh. 特許文献1に開示の従来例のメッシュ及び従来例メッシュに試験片を載置固定した状態を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows the state which mounted and fixed the test piece to the mesh of the prior art example disclosed in patent document 1, and a prior art example mesh.

以下、本発明について詳細に説明する。図1〜図4に、本発明の実施態様を、図5〜6に従来技術の態様を示す。
本発明の試験片の観察方法は、試験片3をメッシュ1に載置固定する工程と、メッシュ1を観察用ホルダー5a、5bに固定する工程と、観察用ホルダー5a、5bを延伸方向に移動させることによりメッシュ1の載置領域1eに固定された試験片3を延伸させる工程と、該延伸過程における試験片3を観察する工程とを含む試験片の観察方法において、観察用ホルダー5a、5bに試験片3を固定後、延伸過程でメッシュ1を分断することを特徴としている。
また、本発明の試験片の観察用メッシュ1は、延伸過程の試験片3、さらに延伸過程から収縮過程の試験片3を観察可能に保持するメッシュ1において、伸展方向において試験片3を保持する該メッシュ1の骨状柱1aの一部が少なくとも切断されていることを特徴としている。
Hereinafter, the present invention will be described in detail. 1 to 4 show an embodiment of the present invention, and FIGS.
The test piece observation method of the present invention includes a step of placing and fixing the test piece 3 on the mesh 1, a step of fixing the mesh 1 to the observation holders 5a and 5b, and moving the observation holders 5a and 5b in the extending direction. In the test piece observation method including the step of stretching the test piece 3 fixed to the placement region 1e of the mesh 1 and the step of observing the test piece 3 in the stretching process, the observation holders 5a and 5b After fixing the test piece 3, the mesh 1 is divided in the stretching process.
Further, the observation mesh 1 for the test piece of the present invention holds the test piece 3 in the extending direction in the test piece 3 in the stretching process and the mesh 1 that holds the test piece 3 in the contraction process from the stretching process. It is characterized in that at least a part of the bone-like column 1a of the mesh 1 is cut.

[メッシュ]
本発明の実施形態であるメッシュ1は、例えば、市販のメッシュ1を加工して準備することができる。本発明のメッシュ1として、例えば、試料延伸方向に骨状柱1aが平行に配置されたメッシュを用いることができ、クロスメッシュが好適である。ここで、クロスメッシュとは、格子状ないし十文字形状に骨状柱1aを交差させた構成要素からなるメッシュ1である。ここで、該クロスメッシュの変形例の1つとして、試料延伸方向に骨状柱1aが平行に配置され、120度をなす角度で骨状柱1aが交差する構成の六角形状のクロスメッシュも含まれる。
従来から市販品として各種のメッシュ1が提供されている。メッシュ1の材質は、銅等が好適であり、メッシュサイズは、100、150、200メッシュ等を用いることができ、200メッシュが好適である。ここでメッシュサイズの単位:メッシュとは、1インチ(25.4mm)の間にある目数を言い、本発明では、試料延伸方向に直行する方向における1インチの間にある試料延伸方向に平行に配置された骨状柱1aの数を言う。
また、特許文献1[0015]欄に、メッシュ1の変形例として、試験片3の載置位置1eに網目状開口1dが設けられているものが開示されている。「網目状開口1dが設けられているメッシュ1の場合には、該外周枠(外縁1b)を構成する周縁部のみならず、網目穴(開口1d)を囲む網糸部分(骨状柱1a)の周縁部にも前記拡開用スリット4や分断用スリット4が切り込まれていなければ、前記拡開用スリット4を開いてメッシュ1を延伸方向に伸長させたり、メッシュ1を左右に分断させたりすることは困難な場合が多い」と記載されているように、スリット4を有することが観察にはほぼ必須、ないし、スリット4を有しないメッシュ1では観察が困難と理解されていた。ところが、驚くべきことに、本発明の試験片観察用メッシュ1は、開示された特殊なスリット加工を施すことなく、観察用ホルダー5a、5bに試験片3を固定後、延伸過程でメッシュ1を分断できることを見出し、好適には、メッシュ1に特定の切断加工を施すことで、延伸過程でメッシュ1が自動的に左右に分断することを見出し、延伸過程および収縮過程の試験片3を精密で再現性よく観察できる発明として完成されたものである。
また、メッシュ1が、試験片3をメッシュ1の中央部上面に固定する載置領域1eとされると共に、載置領域1eを挟む左右両側が延伸方向および収縮方向に移動される観察用ホルダー5a、5bへ固定する接続領域1f、1gとされ、観察用ホルダー5a、5bの移動により接続領域1f、1gが離反方向に移動された時、載置領域1eに左右両側が固定される試験片3を延伸させる、と共に/又は、該延伸位置から観察用ホルダー5a、5bの移動により接続領域1f、1gが近接方向に移動された時、試験片3を収縮させる構成であることが好ましく、さらに、メッシュ1が骨状柱1aを交差させてなるクロスメッシュから構成されていることが一層好ましい。この構成であれば、メッシュ加工、延伸過程および収縮過程でのゆがみ等に強いため、固定前のハンドリングと延伸過程での分断をバランスよく実現できるためである。
[mesh]
The mesh 1 which is embodiment of this invention can process and prepare the commercially available mesh 1, for example. As the mesh 1 of the present invention, for example, a mesh in which bone-like columns 1a are arranged in parallel in the sample stretching direction can be used, and a cross mesh is preferable. Here, the cross mesh is a mesh 1 composed of components obtained by intersecting the skeleton pillars 1a in a lattice shape or a cross shape. Here, as one of the modified examples of the cross mesh, a hexagonal cross mesh having a configuration in which the bony columns 1a are arranged in parallel in the sample extending direction and the bony columns 1a intersect at an angle of 120 degrees is also included. It is.
Conventionally, various meshes 1 are provided as commercial products. The material of the mesh 1 is preferably copper or the like, and the mesh size can be 100, 150, 200 mesh or the like, and 200 mesh is preferable. Here, the unit of mesh size: mesh means the number of meshes between 1 inch (25.4 mm), and in the present invention, parallel to the sample stretching direction between 1 inch in the direction orthogonal to the sample stretching direction. The number of bone-like columns 1a arranged in
Patent Document 1 [0015] discloses a modification of the mesh 1 in which a mesh opening 1d is provided at the mounting position 1e of the test piece 3. “In the case of the mesh 1 provided with the mesh-like opening 1d, not only the peripheral portion constituting the outer peripheral frame (outer edge 1b) but also the mesh thread portion (bone-like pillar 1a) surrounding the mesh hole (opening 1d) If the expansion slit 4 and the dividing slit 4 are not cut also at the peripheral edge of the mesh, the expansion slit 4 is opened to extend the mesh 1 in the extending direction, or the mesh 1 is divided into left and right. It has been understood that having a slit 4 is almost essential for observation, and that observation with a mesh 1 having no slit 4 is difficult. Surprisingly, however, the test piece observation mesh 1 of the present invention is not subjected to the special slit processing disclosed, and the test piece 3 is fixed to the observation holders 5a and 5b, and then the mesh 1 is applied in the stretching process. It is found that the mesh 1 can be divided, and preferably, by performing a specific cutting process on the mesh 1, it is found that the mesh 1 is automatically divided into left and right during the stretching process, and the test piece 3 in the stretching process and the shrinking process is accurately measured. It was completed as an invention that can be observed with good reproducibility.
In addition, the mesh 1 serves as a placement region 1e for fixing the test piece 3 to the upper surface of the central portion of the mesh 1, and the observation holder 5a in which the left and right sides sandwiching the placement region 1e are moved in the extending direction and the contracting direction. Test pieces 3 that are fixed to the mounting area 1e when the connection areas 1f and 1g are moved away from each other by the movement of the observation holders 5a and 5b. It is preferable that the test piece 3 is contracted when the connection regions 1f and 1g are moved in the proximity direction by moving the observation holders 5a and 5b from the stretched position. More preferably, the mesh 1 is composed of a cross mesh formed by intersecting the skeleton pillars 1a. This is because this structure is resistant to distortion in the mesh processing, stretching process, and shrinking process, so that handling before fixing and division in the stretching process can be realized in a balanced manner.

[メッシュの加工]
メッシュ1の加工は、試験片3を載置固定する前に予め行うことが、好適である。これは、骨状柱1aが試験片3で覆われるため、上面方向からの分断加工が困難であり、一方、外縁1bの加工は、試験片載置固定後でも可能だが、試験片3に思わないひずみを与える機会を回避するほうが望ましいためである。加工は切断刃(カミソリ刃等)を用いることができる。まず、市販のメッシュ1の外縁1bを切断する。加工は、切除加工してもよく、切り込み加工してもよい。
また、左右の接続領域1f、1gの間の外縁1bが、切断されていることが好ましく、また、伸展方向において試験片3を保持する骨状柱1aの一部が切断されて、少なくとも1本が残存していることが好ましい。固定前のハンドリングと延伸過程での分断をバランスよく両立できるからである。例えば、骨状柱1aの半数を残しても、延伸過程での分断に全く問題なく、全数を残しても、問題がない。骨状柱1aを跨がないように試験片3を載せようとする場合に、かえって残存本数が多いと試験片3を載せる場所が減ることが問題となる場合もある。
さらに、骨状柱の一部が少なくとも切断されていてもよく、骨状柱の一部が1〜10本残存していることが好適であり、さらに、1〜5本残存していることが更に好適であり、1〜2本残存していることが一層好適である。これらの構成により、固定前のハンドリングと延伸過程での分断をバランスよく両立でき、さらに、骨状柱の残存本数を管理することで、試験片3の延伸過程および収縮過程を、さらにきめ細かく、精密で再現性よく観察することが可能となる。
光や電子線の透過モードを用いる顕微鏡観察においては、中央部の載置領域1eにおいて切断加工した骨状柱1aをさらに取り外して、開口1dを構成する態様に加工するのが好適である。
[Mesh processing]
It is preferable that the processing of the mesh 1 is performed in advance before the test piece 3 is placed and fixed. This is because the bone-like column 1a is covered with the test piece 3, so that it is difficult to cut from the upper surface. On the other hand, the outer edge 1b can be processed even after the test piece is placed and fixed. This is because it is desirable to avoid the opportunity to give no distortion. A cutting blade (such as a razor blade) can be used for processing. First, the outer edge 1b of the commercially available mesh 1 is cut. Processing may be excision processing or cutting processing.
Moreover, it is preferable that the outer edge 1b between the left and right connection regions 1f and 1g is cut, and at least one of the bone-like columns 1a holding the test piece 3 in the extending direction is cut. Is preferably left. This is because handling before fixing and splitting in the stretching process can be balanced. For example, even if the half of the bone-like column 1a is left, there is no problem in the division in the stretching process, and there is no problem even if the whole number is left. When the test piece 3 is to be placed so as not to straddle the bone-like column 1a, the number of places on which the test piece 3 is placed may be reduced if the remaining number is large.
Further, at least a part of the bone-like column may be cut, and it is preferable that a part of the bone-like column remains 1 to 10 and further 1 to 5 remain. More preferably, it is more preferable that one or two remains. With these configurations, handling before fixation and splitting in the stretching process can be achieved in a well-balanced manner. Furthermore, by controlling the remaining number of bone-like columns, the stretching process and contraction process of the specimen 3 can be made more finely and precise. It becomes possible to observe with good reproducibility.
In the microscopic observation using the light or electron beam transmission mode, it is preferable to further remove the bone-like column 1a cut in the placement region 1e in the central portion and process it into an aspect that forms the opening 1d.

[試験片の切り出し]
まず、延伸性の大きなゴム組成物、樹脂やプラスチックなど(例えば、ウレタン樹脂やフェノール樹脂、ポリマーアロイなど)の試料から、ミクロトーム(商品名:ウルトラミクロトーム、ライカ社製)を用いて薄片化した試験片3を作製する。試験片3のサイズは、本発明のメッシュ1に載置固定できる範囲であればよい。例えば、縦200μm×横400〜600μm×厚100nmが好適である。試験片3が過大に厚いと、透過ビームでの観察に適さないばかりか、局所的に厚い部分と薄い部分が生じる場合がある。逆に、試験片3が薄すぎると、再現性のよい加工が難しくなるだけでなく、想定しない力が試験片3に及ばないことを確保するため、煩雑で高度な工夫が必要となる。
[Cut out specimen]
First, a test using a microtome (trade name: Ultra Microtome, manufactured by Leica) from a sample of a rubber composition, resin, plastic, etc. (for example, urethane resin, phenol resin, polymer alloy, etc.) having a large stretchability. Piece 3 is produced. The size of the test piece 3 should just be the range which can be mounted and fixed to the mesh 1 of this invention. For example, a length of 200 μm × width of 400 to 600 μm × thickness of 100 nm is suitable. If the test piece 3 is excessively thick, not only is it not suitable for observation with a transmitted beam, but a thick part and a thin part may occur locally. On the contrary, if the test piece 3 is too thin, not only processing with good reproducibility becomes difficult, but also a complicated and advanced device is required to ensure that an unexpected force does not reach the test piece 3.

[試験片のメッシュへの載置固定]
図2に示すように、試験片3を、本発明のメッシュ1(直径3mm)の中央部上面の載置領域1eに開口1dを跨ぐように、載せて固定する。
図2(b)に示すように、メッシュ1に複数枚の試験片3を固定することが望ましい。メッシュ1に固定できる試験片が1枚だけであると、高出力のレーザーや電子ビームに起因した観察によるダメージを受けるおそれがある試験片3においても、複数枚の試験片3があるため、ダメージを受ける前に、観察する試験片3を換えるなど次々と視野を移すことで、延伸過程でも収縮過程でも信頼性ある高度な観察結果が得られやすいという効果がある。
[Placement of test piece on mesh]
As shown in FIG. 2, the test piece 3 is placed and fixed so as to straddle the opening 1d on the placement region 1e on the upper surface of the center portion of the mesh 1 (diameter 3 mm) of the present invention.
As shown in FIG. 2B, it is desirable to fix a plurality of test pieces 3 to the mesh 1. If there is only one test piece that can be fixed to the mesh 1, the test piece 3 that may be damaged by observation caused by a high-power laser or electron beam has multiple test pieces 3. By changing the field of view one after another, such as changing the specimen 3 to be observed before receiving, there is an effect that it is easy to obtain highly reliable observation results in both the stretching process and the shrinking process.

[メッシュの観察用ホルダーへの固定]
図3に示すように、メッシュ1を観察用ホルダー5に載せ、メッシュ1の左右両側の接続領域1f、1gを観察用ホルダー5a、5bの押さえ板5c、5dに挟んでネジ5e、5fで締め付けて固定する。
図3に示した実施形態においては、メッシュ1に試験片3を載置して固定する前に予めメッシュ1に加工が施してあるため、観察ホルダー5への固定後に行う加工のような高度の熟練を要さず、ハンドリングが容易で、再現性よく固定することができる。さらに、試験片3にゆがみを与えることなく、原点状態を確実に保持した観察が可能となる。
また、メッシュ1が完全に分断されていないことから、伸張方向に対する角度調整を行いやすく、わずかなメッシュ1の角度ずれでも試験片3へのゆがみを気にすることなく容易に微調整でき、かつ、観察開始前の試験片3が原点状態(延伸ゼロ状態)あることが確実に確認できるため、精度が高く再現性のよい観察が可能となる。
[Fixing the mesh to the observation holder]
As shown in FIG. 3, the mesh 1 is placed on the observation holder 5, and the connection regions 1f and 1g on the left and right sides of the mesh 1 are sandwiched between the holding plates 5c and 5d of the observation holders 5a and 5b and tightened with screws 5e and 5f. And fix.
In the embodiment shown in FIG. 3, since the mesh 1 is processed in advance before the test piece 3 is placed and fixed on the mesh 1, a high degree of processing such as processing performed after fixing to the observation holder 5 is performed. It requires no skill, is easy to handle, and can be fixed with good reproducibility. Furthermore, the observation can be performed with the origin state reliably maintained without distorting the test piece 3.
In addition, since the mesh 1 is not completely divided, it is easy to adjust the angle with respect to the extension direction, and even a slight misalignment of the mesh 1 can be easily fine-tuned without worrying about distortion to the test piece 3. In addition, since it can be surely confirmed that the test piece 3 before the start of observation is in the origin state (the stretched zero state), observation with high accuracy and good reproducibility becomes possible.

[観察(一例として、透過型顕微鏡観察)]
観察工程は、具体的には、メッシュ1が固定された観察用ホルダー5を透過型電子顕微鏡(例えば、フィリップス社製CM30、加速電圧200KV)にセットして、観察したい任意の延伸率や延伸後の任意の収縮率にある試験片3を観察する。
[Observation (for example, transmission microscope observation)]
Specifically, in the observation step, the observation holder 5 to which the mesh 1 is fixed is set in a transmission electron microscope (for example, CM30 manufactured by Philips, acceleration voltage 200 KV), and an arbitrary stretching ratio or after stretching is desired to be observed. The test piece 3 having an arbitrary shrinkage ratio is observed.

[延伸過程の観察]
まず、図3に示すように、観察用ホルダー5の延伸率が0%の状態を観察する。メッシュ1が完全に分断されていないため、ないし、顕微鏡内で分断するため、試験片3が原点状態(延伸ゼロ状態)あることが確実に確認できる。
次いで、図4に示すように、メッシュ1の左右の接続領域1f、1gが固定された観察用ホルダー5a、5bを延伸方向(図4において左右へ拡大する方向)に移動させることにより、試験片3を延伸させ、延伸過程における任意の延伸率、例えば、50%、100%、150%等の試験片3を観察する。観察用ホルダー5a、5bを延伸方向へ移動して離反すると、メッシュ1の骨状柱1aと試験片3が当初は一体で延伸されていき、試験片3の延伸過程の途中で、メッシュ1に残存している骨状柱1aが破断限界伸びに達するため、メッシュ1は試験片3にひずみ等を与えることなく分断する。
この分断の隙間が次第に拡大していき、メッシュ2a、2bに左右両側を固定した試験片3は図中左右方向に延ばされて延伸されることとなる。
[Observation of stretching process]
First, as shown in FIG. 3, the state where the stretching ratio of the observation holder 5 is 0% is observed. Since the mesh 1 is not completely divided, or because the mesh 1 is divided in the microscope, it can be reliably confirmed that the test piece 3 is in the origin state (the stretched zero state).
Next, as shown in FIG. 4, the observation holders 5 a and 5 b to which the left and right connection regions 1 f and 1 g of the mesh 1 are fixed are moved in the extending direction (the direction in which the left and right are expanded in FIG. 4). 3 is stretched, and a test piece 3 having an arbitrary stretching ratio in the stretching process, for example, 50%, 100%, 150%, etc. is observed. When the observation holders 5a and 5b are moved away from each other in the stretching direction, the bone-like column 1a and the test piece 3 of the mesh 1 are initially stretched integrally, and in the middle of the stretching process of the test piece 3, the mesh 1 Since the remaining bone-like column 1a reaches the breaking limit elongation, the mesh 1 is divided without giving strain or the like to the test piece 3.
The separation gap gradually expands, and the test piece 3 having both the left and right sides fixed to the meshes 2a and 2b is extended in the left and right direction in the drawing and stretched.

[収縮過程の観察]
さらに、延伸過程での観察終了後に、観察用ホルダー5a、5bを収縮方向(図4において左右が近接する方向)に移動させることにより分断したメッシュ2a、2bを互いに近接させて、試験片3を収縮させ、収縮過程(戻り過程)における任意の延伸率、例えば、100%、50%、0%等の試験片3を観察する。
前記延伸過程から、観察用ホルダー5a、5bを収縮方向(図4において左右が近接する方向)へと移動させると、左右に分断されていたメッシュ2a、2bは互いに近接し、最終的にはメッシュ自体2a、2bが歪みを残すことなく分断前の一体的なメッシュ1のいた位置にまで戻すことができる。したがって、試験片3も顕著なヒステリシス特性がない限りは、ひずみがゼロであった延伸前の状態に戻すことができ、延伸過程のみならず、収縮過程(戻り過程)における試験片3の状態も観察することが可能となる。
[Observation of contraction process]
Further, after the observation in the stretching process, the meshes 2a and 2b separated by moving the observation holders 5a and 5b in the contraction direction (the directions in which the left and right in FIG. Shrink and observe the test piece 3 at an arbitrary stretch ratio in the shrinking process (returning process), for example, 100%, 50%, 0%, etc.
When the observation holders 5a and 5b are moved in the contraction direction (the direction in which the left and right sides in FIG. 4 are close to each other) from the stretching process, the meshes 2a and 2b that have been divided to the left and right are close to each other. The self 2a and 2b themselves can return to the position where the integrated mesh 1 was present before separation without leaving any distortion. Therefore, as long as the test piece 3 does not have a remarkable hysteresis characteristic, it can be returned to the state before stretching, in which the strain is zero, and not only the stretching process but also the state of the test piece 3 in the contraction process (returning process). It becomes possible to observe.

以上に説明した本発明の試験片の観察用メッシュ1及び試験片の観察方法は、透過型電子顕微鏡(TEM)や走査型電子顕微鏡(SEM)に特に好ましく用いることができる。さらに、走査型プローブ顕微鏡(SPM)、レーザー顕微鏡、光学顕微鏡等にも用いることが可能である。   The above-described test piece observation mesh 1 and the test piece observation method of the present invention described above can be particularly preferably used for a transmission electron microscope (TEM) and a scanning electron microscope (SEM). Furthermore, it can be used for a scanning probe microscope (SPM), a laser microscope, an optical microscope, and the like.

このように、本発明の試験片の観察用メッシュ1及び試験片の観察方法は、延伸過程の試験片3の観察だけでなく、収縮過程(戻り過程)の試験片3の観察を精度と再現性よく行うことができ、延伸性の大きなゴム、樹脂、プラスチックなど(例えば、ウレタン樹脂やフェノール樹脂、ポリマーアロイなど)の薄片化した試験片3等について、破断発生解析、損傷、劣化解析、摩耗解析、ポリマーやフィラーの補強メカニズムの解析、ヒステリシスロス発生のメカニズムの解析などのさまざまな解析や、これらの解析に基づく配合設計などに有効である。   Thus, the observation mesh 1 and the test piece observation method of the test piece of the present invention not only observe the test piece 3 in the stretching process, but also accurately and reproduce the observation of the test piece 3 in the contraction process (return process). Rupture analysis, damage, deterioration analysis, wear, etc. for test pieces 3 such as rubber, resin, plastic, etc. (for example, urethane resin, phenol resin, polymer alloy, etc.) that have been made thin It is effective for various analyzes such as analysis, analysis of the reinforcement mechanism of polymers and fillers, analysis of the mechanism of hysteresis loss generation, and blending design based on these analyses.

以下、本発明について、実施例に基づき具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely based on an Example, this invention is not limited to these Examples.

[実施例1〜5、比較例1〜4]
本発明の試験片の観察用メッシュ1を用いた実施例1〜5、特許文献1に開示された従来のメッシュ1を用いた比較例1〜3、従来の市販クロスメッシュ1を用いた比較例4について、観察を行い評価した結果を表1に示す。
試験に用いた市販のクロスメッシュ1は、直径3mm程度の円盤形状を有しており、外縁1bから骨状柱1aが上下10本×左右10本で直角に交差し、略正方形を基本形とする開口1dを構成している。この市販のクロスメッシュ1に、表1に記載した条件で切断等の加工を施して試験した。試験に用いた試料はゴムであり、その配合を表2に示す。試験に用いた試料数は、表1に記載した枚数で載置して試験した。
再現性等についての観察による定量的な評価と、ハンドリング性等についての観察による定性的な評価を行い、その結果を総合的に評価した。
[Examples 1 to 5, Comparative Examples 1 to 4]
Examples 1 to 5 using the observation mesh 1 of the test piece of the present invention, Comparative Examples 1 to 3 using the conventional mesh 1 disclosed in Patent Document 1, and Comparative Examples using the conventional commercial cross mesh 1 Table 1 shows the results of observation and evaluation of No. 4.
The commercially available cross mesh 1 used for the test has a disk shape with a diameter of about 3 mm, and the bone-like pillar 1a intersects the upper edge 10 × the right and left 10 at a right angle from the outer edge 1b, and has a substantially square basic shape. An opening 1d is formed. This commercially available cloth mesh 1 was subjected to processing such as cutting under the conditions described in Table 1 and tested. The sample used for the test was rubber, and its formulation is shown in Table 2. The number of samples used for the test was placed and tested in the number shown in Table 1.
Quantitative evaluation by observation of reproducibility, etc. and qualitative evaluation by observation of handling, etc. were performed, and the results were comprehensively evaluated.

[評価方法]
メッシュ1を条件ごとに10枚用意し、収縮過程までの観察ができたメッシュ1の枚数から成功率を算出した。観察ができなかった要因を工程ごとに把握した。載置固定時、分断等加工時に破損したメッシュ1の枚数から各々破損率を、延伸過程、収縮過程でのゆがみが観察されたメッシュ1の枚数から各々ゆがみ率を算出した。
[Evaluation methods]
Ten meshes 1 were prepared for each condition, and the success rate was calculated from the number of meshes 1 that could be observed until the contraction process. The factors that could not be observed were ascertained for each process. The damage rate was calculated from the number of meshes 1 that were damaged during mounting and fixing, and the deformation was calculated from the number of meshes 1 in which distortion was observed during the stretching process and the contraction process.

表1の結果によれば、骨状柱1aが完全に分断された比較例1および2と比較して、骨状柱1aが少なくとも1本残存している実施例1〜5では、試験片3に破損等を生ずることない、優れたハンドリング性で再現性のよい観察ができることがわかる。
また、外縁1bが完全に分断されていない比較例3および外縁1bが全く分断されていない4と比較して、実施例1〜5では、試験片3に破損等を生ずることなく、また、ゆがみ等の発生もほとんどない、優れた精度で再現性のよい観察ができることがわかる。
According to the result of Table 1, in Examples 1-5 in which at least one bone-like column 1a remains as compared with Comparative Examples 1 and 2 in which the bone-like column 1a is completely divided, the test piece 3 It can be seen that observation with good reproducibility can be performed with excellent handling properties without causing damage or the like.
Further, compared with Comparative Example 3 in which the outer edge 1b is not completely divided and in Example 4 in which the outer edge 1b is not divided at all, in Examples 1 to 5, the test piece 3 is not damaged and is not distorted. It can be seen that observation with good reproducibility can be performed with excellent accuracy.

[破損、ゆがみ等が生じた事例の観察]
比較例1および2では、スリット4で完全に分断され、残存する骨状柱1aは0本であり、試験片3の固定前に、骨状柱1aの10本全てに分断用スリット4bを入れてある。固定後には、骨状柱1aが試験片3で覆われるため、上面方向からの分断加工ができないからである。比較例1では、メッシュ1がスリット4により完全に分断されているため、ハンドリング性が低く、観察用ホルダー5に移動するときやネジ締め固定するとき、10個につき9個がガタツキ等でゆがんだ。特殊な専用治具などの工夫や高度の熟練を要すると評価された。また、試験片3の載置固定後に、外縁1bに分断用スリット4aを入れた比較例2では、この分断加工時に、思わない力がかかる為か、10個に5個でゆがみが生じた。さらに、延伸過程や収縮過程でもゆがみが観察された。試験片3の長手方向が延伸方向と調整できなかったためや観察ホルダー5のネジ締めで片寄ったいわゆる「片締め」になったため、メッシュ1に想定外の偏りが生じたものと思われる。
比較例3では、外縁1bのおよそ半分までスリット4を切り込む加工を行った。切り込み加減にばらつきが出るため、熟練を要すると思われる。加工時に10個に4個でゆがみが生じた。メッシュ1は延伸によって変形して歪が残ってしまった。スリット4aが不十分で外縁1bの歪が顕著だったため、メッシュ1上で延伸された試験片3を元の状態に戻すことができず、収縮過程の試験片3を観察することができなかった。
比較例4では、従来の市販クロスメッシュ1を加工せずに用いており、メッシュ1に固定した試験片3を延伸させることはほとんど不可能であったため、延伸状態の試験片3を観察することができなかった。また、従来の市販クロスメッシュ1を無理やり延伸させたが、延伸量はわずかであると共に、メッシュ1は延伸によって変形して歪が残ってしまった。特に、外縁1bの歪が顕著だったため、メッシュ1上で延伸された試験片3を元の状態に戻すことができず、収縮過程の試験片3を観察することができなかった。
[Observation of damage, distortion, etc.]
In Comparative Examples 1 and 2, the bone 4 is completely divided by the slit 4 and the remaining bone-like columns 1a are zero. Before the test piece 3 is fixed, all of the 10 bone-like columns 1a are provided with the dividing slits 4b. It is. This is because, after fixing, the bone-like column 1 a is covered with the test piece 3, so that it cannot be cut from the upper surface direction. In Comparative Example 1, since the mesh 1 is completely divided by the slits 4, handling properties are low, and when moving to the observation holder 5 or fixing with screws, 9 out of 10 are distorted by rattling or the like. . It was evaluated that it required special devices such as special dedicated jigs and advanced skills. Further, in Comparative Example 2 in which the cutting slit 4a was inserted into the outer edge 1b after the test piece 3 was placed and fixed, the undesired force was applied at the time of the cutting process. In addition, distortion was observed during the stretching and shrinking processes. Since the longitudinal direction of the test piece 3 could not be adjusted with the extending direction, or the so-called “single tightening” that was offset by the screw tightening of the observation holder 5, it is considered that an unexpected bias occurred in the mesh 1.
In Comparative Example 3, the slit 4 was cut to about half of the outer edge 1b. It seems that skill is required because of variations in the depth of cut. At the time of processing, distortion occurred in 4 out of 10 pieces. The mesh 1 was deformed by stretching and the strain remained. Since the slit 4a was insufficient and the distortion of the outer edge 1b was remarkable, the test piece 3 stretched on the mesh 1 could not be returned to its original state, and the test piece 3 in the contraction process could not be observed. .
In Comparative Example 4, the conventional commercially available cross mesh 1 is used without being processed, and it is almost impossible to stretch the test piece 3 fixed to the mesh 1, and therefore, the stretched test piece 3 is observed. I could not. Moreover, although the conventional commercially available cross mesh 1 was forcibly stretched, the amount of stretching was slight, and the mesh 1 was deformed by stretching and strain remained. In particular, since the distortion of the outer edge 1b was remarkable, the test piece 3 stretched on the mesh 1 could not be returned to the original state, and the test piece 3 in the contraction process could not be observed.

Figure 2011080869
Figure 2011080869

※1:延伸方向に残存している骨状柱の本数(0本〜10本)。
※2:外縁に関し「分断切除」、「分断切込」、「1/2切込」、「加工なし」で示した。
※3:載置固定前に加工を施した場合に「*」を付した。
※4:載置固定前に加工を施した場合に「*」を付した。
※5:ゴム、樹脂などの試料の種類を示した。
※6:載置した試験片の枚数を示した。
※7:好適「○」、観察可能「△」、観察不適「×」で総合評価を示した。
※8:「0/10〜10/10」で収縮過程までの観察成功率を示した。
※9:「0/10〜10/10」で載置固定時の破損率を示した。
※10:「0/10〜10/10」で分断等加工時の破損率を示した。
※11:「0/10〜10/10」で延伸過程でのゆがみ率を示した。
※12:「0/10〜10/10」で収縮過程でのゆがみ率を示した。
※13:良「○」、可「△」、不可「×」でハンドリング性の評価を示した。
※14:良「○」、可「△」、不可「×」で作業時間の短さの評価を示した。
※15:良「○」、可「△」、不可「×」で延伸過程での観察可能性の評価を示した。
※16:良「○」、可「△」、不可「×」で収縮過程での観察可能性の評価を示した。
* 1: Number of bone-like columns remaining in the stretching direction (0 to 10).
* 2: With respect to the outer edge, it is indicated by “partial cut”, “partial cut”, “1/2 cut”, and “no processing”.
* 3: An asterisk (*) was added when processing was performed before mounting and fixing.
* 4: An asterisk (*) was added when processing was performed before mounting and fixing.
* 5: Sample types such as rubber and resin.
* 6: Indicates the number of test pieces placed.
* 7: Comprehensive evaluation was shown by suitable “◯”, observable “Δ”, and unsuitable “×”.
* 8: “0/10 to 10/10” indicates the success rate of observation until the contraction process.
* 9: “0/10 to 10/10” indicates the breakage rate when mounted and fixed.
* 10: “0/10 to 10/10” indicates the breakage rate during processing such as parting.
* 11: “0/10 to 10/10” indicates a distortion rate in the stretching process.
* 12: “0/10 to 10/10” indicates the distortion rate during the contraction process.
* 13: The handling property was evaluated as “good”, “good”, and “poor”.
* 14: The evaluation of the shortness of work time was shown by good “◯”, acceptable “Δ”, and impossible “×”.
* 15: The evaluation of observability during the stretching process was shown with good “◯”, acceptable “Δ”, and impossible “×”.
* 16: The evaluation of observability during the contraction process was shown with good “◯”, acceptable “Δ”, and impossible “×”.

Figure 2011080869
Figure 2011080869

本発明の試験片の観察用メッシュ及び試験片の観察方法は、試験片の延伸過程および収縮過程での状態を観察する時に好適であり、試験片としては、延伸する試料、例えば、延伸性の大きなゴム、樹脂やプラスチックの試験片などの延伸過程および収縮工程の観察に適応することができる。
また、本発明の試験片の観察用メッシュ及び試験片の観察方法は、走査型電子顕微鏡、透過型電子顕微鏡、走査型プローブ顕微鏡、レーザー顕微鏡、光学顕微鏡等での観察に適応することができる。
The test piece observation mesh and the test piece observation method of the present invention are suitable for observing the state of the test piece in the stretching process and the shrinking process, and the test piece is a sample to be stretched, for example, stretchable. It can be applied to the observation of stretching and shrinking processes of large rubber, resin and plastic specimens.
The test piece observation mesh and the test piece observation method of the present invention can be applied to observation with a scanning electron microscope, a transmission electron microscope, a scanning probe microscope, a laser microscope, an optical microscope, or the like.

1 試験片の観察用メッシュ
1a 骨状柱
1b 外縁
1c 外縁切断部
1d 開口
1e 載置領域
1f、1g 左右の接続領域
2 分断された試験片の観察用メッシュ
2a、2b 左右に分断された試験片の観察用メッシュ
3 試験片
4 スリット
4a 外縁に入った分断用スリット
4b 骨状柱に入った分断用スリット
5 観察用ホルダー
5a、5b 左右の観察用ホルダー
5c、5d 左右の押さえ板
5e、5f 左右のネジ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Test piece observation mesh 1a Bone column 1b Outer edge 1c Outer edge cutting part 1d Opening 1e Placement area 1f, 1g Left and right connection area 2 Divided test piece observation mesh 2a, 2b Left and right test piece Observation mesh 3 Test piece 4 Slit 4a Dividing slit 4b in the outer edge 4b Dividing slit 5 in the skeleton-like column 5 Observation holder 5a, 5b Left and right observation holder 5c, 5d Left and right holding plate 5e, 5f Left and right Screw

Claims (16)

試験片をメッシュに載置固定する工程と、
前記メッシュを観察用ホルダーに固定する工程と、
引き続き、前記観察用ホルダーを延伸方向に移動させることにより前記メッシュの載置領域に固定された前記試験片を延伸させる工程と、
該延伸過程における前記試験片を観察する工程と
を含む試験片の観察方法において、
前記観察用ホルダーに前記試験片を固定後、前記延伸過程で前記メッシュを分断することを特徴とする試験片の観察方法。
A step of placing and fixing the test piece on the mesh;
Fixing the mesh to the observation holder;
Subsequently, the step of extending the test piece fixed to the placement region of the mesh by moving the observation holder in the extending direction;
In the method for observing a test piece including the step of observing the test piece in the stretching process,
After fixing the test piece to the observation holder, the mesh is divided in the stretching process.
前記延伸過程における前記試験片を観察する工程に引き続き、
更に、前記観察用ホルダーを収縮方向に移動させることにより前記メッシュの載置領域に固定された前記試験片を収縮させる工程と、
該収縮過程における試験片を観察する工程と
を含むことを特徴とする請求項1に記載の試験片の観察方法。
Following the step of observing the test piece in the stretching process,
Furthermore, the step of shrinking the test piece fixed to the placement region of the mesh by moving the observation holder in the shrinking direction;
The method for observing a test piece according to claim 1, further comprising: observing the test piece in the contraction process.
前記メッシュを完全に分断することなく、前記観察用ホルダーに前記試験片を固定することを特徴とする請求項1又は2に記載の試験片の観察方法。   3. The test piece observation method according to claim 1, wherein the test piece is fixed to the observation holder without completely dividing the mesh. 顕微鏡により観察することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の試験片の観察方法。   It observes with a microscope, The observation method of the test piece in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. 前記顕微鏡内で前記メッシュの分断をすることを特徴とする請求項4に記載の試験片の観察方法。   The test piece observation method according to claim 4, wherein the mesh is divided in the microscope. 前記メッシュに複数の前記試験片を載置固定することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の試験片の観察方法。   The test piece observation method according to claim 1, wherein a plurality of the test pieces are placed and fixed on the mesh. 前記メッシュが、骨状柱を交差させてなるクロスメッシュから構成されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の試験片の観察方法。   The method for observing a test piece according to any one of claims 1 to 6, wherein the mesh is composed of a cross mesh formed by intersecting bone columns. 前記左右の接続領域の間の外縁が、切断されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の試験片の観察方法。   7. The test piece observation method according to claim 1, wherein an outer edge between the left and right connection regions is cut. 前記伸展方向において前記試験片を保持する骨状柱の一部が切断されて少なくとも1本残存していることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の試験片の観察方法。   The method for observing a test piece according to any one of claims 1 to 6, wherein a part of the bone-like column holding the test piece in the extending direction is cut and at least one remains. 延伸過程の試験片、さらに延伸過程から収縮過程の試験片を観察可能に保持するメッシュにおいて、前記伸展方向において前記試験片を保持する該メッシュの骨状柱の一部が少なくとも切断されていることを特徴とするメッシュ。   In the mesh that holds the test piece in the stretching process and the test piece in the contraction process from the stretching process in an observable manner, at least a part of the bone-like column of the mesh that holds the test piece in the extending direction is cut. Mesh characterized by. 前記メッシュが、中央部上面が前記試験片を固定する載置領域とされると共に、該載置領域を挟む左右両側が前記延伸方向および前記収縮方向に移動される観察用ホルダーへ固定する接続領域とされ、
前記観察用ホルダーの移動により前記接続領域が離反方向に移動された時、前記載置領域に左右両側が固定される前記試験片を延伸させる、と共に/又は、該延伸位置から前記観察用ホルダーの移動により前記接続領域が近接方向に移動された時、前記試験片を収縮させる構成であることを特徴とする請求項10に記載のメッシュ。
The mesh is a connection region in which the upper surface of the center portion is a mounting region for fixing the test piece, and the right and left sides sandwiching the mounting region are fixed to an observation holder that is moved in the extending direction and the contracting direction. And
When the connection region is moved in the direction of separation by the movement of the observation holder, the test piece, which is fixed on both the left and right sides, is stretched and / or the observation holder is moved from the stretched position. The mesh according to claim 10, wherein the test piece is contracted when the connection region is moved in the proximity direction by movement.
前記メッシュが、骨状柱を交差させてなるクロスメッシュから構成されていることを特徴とする請求項10又は11に記載のメッシュ。   The mesh according to claim 10 or 11, wherein the mesh is composed of a cross mesh formed by intersecting bone columns. 前記左右の接続領域の間の外縁が切断されていることを特徴とする請求項10〜12のいずれかに記載のメッシュ。   The mesh according to any one of claims 10 to 12, wherein an outer edge between the left and right connection regions is cut. 前記骨状柱の一部が1〜10本残存していることを特徴とする請求項10〜13のいずれかに記載のメッシュ。   The mesh according to any one of claims 10 to 13, wherein 1 to 10 of the bone-like columns remain. 前記骨状柱の一部が1〜5本残存していることを特徴とする請求項14に記載のメッシュ。   The mesh according to claim 14, wherein 1 to 5 of the bone columns remain. 前記骨状柱の一部が1〜2本残存していることを特徴とする請求項15に記載のメッシュ。   The mesh according to claim 15, wherein one or two of the bone-like columns remain.
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