JP2716760B2 - 試料研磨装置 - Google Patents
試料研磨装置Info
- Publication number
- JP2716760B2 JP2716760B2 JP63299352A JP29935288A JP2716760B2 JP 2716760 B2 JP2716760 B2 JP 2716760B2 JP 63299352 A JP63299352 A JP 63299352A JP 29935288 A JP29935288 A JP 29935288A JP 2716760 B2 JP2716760 B2 JP 2716760B2
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- Japan
- Prior art keywords
- sample
- polishing
- holder
- bar
- paper
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- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子顕微鏡により観察するための薄膜試料
を作成するのに用いられる試料研磨装置に関する。
を作成するのに用いられる試料研磨装置に関する。
透過型電子顕微鏡で試料を観察する場合には、試料が
厚いと電子ビームが透過せず観察できなくなる。そこ
で、電子顕微鏡で観察できる薄膜試料を作製するため
に、研磨紙を使って粗削りする試料研磨装置、仕上研磨
盤、イオンビーム薄膜作製装置等が用いられる。この薄
膜試料の作製では、まず、試料研磨装置により4mm角程
度又は直径3mmの試料を100μｍ程度の厚さに粗削りす
る。しかる後、仕上研磨盤で粗削りを行った試料の両表
面を鏡面に仕上げるか、又はその中央部を機械的にえぐ
って20〜30μｍ程度の厚さの凹部をつくり、さらにこの
凹部にアルゴンイオン等によるイオンビームを試料の上
下両面から照射し、電子顕微鏡で観察できる厚さまで薄
くしている。このように試料の観察部においてÅオーダ
の厚さが得られるまでスパッタが行われる。
厚いと電子ビームが透過せず観察できなくなる。そこ
で、電子顕微鏡で観察できる薄膜試料を作製するため
に、研磨紙を使って粗削りする試料研磨装置、仕上研磨
盤、イオンビーム薄膜作製装置等が用いられる。この薄
膜試料の作製では、まず、試料研磨装置により4mm角程
度又は直径3mmの試料を100μｍ程度の厚さに粗削りす
る。しかる後、仕上研磨盤で粗削りを行った試料の両表
面を鏡面に仕上げるか、又はその中央部を機械的にえぐ
って20〜30μｍ程度の厚さの凹部をつくり、さらにこの
凹部にアルゴンイオン等によるイオンビームを試料の上
下両面から照射し、電子顕微鏡で観察できる厚さまで薄
くしている。このように試料の観察部においてÅオーダ
の厚さが得られるまでスパッタが行われる。
研磨盤により削れる量は僅かであるため、いきなり1m
m程度の厚さから100μｍ程度の厚さの試料を研磨盤によ
り研磨して薄膜試料を作製すると、試料の作製に長時間
を要するのみならず、研磨砥粒の消耗が多く高価なもの
となる。そこで、上記のように通常は、まず研磨紙を用
いた研磨装置により粗削りを行ってから仕上研磨盤にか
けるようにしている。
m程度の厚さから100μｍ程度の厚さの試料を研磨盤によ
り研磨して薄膜試料を作製すると、試料の作製に長時間
を要するのみならず、研磨砥粒の消耗が多く高価なもの
となる。そこで、上記のように通常は、まず研磨紙を用
いた研磨装置により粗削りを行ってから仕上研磨盤にか
けるようにしている。
第３図は試料研磨装置の従来例を示す図であり、31は
ガイド、32は試料ホルダ、33は試料、34は研磨紙を示
す。
ガイド、32は試料ホルダ、33は試料、34は研磨紙を示
す。
従来の試料研磨装置は、第３図（ａ）の側断面図、同
図（ｂ）の底面図に示すように試料ホルダ32の先端（下
端）に試料33を接着してガイド31に滑合自在に嵌め込
み、これを研磨紙34上で摺動させることにより試料33を
粗削りするものである。その際、研磨面に対して常に垂
直の状態を維持するようにガイドするのがガイド31と試
料ホルダ32であり、試料ホルダ32は重りとなって、試料
の研磨効率を高めている。このような構成により効率よ
く短時間で試料を所望の厚さまで粗削りすることができ
る。
図（ｂ）の底面図に示すように試料ホルダ32の先端（下
端）に試料33を接着してガイド31に滑合自在に嵌め込
み、これを研磨紙34上で摺動させることにより試料33を
粗削りするものである。その際、研磨面に対して常に垂
直の状態を維持するようにガイドするのがガイド31と試
料ホルダ32であり、試料ホルダ32は重りとなって、試料
の研磨効率を高めている。このような構成により効率よ
く短時間で試料を所望の厚さまで粗削りすることができ
る。
しかしながら、上記従来の試料研磨装置では、ホルダ
31と試料ホルダ32によりガイドして試料33を研磨紙34上
で摺動させ研磨する際、同時にホルダ31の下端面も研磨
されてしまい、寿命が短くなるのみならず、研磨紙の消
耗も多いという問題がある。また、この研磨作業は、作
業者がホルダ31を手で摺動させるが、研磨効率を考慮し
て試料ホルダ32を重くし、ホルダ31も試料ホルダ32をガ
イドするために重いものとなっているので、労力を要し
疲れやすいという問題もある。さらに、ホルダ31の下端
面の削れにより試料33の研磨精度が悪くなるため、ホル
ダ31の下端面のレベル調整等も必要になってくる。しか
も、手作業であるため均一性にも問題がある。
31と試料ホルダ32によりガイドして試料33を研磨紙34上
で摺動させ研磨する際、同時にホルダ31の下端面も研磨
されてしまい、寿命が短くなるのみならず、研磨紙の消
耗も多いという問題がある。また、この研磨作業は、作
業者がホルダ31を手で摺動させるが、研磨効率を考慮し
て試料ホルダ32を重くし、ホルダ31も試料ホルダ32をガ
イドするために重いものとなっているので、労力を要し
疲れやすいという問題もある。さらに、ホルダ31の下端
面の削れにより試料33の研磨精度が悪くなるため、ホル
ダ31の下端面のレベル調整等も必要になってくる。しか
も、手作業であるため均一性にも問題がある。
本発明は、上記の課題を解決するものであって、研
磨、摩耗損がなく試料の研磨精度が安定に維持できる試
料研磨装置を提供することを目的とするものである。
磨、摩耗損がなく試料の研磨精度が安定に維持できる試
料研磨装置を提供することを目的とするものである。
そのために本発明は、ガイドされた試料ホルダの下面
に試料を取り付け、該試料を研磨紙上で摺動させて研磨
する試料研磨装置において、上面に研磨紙を敷くベース
と、研磨紙をベース上に固定するクランプ枠と、研磨紙
をベース上に固定する状態と開放する状態にクランプ枠
を操作する操作手段と、バーを固定してレール上を直線
移動するテーブルと、バーの先端に研磨紙面から浮かし
て取り付ける試料ホルダのガイドとを備えたことを特徴
とし、さらに、バーをレールと直交する方向にピッチ送
りできるようにテーブルに固定したことを特徴とする。
に試料を取り付け、該試料を研磨紙上で摺動させて研磨
する試料研磨装置において、上面に研磨紙を敷くベース
と、研磨紙をベース上に固定するクランプ枠と、研磨紙
をベース上に固定する状態と開放する状態にクランプ枠
を操作する操作手段と、バーを固定してレール上を直線
移動するテーブルと、バーの先端に研磨紙面から浮かし
て取り付ける試料ホルダのガイドとを備えたことを特徴
とし、さらに、バーをレールと直交する方向にピッチ送
りできるようにテーブルに固定したことを特徴とする。
〔作用〕 本発明の試料研磨装置では、レール上を直線移動する
テーブルにバーを固定し、該バーの先端に研磨紙面から
浮かして試料ホルダのガイドを取り付けるので、テーブ
ルを手動で直線移動させることによって試料の研磨を行
うことができる。また、電動でテーブルを直線移動させ
ることもできる。さらに、バーをレールと直交する方向
にピッチ送りできるようにしてテーブルに固定するの
で、研磨紙の摩耗を均一にすることができる。
テーブルにバーを固定し、該バーの先端に研磨紙面から
浮かして試料ホルダのガイドを取り付けるので、テーブ
ルを手動で直線移動させることによって試料の研磨を行
うことができる。また、電動でテーブルを直線移動させ
ることもできる。さらに、バーをレールと直交する方向
にピッチ送りできるようにしてテーブルに固定するの
で、研磨紙の摩耗を均一にすることができる。
以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。
第１図は本発明に係る試料研磨装置の１実施例を示す
図、第２図は本発明に係る試料研磨装置の他の実施例を
示す図である。図中、１はレール、２はテーブル、３は
圧縮コイルバネ、４はボール、５はホルダ、６はバー、
７はラック、８はガイド、９は試料、10は試料ホルダ、
11は研磨紙、12はスペーサ、13はベース、14はノブ、15
はクランプ枠、16は板バネ、17はトグル、18はインジケ
ータ、19は移動スリーブ、20は回転軸を示す。
図、第２図は本発明に係る試料研磨装置の他の実施例を
示す図である。図中、１はレール、２はテーブル、３は
圧縮コイルバネ、４はボール、５はホルダ、６はバー、
７はラック、８はガイド、９は試料、10は試料ホルダ、
11は研磨紙、12はスペーサ、13はベース、14はノブ、15
はクランプ枠、16は板バネ、17はトグル、18はインジケ
ータ、19は移動スリーブ、20は回転軸を示す。
第１図（ａ）の斜視図に示すようにテーブル２は、レ
ール１上を直線移動するものであり、このレール１と直
交する方向のバー６を持ち、バー６の先端にガイド８を
取り付けている。ガイド８の内筒には試料ホルダ10が滑
合自在に貫挿され、試料ホルダ10に試料９がセット（同
図（ｂ）の断面図参照）される。そして、テーブル２が
レール１上を直線移動すると、このレール１と平行にガ
イド８と試料ホルダ10が研磨紙11上を移動し、試料ホル
ダ10にセットされた試料９が研磨されるような構成とな
っている。なお、ガイド８は、研磨紙11の上面から浮か
した高さで取り付けられる。
ール１上を直線移動するものであり、このレール１と直
交する方向のバー６を持ち、バー６の先端にガイド８を
取り付けている。ガイド８の内筒には試料ホルダ10が滑
合自在に貫挿され、試料ホルダ10に試料９がセット（同
図（ｂ）の断面図参照）される。そして、テーブル２が
レール１上を直線移動すると、このレール１と平行にガ
イド８と試料ホルダ10が研磨紙11上を移動し、試料ホル
ダ10にセットされた試料９が研磨されるような構成とな
っている。なお、ガイド８は、研磨紙11の上面から浮か
した高さで取り付けられる。
また、テーブル２には、同図（ｂ）の断面図に示すよ
うに圧縮コイルバネ３とボール４を装填したホルダ５を
固定している。そして、バー６に取り付けられたラック
７にボール４を圧接させ、バー６をレール１に対して直
角方向に小刻みに送ることができるようにバー６をテー
ブル２に固定している。
うに圧縮コイルバネ３とボール４を装填したホルダ５を
固定している。そして、バー６に取り付けられたラック
７にボール４を圧接させ、バー６をレール１に対して直
角方向に小刻みに送ることができるようにバー６をテー
ブル２に固定している。
研磨紙11は、ベース13の上面に敷かれ、このベース13
は、同一高さに研磨されたスペーサ12の上に載置され
る。ノブ14は、研磨紙11を着脱する際に操作するもので
あり、同図（ｃ）に示すようにトグル17、クランプ枠15
に連結されている。そして、ノブ14を左に回すと、同図
（ｄ）に示すようにクランプ枠15の上端が外側に開き、
ベース13の面上が開放される。この状態では、研磨紙11
を自由に敷いたり、剥がしたりすることができる。した
がって、研磨紙11を敷いてノブ14を右に回すと、研磨紙
11がベース13の面上に固定される。なお、クランプ枠15
の内側に板バネ16を取り付けておくと、より強力に研磨
紙11をベース13の面上に圧着することができる。
は、同一高さに研磨されたスペーサ12の上に載置され
る。ノブ14は、研磨紙11を着脱する際に操作するもので
あり、同図（ｃ）に示すようにトグル17、クランプ枠15
に連結されている。そして、ノブ14を左に回すと、同図
（ｄ）に示すようにクランプ枠15の上端が外側に開き、
ベース13の面上が開放される。この状態では、研磨紙11
を自由に敷いたり、剥がしたりすることができる。した
がって、研磨紙11を敷いてノブ14を右に回すと、研磨紙
11がベース13の面上に固定される。なお、クランプ枠15
の内側に板バネ16を取り付けておくと、より強力に研磨
紙11をベース13の面上に圧着することができる。
試料研磨量が制御できる本発明の他の実施例を示した
のが第２図である。
のが第２図である。
第２図において、インジケータ18は、試料ホルダ10の
上端にセットされたものであり、テーブル２は、移動ス
リーブ19および回転軸20により移動制御できるように構
成したものである。このような構成を採用すると、イン
ジケータ18で試料研磨量を検出し、試料の指定厚で移動
スリーブ19および回転軸20による移動制御を停止させる
ことができる。
上端にセットされたものであり、テーブル２は、移動ス
リーブ19および回転軸20により移動制御できるように構
成したものである。このような構成を採用すると、イン
ジケータ18で試料研磨量を検出し、試料の指定厚で移動
スリーブ19および回転軸20による移動制御を停止させる
ことができる。
なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものでは
なく、種々の変形が可能である。例えば試料ホルダにガ
ラス板を着脱自在に装着することができ、このガラス板
に試料を取り付けるようにしてもよい。このようにする
と、ガラス板＋試料の厚さをマイクロメータ等で計測す
ることにより試料研磨量を簡便に知ることができる。ま
た、試料の固さに応じて試料ホルダの上部に分銅等の重
りを装着できるようにしてもよい。このようにすると、
硬い試料でも柔らかい試料と同程度に研磨効率を上げる
ことができる。
なく、種々の変形が可能である。例えば試料ホルダにガ
ラス板を着脱自在に装着することができ、このガラス板
に試料を取り付けるようにしてもよい。このようにする
と、ガラス板＋試料の厚さをマイクロメータ等で計測す
ることにより試料研磨量を簡便に知ることができる。ま
た、試料の固さに応じて試料ホルダの上部に分銅等の重
りを装着できるようにしてもよい。このようにすると、
硬い試料でも柔らかい試料と同程度に研磨効率を上げる
ことができる。
さらには、テーブル２がレール１に沿って直線移動し
端部にきたときにその位置を検出する位置センサやタッ
チセンサ等を内蔵せしめ、テーブル２を自動的に往復移
動させるようにしてもよいし、その往復移動回数をカウ
ントと、所定のカウント数毎にバー６を自動的にピッチ
送りするように構成してもよい。
端部にきたときにその位置を検出する位置センサやタッ
チセンサ等を内蔵せしめ、テーブル２を自動的に往復移
動させるようにしてもよいし、その往復移動回数をカウ
ントと、所定のカウント数毎にバー６を自動的にピッチ
送りするように構成してもよい。
〔発明の効果〕 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、研
磨紙から浮かした高さでガイドをテーブルに取り付け、
レールと平行にガイドを直線移動させるので、ガイドが
研磨紙により研磨されることなく試料ホルダに取り付け
た試料のみを研磨することができる。また、レールに沿
って直線移動させるので、レールと直交する方向にピッ
チ送りすることにより研磨紙の磨耗を均一にすることが
でき、ノブによりクランプ枠を操作して磨耗した研磨紙
も簡便かつ短時間で交換することができる。さらに、試
料をモータにより自動的に往復移動させ、厚さ検出セン
サを組み合わせて所望の厚さで自動停止させると、自動
試料研磨装置を提供することができる。
磨紙から浮かした高さでガイドをテーブルに取り付け、
レールと平行にガイドを直線移動させるので、ガイドが
研磨紙により研磨されることなく試料ホルダに取り付け
た試料のみを研磨することができる。また、レールに沿
って直線移動させるので、レールと直交する方向にピッ
チ送りすることにより研磨紙の磨耗を均一にすることが
でき、ノブによりクランプ枠を操作して磨耗した研磨紙
も簡便かつ短時間で交換することができる。さらに、試
料をモータにより自動的に往復移動させ、厚さ検出セン
サを組み合わせて所望の厚さで自動停止させると、自動
試料研磨装置を提供することができる。
第１図は本発明に係る試料研磨装置の１実施例を示す
図、第２図は本発明に係る試料研磨装置の他の実施例を
示す図、第３図は試料研磨装置の従来例を示す図であ
る。 １…レール、２…テーブル、３…圧縮コイルバネ、４…
ボール、５…ホルダ、６…バー、７…ラック、８…ガイ
ド、９…試料、10…試料ホルダ、11…研磨紙、12…スペ
ーサ、13…ベース、14…ノブ、15…クランプ枠、16…板
バネ、17…トグル、18…インジケータ、19…移動スリー
ブ、20…回転軸。
図、第２図は本発明に係る試料研磨装置の他の実施例を
示す図、第３図は試料研磨装置の従来例を示す図であ
る。 １…レール、２…テーブル、３…圧縮コイルバネ、４…
ボール、５…ホルダ、６…バー、７…ラック、８…ガイ
ド、９…試料、10…試料ホルダ、11…研磨紙、12…スペ
ーサ、13…ベース、14…ノブ、15…クランプ枠、16…板
バネ、17…トグル、18…インジケータ、19…移動スリー
ブ、20…回転軸。
Claims (2)
- 【請求項１】ガイドされた試料ホルダの下面に試料を取
り付け、該試料を研磨紙上で摺動させて研磨する試料研
磨装置において、上面に研磨紙を敷くベースと、研磨紙
をベース上に固定するクランプ枠と、研磨紙をベース上
に固定する状態と開放する状態にクランプ枠を操作する
操作手段と、バーを固定してレール上を直線移動するテ
ーブルと、バーの先端に研磨紙面から浮かして取り付け
る試料ホルダのガイドとを備えたことを特徴とする試料
研磨装置。 - 【請求項２】バーをレールと直交する方向にピッチ送り
できるようにテーブルに固定したことを特徴とする請求
項１記載の試料研磨装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63299352A JP2716760B2 (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 試料研磨装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63299352A JP2716760B2 (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 試料研磨装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02144839A JPH02144839A (ja) | 1990-06-04 |
| JP2716760B2 true JP2716760B2 (ja) | 1998-02-18 |
Family
ID=17871446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63299352A Expired - Lifetime JP2716760B2 (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 試料研磨装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2716760B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4842106B2 (ja) * | 2006-11-22 | 2011-12-21 | 新明和工業株式会社 | 荷箱のシート掛け装置 |
| CN103196822B (zh) * | 2013-03-06 | 2014-12-10 | 西南交通大学 | 一种钢轨打磨实验装置 |
| CN107044931B (zh) * | 2017-04-14 | 2023-06-20 | 华侨大学 | 一种岩石试验用极脆岩石端面磨平机 |
| CN107234508A (zh) * | 2017-07-21 | 2017-10-10 | 贵州大学 | 一种用于圆柱漏斗形疲劳试样自动研磨及抛光装置 |
| CN111633480A (zh) * | 2020-06-25 | 2020-09-08 | 安徽理工大学 | 一种金属打磨装置及其打磨方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5213197A (en) * | 1975-07-22 | 1977-02-01 | Tohoku Metal Ind Ltd | Polishing method for hard material |
| JPS60100148U (ja) * | 1983-12-14 | 1985-07-08 | 日本電気株式会社 | 研摩装置 |
-
1988
- 1988-11-25 JP JP63299352A patent/JP2716760B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02144839A (ja) | 1990-06-04 |
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