JP3143346B2 - 加熱試料を分析する装置の試料保持装置 - Google Patents
加熱試料を分析する装置の試料保持装置Info
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Description
ヒータを組み込んだ加熱試料を分析する装置の試料保持
装置に関する。
装置等の試料保持装置の構成例を示す図である。オージ
ェ分析装置その他の表面分析装置等では、試料ホルダを
X動、Y動、Z動、R動(回転動)が可能な真空中のゴ
ニオステージ上に搭載し、試料に電子線を照射して試料
表面から放出されるオージェ電子や二次電子等を検出し
て成分や組織の形状を観察している。この場合、一般に
は試料を常温で観察するのが普通であるが、試料を加熱
して観察したい場合がある。例えばステンレス等の金属
を常温から800℃まで加熱した時、組成変化が温度に
よってどのように変化するか、組成や成分を調べる場合
があり、そのために加熱ホルダ(加熱装置を備えた表面
分析装置等の試料保持装置)が用いられる。
装置等の試料保持装置は、図3に示すように試料載せ台
31の下方内部に碍子等の絶縁体32を介して例えばタ
ングステンの加熱用ヒータ33が組み込まれている。そ
して、これらは試料ホルダ本体34にルビーボール等の
熱絶縁体35を挟んで固定されている。また、試料載せ
台31の一部に例えばクロメルとアルメルからなる2種
の熱電対材を溶接した熱電対36をネジ37で固定し密
着させている。これら熱電対材は、それぞれ加熱用ヒー
タ33と共に試料ホルダ本体34と電気的に絶縁された
プラグ38に接続されている。一方、このプラグ38に
対向して所定位置にコンセント39が配置されリード線
40により電流導入端子(ハーメチックシール)41を
通して大気側の微少電流計42に接続されている。そし
て、試料43を載置した試料載せ台31を大気側から試
料交換室に搬入して真空引きを行い、図示左方から所定
の位置まで移動すると、コンセント39にプラグ38が
差し込まれる。
置等の試料保持装置では、加熱用ヒータ33に電流を流
すと、加熱用ヒータ33は赤熱してその輻射熱で試料載
せ台31が加熱され、その上に載置された試料43も加
熱される。この加熱された試料43の温度測定は、微少
電流計42により熱電対36に発生する起電力を測定す
ることにより行っている。
置を備えた表面分析装置等の試料加熱装置では、上記の
ように試料ホルダ本体34に設けられたプラグ38がコ
ンセント39に差し込まれ、これらが一体となってX
動、Y動、Z動、R動(回転動)を行うため、R動にお
いてリード線40が邪魔になるという問題があった。こ
のリード線40よりR動に制約を生じ、R動を360°
エンドレスで動かすことはできないという問題があっ
た。
って、R動を360°エンドレスで動かすことができる
加熱試料を分析する装置の試料保持装置を提供すること
を目的とするものである。
試料を分析する装置の試料保持装置は、試料ホルダ、及
び該試料ホルダを回転動するゴニオステージを備え、前
記試料ホルダは、熱伝導率の良好な材料からなり内部に
加熱用ヒータを組み込み試料を載置する試料載せ台及び
加熱用ヒータと電気的に結合したディスク状通電端子を
有し試料載せ台とディスク状通電端子とを熱絶縁して保
持し、前記ゴニオステージは、前記試料ホルダを受ける
試料ホルダ受け台と、該試料ホルダ受け台を回転自在に
支持する支持体とを有し、該支持体側に電気絶縁材を介
して試料ホルダの試料載せ台の外周に接し摺動する2種
の熱電対材と試料ホルダのディスク状通電端子の外周に
接し摺動する端子とを配置したことを特徴とするもので
ある。
置では、熱伝導率の良好な材料からなり内部に加熱用ヒ
ータを組み込み試料を載置する試料載せ台と加熱用ヒー
タと電気的に結合したディスク状通電端子とを有し試料
載せ台とディスク状通電端子とを熱絶縁して保持する試
料ホルダ、及び該試料ホルダを受ける試料ホルダ受け台
と該試料ホルダ受け台を回転自在に支持する支持体と該
支持体側に電気絶縁材を介して試料ホルダの試料載せ台
の外周に接し摺動するように配置された2種の熱電対材
とディスク状通電端子の外周に接し摺動するように配置
された端子とを有し試料ホルダを回転動するゴニオステ
ージを備えたので、熱電対や加熱用ヒータのリード線に
制約されることなく、R動を360°エンドレスで動か
すことができる。
明する。図1は本発明に係る加熱試料を分析する装置の
試料保持装置の1実施例構成を示す図、図2は本発明に
係る加熱試料を分析する装置の試料保持装置を装着した
状態を示す図であり、1は試料載せ台、2は絶縁体、3
は加熱用ヒータ、4は試料ホルダ本体、5は熱的電気的
絶縁体、6はゴニオステージ、7は絶縁体、8と9は熱
電対材、10と11は熱電対リード線、12は電流導入
端子(ハーメチックシール)、13は微少電流計、14
と15はディスク状通電端子、16と17はリード線、
18は試料、19は歯車、20は回転中空軸、21は試
料ホルダ受け台、22は試料加熱ホルダ、23は支持枠
を示す。
せ台1は、下側内部に絶縁体2を介して加熱用ヒータ3
を組み込んだものであり、熱伝導率の良好な材料、例え
ば銅で作られている。ディスク状通電端子14と15
は、リード線16と17を介して加熱用ヒータ3の端子
に接続され、試料載せ台1、及びディスク状通電端子1
4と15は、熱的電気的絶縁体5を挟んでビス等により
試料ホルダ本体4に固定されている。これらからなる試
料加熱ホルダは、図2に示すゴニオステージ6のR動
(回転動)の中心と同心でなおかつ円筒型をしたもので
ある。
にゴニオステージ本体6にx方向ベアリングを介して支
持枠23及び絶縁体7が一体に支持され、支持枠23の
内側にR動ベアリングを介して円筒中空軸20が回転自
在に支持される。この円筒中空軸20の下部には歯車1
9が設けられ、上部には試料ホルダ受け台21が設けら
れる。したがって、支持枠23及び絶縁体7にはR動が
なく、試料加熱ホルダ22を受ける試料ホルダ受け台2
1と共に歯車19、回転中空軸20が一体となって歯車
19を介してR動を行うように構成されている。そし
て、熱電対を構成する例えばクロメルの熱電対材8とア
ルメルの熱電対材9は、R動がない絶縁体7を介して試
料加熱ホルダ22の試料載せ台1と接し摺動する位置に
固定して、そこにそれぞれ熱電対リード線10と11に
より電流導入端子(ハーメチックシール)12を介して
大気側の微少電流計13に接続している。また、加熱用
電源を供給するための摺動端子も同様に、図示しない
が、絶縁体7を介して試料加熱ホルダ22のディスク状
通電端子14、15と接し摺動する位置に固定して、そ
こに電源リード線により電源供給端子(ハーメチックシ
ール)を介して電源に接続している。
置の試料保持装置における試料加熱ホルダ22の装着、
加熱について説明する。図2(a)において、試料18
を試料載せ台1に載置した試料加熱ホルダ22は、図示
下方から上方に向けて挿入される。この試料加熱ホルダ
22を所定の位置にある試料ホルダ受け台21で受ける
と、図示のように試料加熱ホルダ22の試料載せ台1に
熱電対を構成する例えばクロメルの熱電対材8とアルメ
ルの熱電対材9が接し、同様に試料加熱ホルダ22のデ
ィスク状通電端子14、15に加熱用電源を供給するた
めの摺動端子も接してバネ力で押圧する(図示省略)。
そこで、加熱用電源を供給するための摺動端子を通して
ディスク状通電端子14と15との間に電流を流すと、
図1に示すリード線16と17を介して加熱用ヒータ3
に電流が流れて加熱用ヒータ3が赤熱し、その輻射熱で
試料載せ台1を介してそれに載置された試料18が加熱
される。この時、試料載せ台1は、熱伝導率の良好な材
料で作られることによって、全体がほぼ均一に加熱さ
れ、加熱された試料18の温度が、熱電対材8と熱電対
材9との間に発生する起電力を微少電流計13によって
測定される。
ステージのR動を駆動しても、歯車19、回転中空軸2
0、試料ホルダ受け台21、試料加熱ホルダ22は回転
するが、熱電対材8と熱電対材9は回転せず常に試料載
せ台1に接しているので、R動を360°エンドレスで
回転しても測温が可能である。
るものではなく、種々の変形が可能である。例えば上記
の実施例では、試料加熱ホルダを説明したが、加熱装置
のない試料ホルダを同様の形状で用いてもよい。この場
合、加熱用ヒータ3を組み込んだ試料載せ台1、ディス
ク状通電端子14と15の外径を試料ホルダ本体4の外
径よりも大きくし、加熱用ヒータ3を組み込んでいない
試料載せ台の場合には、ディスク状通電端子14と15
を含むサイズで試料ホルダ本体4の外径以下にすること
によって、加熱装置付と加熱装置なしとを区別できると
共に、熱電対材8と熱電対材9、加熱用電源を供給する
ための摺動端子が接しないように構成することができ
る。したがって、本発明は、加熱用ヒータを組み込んだ
試料加熱ホルダに限らず、熱伝導率の良好な試料載せ台
からなる通常の試料ホルダにも同様に適用して測温する
ように構成してもよいし、また、傍熱型だけでなく、試
料を通電加熱する試料ホルダに適用してもよい。
によれば、試料ホルダとして、熱伝導率の良好な材料か
らなり内部に加熱用ヒータを組み込み試料を載置する試
料載せ台と加熱用ヒータと電気的に結合したディスク状
通電端子とを有し試料載せ台とディスク状通電端子とを
熱絶縁して保持し、ゴニオステージとして、試料ホルダ
を受ける試料ホルダ受け台と該試料ホルダ受け台を回転
自在に支持する支持体と該支持体側に電気絶縁材を介し
て試料ホルダの試料載せ台の外周に接し摺動するように
配置された2種の熱電対材とディスク状通電端子の外周
に接し摺動するように配置された端子とを有し試料ホル
ダを回転動するように構成したので、R動の影響を受け
ない位置から試料載せ台に熱電対材をそれぞれ個別に接
触させることができ、試料加熱ホルダを360°エンド
レスで回転しても常に測温が可能となる。
保持装置の1実施例構成を示す図である。
保持装置を装着した状態を示す図である。
料保持装置の構成例を示す図である。
試料ホルダ本体、5…熱絶縁体、6…ゴニオステージ、
7…絶縁体、8と9…熱電対材、10と11…熱電対リ
ード線、12…電流導入端子(ハーメチックシール)、
13…微少電流計、14と15…ディスク状通電端子、
16と17…リード線、18…試料、19…歯車、20
…回転中空軸、21…試料ホルダ受け台、22…試料加
熱ホルダ
Claims (1)
- 【請求項1】 試料ホルダ、及び該試料ホルダを回転動
するゴニオステージを備え、 前記試料ホルダは、熱伝導率の良好な材料からなり内部
に加熱用ヒータを組み込み試料を載置する試料載せ台及
び加熱用ヒータと電気的に結合したディスク状通電端子
を有し試料載せ台とディスク状通電端子とを熱絶縁して
保持し、 前記ゴニオステージは、前記試料ホルダを受ける試料ホ
ルダ受け台と、該試料ホルダ受け台を回転自在に支持す
る支持体とを有し、該支持体側に電気絶縁材を介して試
料ホルダの試料載せ台の外周に接し摺動する2種の熱電
対材と試料ホルダのディスク状通電端子の外周に接し摺
動する端子とを配置したことを特徴とする加熱試料を分
析する装置の試料保持装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06324671A JP3143346B2 (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 加熱試料を分析する装置の試料保持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06324671A JP3143346B2 (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 加熱試料を分析する装置の試料保持装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH08178809A JPH08178809A (ja) | 1996-07-12 |
JP3143346B2 true JP3143346B2 (ja) | 2001-03-07 |
Family
ID=18168438
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP06324671A Expired - Fee Related JP3143346B2 (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 加熱試料を分析する装置の試料保持装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3143346B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110375871B (zh) * | 2019-08-28 | 2020-09-08 | 青岛大学 | 基于温差电效应的表面温度测量方法 |
CN112932201B (zh) * | 2021-03-09 | 2022-07-22 | 重庆交通大学 | 一种玻璃材料的展示台 |
-
1994
- 1994-12-27 JP JP06324671A patent/JP3143346B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH08178809A (ja) | 1996-07-12 |
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