JPH0125477Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、試料台近傍にトラツプを配置し、該
トラツプを伝導棒を介して冷却することにより汚
染物質をとらえ試料の汚染を防止する電子顕微鏡
等の汚染防止装置に関する。

従来から知られているこの種の装置の構成は第
１図及び第２図で示される。両図において、１は
内部に液体窒素２が入れられた窒素容器で、複数
の絶縁柱３を用いて外部容器４内に支持されてい
る。該外部容器４の下部開口には、一端が試料室
５の外壁面６にねじ７を用いて固着されたシール
用連結パイプ８が挿入され、ねじ９によつて固着
されている。１０は一端にトラツプ１１が取付け
られた伝導棒、１２は中間の貫通穴にコイル状の
ヒータ１３が収納された炉体で、共に連結パイプ
８内に挿通されており、伝導棒１０の炉体１２へ
の固定及び炉体１２の窒素容器１への固定は、同
一のねじ１４によつてなされている。前記ヒータ
１３の炉体１２部分の絶縁端子１５に接続された
リード線１６は、外部取出用端子１７を介して、
外部リード線１８に電気的に接続される。この外
部取出用端子１７は、取付台１９に固着されてお
り、更に取付台１９が連結パイプ８に取付けられ
ている。尚、連結パイプ８と外部容器４、試料室
５の外壁面６、取付台１９等との接合面は全てＯ
リング等によつてシールされており、連結パイプ
８内及び外部容器４内は、試料室５内と同一の空
間を形成し、通常は真空に保たれる。

ところで、試料の汚染防止は、伝導棒１０及び
炉体１２を介して、窒素容器１によりトラツプ１
１を冷却することで行うことになるが、上記の如
き構成の場合、試料室５内を室温まで昇温させる
と、ヒータ１３からガスが発生し、このガスが試
料室５内に拡散し、汚染防止装置自体が清浄な真
空内を汚染するという問題がある。

本考案は、この問題に鑑みてなされたもので、
その目的は、ヒータによる試料室内の汚染という
事態の発生を阻止できる汚染防止装置を提供する
ことにある。

この目的を達成する本考案は、試料台近傍にト
ラツプを配置し、該トラツプを伝導棒を介して冷
却することにより汚染物質をとらえ試料の汚染を
防止する電子顕微鏡等の汚染防止装置において、
前記伝導棒に熱的に連結するように炉体を設け、
該炉体に試料室内部空間と仕切られ且つ弁を介し
て大気側に連通する穴を穿設し、該穴内に、前記
トラツプを昇温させる場合に使用するヒータを配
置すると共に、前記弁として、前記穴を大気側か
ら閉鎖する向きにスプリングにより押圧されたも
のを用いたことを特徴とするものである。

以下、図面を参照し本考案を詳細に説明する。

第３図は本考案の一実施例を示す構成図であ
る。図において、３１は内部に液体窒素３２が入
れられた窒素容器で、その外部底面には伝導棒３
３の基端部が溶接により固着されている。該伝導
棒３３は単一の部材で形成してもよいが、窒素容
器３１との接合面積を広くとるために、広い接合
用平面を有した板材で基端部を構成し、他を棒材
で構成してもよい。この実施例では、上述の２部
材から成るものを図示した。伝導棒３３の先端部
はヒートコンダクタ３４を介してトラツプ３５に
連結され、基端部には炉体３６を収納するための
穴が中心軸にそつて穿設されている。この炉体３
６はヒータ３７収納用の穴が穿設された有底円筒
状のもので、前記伝導棒３３の穴に着脱可能に嵌
入され、且つ該ヒータ３７収納用穴が開口する端
部はベローズ３８を介して円筒状支持部材３９の
小円筒部先端に同軸的に連結されている。この連
結は耐真空溶接によつてなされる。尚、伝導棒３
３の穴３３ａは空気穴である。４０は外部容器
で、前記窒素容器３１、伝導棒３３及び炉体３６
を覆うものである。この外部容器４０の下部に設
けられたフランジ部４０ａは、ねじ４１によつ
て、試料室４２の外壁面４２ａに固着され、更
に、その突出円筒部４０ｂには、前記円筒状支持
部材３９がねじ４３によつて固着されている。
又、外部容器４０の上部には、蓋４４がねじ４５
によつて固着され、該蓋４４の中央の円筒状突出
部先端には、窒素容器３１の注入口部分が耐真空
溶接されている。又、蓋４４の下面には、円筒状
の遮へい部材４６が窒素容器３１の側面を覆うよ
うにして取付けられている。

４７はヒータ３７のリード線４８が一方のコン
タクトに接続される絶縁端子で、他方のコンタク
トはリード線４９を介してコネクタ５０に接続さ
れている。絶縁端子４７は弁５１に固着され、更
に弁５１がコンプレツシヨンスプリング５２によ
つて支持部材３９の弁座部分３９ａに押圧されて
いる。上記コネクタ５０の支持部材３９の大円筒
部への取付はねじ５３により行われ、この取付に
より大円筒部内部が外部から閉塞されることを防
止するために、支持部材３９の大円筒部にはリー
ク穴３９ｂが穿設されている。上記構成により、
ヒータ３７収納用穴と大気側との間に弁５１が配
置され、且つ該弁５１がコンプレツシヨンスプリ
ング５２によつてヒータ３７収納用穴を大気側か
ら閉鎖する方向に押圧されることになる。更に、
５４はヒータ３７を一定の温度に発熱させるため
の温度コントローラ、５６は対物ポールピース、
５７は液体窒素排出用パイプである。尚、外部容
器４０と支持部材３９、試料室４２の外壁面４２
ａ及び蓋４４との接合面、並びに、弁５１と弁座
部分３９ａとの当接時の接合面は、Ｏリング等に
よつて確実にシールされる構成になつている。上
記構成のため、窒素容器３１、伝導棒３３及び炉
体３６は試料室４２内と同一空間（真空）内に位
置し、ヒータ３７は試料室４２内部とは仕切られ
た空間内に位置する。

以上のような本考案装置においては、伝導棒３
３が窒素容器３１によつて77゜K近傍に冷され、
ヒートコンダクタ３４を介してトラツプ３５が
145゜K程度に冷される。この時、炉体３６内も冷
されるが、弁５１によつて気密保持されており、
炉体３６内及びヒータ３７に霜が付着しにくい。
このため、ヒータ３７は保護され、その寿命が低
下することはない。又、ベローズ３８での熱絶縁
効果により、炉体３６と支持部材３９との間の熱
伝導が極めて少なく、無駄のない冷却を行える。
尚、ベローズ３８が弾性的屈曲を行うため、支持
部材３９を引き抜くことにより容易に炉体３６を
引き抜くことができ、ヒータ３７の断線時に簡単
にその交換を行うことができる。

一方、試料室４２を室温リークする場合には、
窒素排出用パイプ５７を上部から窒素容器３１に
挿入後、温度コントローラ５４を用いて所定の温
度にヒータ３７を加熱し、伝導棒３３を介して窒
素容器３１を加熱する。これにより窒素はパイプ
５７から排出される。この窒素が排出される過程
で、炉体３６内は温度上昇による圧力上昇が起こ
るが、一定の圧力上昇にて弁５１が第３図の右方
に移動し、内部空気をリーク穴３９ｂを介して外
部に排出するため、内圧上昇による問題は生じな
い。又、伝導棒３３は上記ヒータ３７の加熱によ
り300℃前後に加熱される。このため、熱がヒー
トコンダクタ３４を介してトラツプ３５に到達
し、トラツプ３５の温度を常温（室温状態）まで
上昇させる。この加熱時においても、支持部材３
９への熱伝導はベローズ３８により阻まれる。更
に、ヒータ３７が真空外に配置されているため、
ヒータ３７による加熱の際に生じるヒータ３７の
放出ガスが真空内に拡散することがなく、真空内
を常に清浄に保つことができる。

尚、上記実施例では、フランジ部４０ａや突出
円筒部４０ｂを外部容器４０と一体に構成した
が、従来装置（第１図）と同様に、別体にて構成
してもよい。

以上説明したように、本考案によれば、ヒータ
が試料室と仕切られた空間内にあるため、その放
出ガスが試料室内に拡散し、試料室が汚染される
というような事態を避けることができる。尚、ト
ラツプ冷却時は弁によりヒータ収納用穴が気密に
保持されるため、ヒータや炉体内部に霜が付きに
くく、ヒータの寿命が短くなることもない。又、
ヒータ加熱時に生じる放出ガスによつてヒータ収
納用穴の内圧が上昇すると、弁が開いてこの放出
ガスを外部に逃がすので、過度の内圧上昇による
破損等の事態も生じない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の汚染防止装置の一例を示す構成
図、第２図は第１図のAA断面図、第３図は本考
案の一実施例を示す構成図である。 ３１……窒素容器、３３……伝導棒、３４……
ヒートコンダクタ、３５……トラツプ、３６……
炉体、３７……ヒータ、３８……ベローズ、３９
……支持部材、４０……外部容器、４２……試料
室、５０……コネクタ、５１……弁、５２……コ
ンプレツシヨンスプリング、５４……温度コント
ローラ、５７……排出用パイプ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 試料台近傍にトラツプを配置し、該トラツプを
   伝導棒を介して冷却することにより汚染物質をと
   らえ試料の汚染を防止する電子顕微鏡等の汚染防
   止装置において、前記伝導棒に熱的に連結するよ
   うに炉体を設け、該炉体に試料室内部空間と仕切
   られ且つ弁を介して大気側に連通する穴を穿設
   し、該穴内に、前記トラツプを昇温させる場合に
   使用するヒータを配置すると共に、前記弁とし
   て、前記穴を大気側から閉鎖する向きにスプリン
   グにより押圧されたものを用いたことを特徴とす
   る電子顕微鏡等の汚染防止装置。