JPH0357000Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は電子顕微鏡等における試料交換装置に
関し、特に、試料を予備室から取出す際に、試料
が破壊されることを防止することのできる装置に
関する。

［従来の技術］ 電子顕微鏡等において、試料を光軸と直交する
方向から挿入するタイプの試料交換装置として
は、第４図に示すような構造のものが広く使用さ
れている。図中、１は電子顕微鏡の鏡体、２は該
鏡体の側壁に取付けられた筒状の予備室で、該予
備室はその軸心が電子線光軸Ｚと直交するように
配置されている。また、該予備室の一端（真空
側）は連通穴３を介して鏡体１内に連通され、ま
た、他端は大気中に開放される。４は前記連通穴
３を閉鎖するためのエアーロツク弁で、該エアー
ロツク弁は軸５ａ及び５ｂを介して前記予備室２
内に回転可能に取付けられており、また、該エア
ーロツク弁４の軸５ａ部分にはカサ歯車６が固定
してある。該カサ歯車には前記予備室２内に回転
可能に挿入された筒体７に固定されたカサ歯車８
が噛合つている。従つて、筒体７を回転すると、
その回転がカサ歯車８によりカサ歯車６に伝達さ
れるため、エアーロツク弁４が軸５ａ，５ｂを中
心にして回動し、それによつて鏡体１内と予備室
２内とが連通あるいは遮断される。９は前記筒体
７内にＯリングパツキング１０により気密を保つ
た状態で移動可能に挿入された試料ホルダで、先
端は板状に形成され、かつ試料１１を保持してお
り、また、該試料ホルダには位置規制用ピン１２
が固定してある。前記予備室２及び筒体７の大気
側の端部にはピン１２を噛合させるための長溝１
３及び１４が夫々軸心方向に沿つて形成されてい
る。また、該予備室２の長溝１３の開放部分は、
第５図にその拡大平面図を示すようにＬ字状に形
成され、予備室２の円周方向に沿つた溝１３ａが
設けてある。

今、第４図の如きエアーロツク弁４が閉じてい
るときには、筒体７の長溝１４は第５図中点線で
示すように予備室２の長溝１３からある角度ずれ
ている。つまり、長溝１４は予備室２の長溝１３
の入口部分の溝１３ｂと一致している。従つて、
この状態において試料ホルダ９を筒体７内に挿入
してピン１２を長溝１４及び溝１３ｂ内に嵌合し
た後、試料ホルダ９を矢印Ａ方向に移動させ、ピ
ン１２が溝１３ａの側壁に当接（第５図中点線ａ
の位置）するまで移動させる。しかる後、試料ホ
ルダ９を時計方向に回転させれば、ピン１２が溝
１３ａ内を移動するため、筒体７が直線状の長溝
１４を介して同方向に回転する。これによりカサ
歯車８，６を介して軸５ａ，５ｂが回転し、エア
ーロツク弁４が開放する。しかして、ピン１２が
長溝１３の側壁に当接（第５図中点線ｂの位置）
するまで試料ホルダ９を回転させると、エアーロ
ツク弁４は完全に開放されるので、試料ホルダを
さらに矢印Ａ方向に移動させれば、ピン１２が長
溝１３，１４によりガイドされるため、試料１１
を対物レンズの上磁極片１５ａおよび下磁極片１
５ｂとの間にセツトすることができる。

次に、試料の観察後、試料ホルダ９を前述とは
逆の方向に移動させることにより試料１１を大気
中に取出し、新しい試料と交換することができ
る。

一方、かかる装置においては、試料ホルダ９を
予備室２内に嵌合させることにより、この予備室
内に形成される空間１６（この空間はエアーロツ
ク弁４とＯリングパツキング１０とによつて気密
に保たれる）の粗引を、試料ホルダの挿入動作に
関連して自動的に行うために、第５図中点線ａで
示す位置に真空ポンプ駆動用のマイクロスイツチ
１７が設けてある。１８は、このマイクロスイツ
チを作動させるための板状のドツグで、このドツ
グは新しい試料を鏡体内に装着する過程のときだ
け、つまりピン１２が溝１３ｂを経て第５図中点
線ａの位置に置かれたとき、押されてマイクロス
イツチ１７をオンにし、また、逆に試料交換のた
めにピン１２がｂの位置から溝１３ａを経てａの
位置に置かれたときには、時計方向に回転してマ
イクロスイツチを作動させないように構成されて
いる。

［考案が解決しようとする問題点］ このような装置において、観察した試料を交換
するにはピン１２を第５図中ｂの位置からａの位
置に移動させてエアーロツク弁４を閉じた状態
で、試料ホルダ９を予備室２から引抜かなければ
ならない。その結果、試料ホルダを引抜いた瞬
間、予備室２内の真空に保たれた空間１６に大気
が急激に導入されるため、試料が破壊されたり、
試料を載置したメツシユが試料ホルダから脱落し
予備排気室に取り残されてしまうことがある。ま
た、粉状の試料の場合には試料が予備室内に散逸
し、散逸した粉体が試料交換時に鏡体内に侵入し
真空状態を悪くする恐れがある。

本考案は上述した問題点を考慮し、試料ホルダ
を予備室から引き抜く際の急激な大気の導入によ
り試料が破壊、散逸または脱落することを確実に
防止することのできる電子顕微鏡等における試料
交換装置を提供することを目的としている。

［問題点を解決するための手段］ 上述した目的を達成するために本考案は、鏡体
の側壁に取付けられ、鏡体内に連通した穴を有す
る筒状の予備室と、前記穴を開閉するためのエア
ーロツク弁と、前記予備室内に挿入され、気密を
保つて移動及び回転可能に設けられた試料を保持
する試料ホルダと、該試料ホルダが挿入されるこ
とにより閉鎖されたエアーロツク弁と試料ホルダ
先端との間に形成される空間を排気及びリークす
るための手段と、前記試料ホルダに固定されたピ
ンが嵌合されることによりこの試料ホルダの挿脱
をガイドするために前記予備室に形成され、かつ
この予備室の軸心方向に沿つた長溝と、前記予備
室の試料ホルダが挿入される側の端部において、
この予備室の円周方向形成され、かつ前記長溝に
連絡された溝と、該溝部分の前記予備室外周に回
転可能に取付けられ、かつ前記ピンが嵌合される
回転軸心方向に沿つた切欠きを有するドツグとを
備え、前記試料ホルダを予備室に導入する過程に
おいて、試料ホルダのピンを円周方向用溝に位置
させて試料ホルダを回転させる動作に連動してド
ツグが回転したとき、該ドツグによる押圧または
解除により動作して真空ポンプを駆動または停止
させるスイツチにより前記空間を排気させ、逆に
試料ホルダを予備室から抜き取る過程において、
試料ホルダのピンを円周方向用溝に位置させて前
述とは逆の方向に回転させる動作に連動してドツ
グが回転したとき、ドツグによる押圧または解除
により動作してリーク弁を開閉するスイツチによ
り前記空間をリークするように構成したことを特
徴としている。

［実施例］ 第１図は本考案の要部の一実施例を示す拡大平
面図で、第４図及び第５図と同一符号のものは同
一構成要素を示す。

即ち、同図で示すように予備室２に形成される
長溝１３の開放部分、つまり溝１３ｂに続けて、
さらにＬ字状の溝１３ｃ，１３ｄを形成すると共
に、円周方向に沿つた溝１３ｃ部分にドツグ１９
を、この溝１３ｃ方向に移動できるように配置し
たことを特徴とする。このドツグ１９は第２図に
その断面図を示すようにリング状に形成されてい
て、予備室２の外周に回転可能に取付けられてお
り、また、内側には試料ホルダ９に固定されたピ
ン１２が嵌合する切欠き２０がこのドツグの回転
軸方向（予備室２の軸心方向）に沿つて形成され
ている。さらに、このドツグ１９の外周にはマイ
クロスイツチ１７のアクチエータ１７ａが嵌合す
る凹部２１が設けてある。

以下、試料の交換動作を第１図に基づいて説明
する。今、試料ホルダ９を予備室２から抜出して
いるときには、ドツグ１９はその切欠き２０が同
図にその状態を示すように溝１３ｄと一致する位
置にセツトされ、また、第２図にその状態を示す
ように凹部２１内にマイクロスイツチ１７のアク
チエータ１７ａが嵌合されている。しかして、試
料ホルダ９を筒体７内に挿入し、ピン１２を長溝
１４及び溝１３ｄ内に嵌合してからこの試料ホル
ダを矢印Ａ方向に移動すれば、ピン１２はドツグ
１９の切欠き２０に嵌合した状態で溝１３ｃの側
壁に当接（点線ｃの位置）して停止する。この状
態において、試料ホルダ９を時計方向に回転させ
れば、ピン１２が溝１３ｃに沿つて移動するた
め、ドツグ１９が同方向に回転する。このドツグ
の回転によりアクチエータ１７ａが凹部２１から
外れるため、マイクロスイツチ１７がオンされ、
図示外の真空ポンプが作動して気密に保たれた予
備室２内の空間１６が粗引される。ここで、試料
ホルダ９の回転により筒体７も一緒に回転するわ
けであるが、このときの筒体の回転がエアーロツ
ク弁４を回転させる軸５ａ，５ｂに伝達されない
ようにカサ歯車８には、その回転角に応じた長さ
分だけの切欠部が形成されている。つまり、ピン
１２が点線ｄの位置に移動したとき、カサ歯車６
と８とが噛合うようになしてある。しかして、試
料ホルダ９の回転によりピン１２が点線ｄの位置
まで移動すると、溝１３ｂの側壁に当接して試料
ホルダの回転が停止されるため、試料ホルダを再
度矢印Ａ方向に移動してピンを点線ａの位置まで
移動させる。この位置ａにピンを停止している間
は、予備室内は真空に保持されるため、通常この
期間を利用して電子顕微鏡の光学条件設定や調整
が行なわれる。このとき、ピン１２はドツグ１９
の凹部２０から外れ、このドツグは図示外のロツ
ク機構により動きがロツクされる。この状態で、
試料ホルダを再び時計方向に回転してピン１２を
点線ｂの位置まで移動させれば、筒体７が回転し
てカサ歯車８，６を介してエアーロツク弁４が開
放されるため、試料１１を鏡体内に装着すること
ができる。

次に、試料の観察後、試料ホルダ９を引いてピ
ン１２を溝１３に沿つて移動させ、点線ｂの位置
を経てａまで移動させると、試料１１が予備室内
に収納されてエアーロツク弁４が閉じられる。こ
の状態からさらに試料ホルダを引いてピンをｄの
位置まで移動させると、ピン１２はドツグ１９の
切欠き２０内に嵌合するため、試料ホルダを半時
計方向に回転してピン１２を点線ｃの位置まで移
動すれば、ドツグ１９が同方向に回転し、ドツグ
の凹部２０内にアクチエータ１７ａが嵌合してマ
イクロスイツチ１７がオフとなる。このスイツチ
のオフにより図示外のリーク弁の駆動回路が作動
して、予備室２内の空間１６が大気が導入され
る。しかる後、試料ホルダ９を移動させて、予備
室２から引抜くことにより新しい試料と交換する
ことができる。

尚、リーク弁の駆動回路にはタイマーが組込ま
れていて一定時間経過すると、リーク弁を閉鎖す
るようになしてあり、また、リークが終了したこ
とをランプ等で表示するようになしてある。

第３図は本考案の他の実施例を示す拡大平面図
であり、ピン１２を予備室２に挿脱させるための
溝１３ｄ内にストツパ２２を軸２３を介して回転
可能に取付けたことを特徴とする。このストツパ
はバネ２４により時計方向の回転力が加えられた
状態で予備室２の側壁Ｂ部分に当接され、常に溝
１３ｄを塞いでいる。

これにより溝１３ｄ内におけるピン１２の移動
が、試料ホルダ９を予備室２に挿入する方向に対
してはストツパ２２が回転し、また、逆に試料ホ
ルダ９を予備室から引抜く方向に対してはストツ
パが回転しない。その結果、試料ホルダを引抜く
際には、ストツパ２２をオペレータが半時計方向
に回転させない限りピン１２を通過させることが
できないため、予備室の空間１６に大気が充分に
導入されていないのに試料ホルダ９を引抜くこと
を防止することができる。

尚、前述の説明では、試料ホルダに取付けたピ
ンによつて筒体を回転させることにより、エアー
ロツク弁の開閉を行うようにしたが、エアーロツ
ク弁は独立した弁駆動機構によつて開放せしめ、
ピンは単に試料ホルダを鏡体内に挿入する際の直
線ガイドだけに使用するようになしても良い。こ
の場合には、筒体を予備室に嵌合させる必要はな
く、試料ホルダは予備室内に直接挿入される。

［考案の効果］ 以上のような構成となせば、試料交換のために
は試料ホルダを予備室から引き抜く過程で、必ず
予備室内のリークが行なわれるようになるため、
急激な大気の導入により大切な試料が破壊された
り、散逸したり、または試料を載置したメツシユ
が試料ホルダから脱落し予備室排気室に取り残さ
れてしまうことなどを確実に防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す拡大平面図、
第２図は本案に使用されるドツグの断面図、第３
図は本考案の他の実施例を示す拡大平面図、第４
図及び第５図は従来例を説明するための図であ
る。 １……鏡体、２……予備室、４……エアーロツ
ク弁、５ａ，５ｂ……軸、６，８……カサ歯車、
７……筒体、９……試料ホルダ、１０……Ｏリン
グパツキング、１１……試料、１２……ピン、１
３，１４……長溝、１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１
３ｄ……溝、１６……空間、１７……マイクロス
イツチ、１８，１９……ドツグ、２０……切欠
き、２１……凹部、２２……ストツパ、２４……
バネ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 鏡体の側壁に取付けられ、鏡体内に連通した穴
   を有する筒状の予備室と、前記穴を開閉するため
   のエアーロツク弁と、前記予備室内に挿入され、
   気密を保つて移動及び回転可能に設けられた試料
   を保持する試料ホルダと、該試料ホルダが挿入さ
   れることにより閉鎖されたエアーロツク弁と試料
   ホルダ先端との間に形成される空間を排気及びリ
   ークするための手段と、前記試料ホルダに固定さ
   れたピンが嵌合されることによりこの試料ホルダ
   の挿脱をガイドするために前記予備室に形成さ
   れ、かつこの予備室の軸心方向に沿つた長溝と、
   前記予備室の試料ホルダが挿入される側の端部に
   おいて、この予備室の円周方向形成され、かつ前
   記長溝に連絡された溝と、該溝部分の前記予備室
   外周に回転可能に取付けられ、かつ前記ピンが嵌
   合される回転軸心方向に沿つた切欠きを有するド
   ツグとを備え、前記試料ホルダを予備室に導入す
   る過程において、試料ホルダのピンを円周方向用
   溝に位置させて試料ホルダを回転させる動作に連
   動してドツグが回転したとき、該ドツグによる押
   圧または解除により動作して真空ポンプを駆動ま
   たは停止させるスイツチにより前記空間を排気さ
   せ、逆に試料ホルダを予備室から抜き取る過程に
   おいて、試料ホルダのピンを円周方向用溝に位置
   させて前述とは逆の方向に回転させる動作に連動
   してドツグが回転したとき、ドツグによる押圧ま
   たは解除により動作してリーク弁を開閉するスイ
   ツチにより前記空間をリークするように構成した
   ことを特徴とする電子顕微鏡等における試料交換
   装置。