JPH0548201U - Ｅｄｓ検出器冷却用液化ガス蒸発防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コールドヘッドを配置した液化ガス貯蔵容器
の重量がリトラクトレールに作用しない状態で支持する
ことにより、液化ガス貯蔵容器が電子顕微鏡のあらゆる
動きに追随移動できる液化ガス蒸発防止装置を提供す
る。 【構成】 電子顕微鏡(１)の本体部分(２)にリトラクト
レール(５)を介してＥＤＳ検出器冷却用液化ガス貯蔵容
器(３)を支持する。この液化ガス貯蔵容器(３)の上端開
口部(８)に極低温冷凍機のコールドヘッド(９)を装着す
る。電子顕微鏡(１)の本体近傍に高さ調節可能に形成し
た支柱(15)を立設する。この支柱(15)の上端に水平２軸
リニアガイド機構(16)を介して走行支持台(17)を配置す
る。この走行支持台(17)に渦巻きバネ式バランサ装置(1
8)を支持させ、バランサ装置(18)から導出した渦巻きバ
ネ(19)の先端部を液化ガス貯蔵容器(３)に装着されてい
る極低温冷凍機のコールドヘッド(９)に接続する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、電子顕微鏡に元素分析機能を持たせるためのエネルギー分散型Ｘ線 検出器(ＥＤＳ検出器)を液化ガスで冷却するために使用される低温発生装置での 液化ガスの蒸発防止装置に関する。

【０００２】

【従来技術】

一般に、ＥＤＳ検出器ではその測定精度を高めるために、ＥＤＳ検出器を液体 窒素等の液化ガスで冷却するようにしているが、従来では液化ガスを貯蔵してい る貯蔵容器の底壁からコールドフィンガーを連出し、このコールドフィンガーに ＥＤＳ検出器を装着し、液化ガスを利用してＥＤＳ検出器を超低温状態に維持す るようにしている。そしてこの場合ＥＤＳ検出器は、一度冷却するとその冷却温 度を維持しておかなければならないという制約がある。一方、電子顕微鏡本体は 床面にスプリング等の振動吸収体を介して支持されており、液化ガス貯蔵容器は 検出作業時にＥＤＳ検出器をリトラクト移動できる状態で電子顕微鏡本体に固定 されている。

【０００３】 ＥＤＳ検出器を冷却するために使用する液化ガスは蒸発により容器外に飛散す ることになるから、長時間にわたって冷却温度を一定範囲内に維持するには、こ の飛散したガス分を補わなければならず、そのためにオペレータは頻繁に液化ガ スを液化ガス貯蔵容器に補給しなければならなかった。ところが、ＥＤＳ検出器 を使用する電子顕微鏡では、ＥＤＳ検出器冷却用の液化ガス貯蔵容器を配設する 床面からの高さがその照射軸との関係で規制されることになる。そして、従来で は、この液化ガス貯蔵容器の上部に開口している液化ガス補給口は床面から例え ば１.５ｍという高い位置に開口していたことから、このデュワー瓶等の補給容 器を用いて液化ガス貯蔵容器に液化ガスを補給する作業が面倒になるという問題 があった。

【０００４】 このため、本出願人は先に、液化ガス貯蔵容器の上端開口部に極低温冷凍機の コールドヘッドを装着して、液化ガス貯蔵容器内で気化したガスを極低温冷凍機 で凝縮させることにより、液化ガスの消費を減少させるようにしたものを提案し た(特開平２−２７９９７７号)。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、この極低温冷凍機のコールドヘッドを液化ガス貯蔵容器の上端開口 部に装着した従来のものでは、液化ガスを貯蔵している液化ガス貯蔵容器にコー ルドヘッドが加わると７Kg以上の重量増加になる。このため、電子顕微鏡のリト ラクトレールに液化ガス貯蔵容器を支持させていた従来のものでは、リトラクト レールが液化ガス貯蔵容器の重量を十分に支持しきれない。このため、電子顕微 鏡のリトラクトレールの支持を補強することも考えられるが、精密・高価な電子 顕微鏡本体の改造・施工は困難を極める。

【０００６】 さらに、電子顕微鏡はスプリング等でフローティング支持されることが普通で あることから、電子顕微鏡本体に取り付けられているリトラクトレールの構造を 変更することは、重量バランスを崩すことになり、設置条件の調整を必要とする という問題があった。また、リトラクトレールを傾斜状に配置した場合には、上 昇移動時と下降移動時とで移動荷重が異なることになり、重量が増加することは 移動用ネジの耐久性が短くなるという問題があった。 本考案は、このような点に着目してなされたもので、コールドヘッドを配置し た液化ガス貯蔵容器の重量がリトラクトレールに作用しない状態に支持すること により、液化ガス貯蔵容器が電子顕微鏡のあらゆる動きに追随移動できる液化ガ ス蒸発防止装置を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案は、電子顕微鏡の本体近傍に高さ調節可能 に形成した支柱を立設し、この支柱の上端に水平２軸リニアガイド機構を介して 走行支持台を配置し、この走行支持台に渦巻きバネ式バランサ装置を支持し、こ のバランサ装置から導出した渦巻きバランサの先端に極低温冷凍機のコールドヘ ッドに連結するようにしたことを特徴としている。

【０００８】

【作用】

本考案では、電子顕微鏡の本体近傍に高さ調節可能に形成した支柱を立設し、 この支柱の上端に水平２軸リニアガイド機構を介して走行支持台を配置し、この 走行支持台に渦巻きバネ式バランサ装置を支持させ、バランサ装置から導出した 渦巻きバネの先端部を液化ガス貯蔵容器に装着されている極低温冷凍機のコール ドヘッドに連結するように構成しているので、コールドヘッドを装備した液化ガ ス貯蔵容器の重量はバランサ装置によって受け持たれることになるから、リトラ クトレールに作用する液化ガス貯蔵容器の重量を軽減でき、移動時の負荷を一定 にすることができる。これにより、電子顕微鏡本体に取り付けるリトラクトレー ルの構造を簡素化することができる。

【０００９】

【実施例】

図面は本考案の実施例を示し、図１は電子顕微鏡への液化ガス貯蔵容器の取付 け状態を示す概略構成図、図２は液化ガス容器支持装置の要部取出図である。 図において符号(１)は本体部分(２)を床面にスプリング等の振動吸収体を介し て支持させた電子顕微鏡であり、(３)は底壁からコールドフィンガーを導出した ＥＤＳ冷却用液化ガス貯蔵容器であり、この液化ガス貯蔵容器(３)は電子顕微鏡 (１)の本体部分(２)に相対移動可能な状態で支持されている。

【００１０】 すなわち、電子顕微鏡(１)の本体部分(２)から突設したリトラクトレール補強 サポート(４)にリトラクトレール(５)を固定し、このリトラクトレール(５)に走 行台(６)をネジ式移動装置等の移動機構でリトラクトレール(５)に沿って走行移 動可能な状態で配置し、この走行台(６)に液化ガス貯蔵容器(３)を載置固定する ことにより、液化ガス貯蔵容器(３)を電子顕微鏡(１)の本体部分(２)に対してリ トラクト移動可能に構成してある。

【００１１】 符号(７)は液化ガス貯蔵容器(３)の上端開口部(８)に極低温冷凍機のコールド ヘッド(９)を配置するための支持板であり、この支持板(７)には極低温冷凍機の コールドヘッド(９)がそのコールドエンド部分を下側に突出させた状態で固定し てある。そして、このコールドエンド部分を液化ガス貯蔵容器(３)の容器内部に 突入させる状態で支持板(７)を液化ガス貯蔵容器(３)の上端開口部(８)に装着し 、支持板(７)と液化ガス貯蔵容器(３)との間を容器連結固定具(11)で固定してい る。連結固定具(11)は、液化ガス貯蔵容器(３)の胴部に巻き付いている帯板リン グ(12)と、この帯板リング(12)と支持板(７)とを連結する複数の連結杆(13)と、 ターンバックル(14)とで構成してある。帯板リング(12)は液化ガス貯蔵容器(３) の胴部で周方向に形成されている溶接ビードの下側部分に嵌着しており、連結杆 (13)はターンバックル(14)の締め込みによって支持板(７)を液化ガス貯蔵容器( ３)側に牽引するように作用している。

【００１２】 したがって、ターンバックル(14)の締め込み力で帯板リング(12)が溶接ビード の下周縁に受け止められ、支持板(７)が液化ガス貯蔵容器(３)に押し付けられる ことになるから、支持板(７)は液化ガス貯蔵容器(３)の開口部(８)に圧着固定さ れることになる。なお、この連結杆(13)は極低温冷凍機を運転停止することによ り、液化ガス貯蔵容器(３)内の内圧が上昇した際でも支持板(７)を液化ガス貯蔵 容器(３)に所定の接当力以上の力で押し付けることのできるようにしてある。

【００１３】 この液化ガス貯蔵容器(３)は電子顕微鏡(１)の近傍部分で電子顕微鏡(１)とは 別に立設した支柱(15)に吊持されている。この液化ガス貯蔵容器(３)の支持構造 は、支柱(15)の上端部に水平２軸リニアガイド機構(16)を介して走行支持台(17) を配置し、この走行支持台(17)の下面に渦巻きバネ式のバランサ装置(18)を支持 し、このバランサ装置(18)から導出している渦巻きバネ(19)の一端部を液化ガイ ド貯蔵容器(３)に装着されている極低温冷凍機のコールドヘッド(９)に連結して ある。

【００１４】 そして、このバランサ装置(18)はコールドヘッド重量、液化ガス貯蔵容器(３) の重量及び貯蔵されている液化ガス重量の総和とバランスさせるようにしてある 。また、バネ式バランサ装置(18)は支柱(15)を介して液化ガス貯蔵容器(３)に伝 達される床振動を吸収し、電子顕微鏡(１)の揺動に対して吸収平衡する機能を備 えている。なお、バランサ装置(18)の渦巻きバネ(19)の先端部をコールドヘッド (19)にワイヤ線等を介して連結するように構成してもよい。

【００１５】 水平２軸リニアガイド機構(16)は支柱(15)の上端面に前後調整機構(20)を介し て前後移動ガイドレール(21)を固定し、この前後移動ガイドレール(21)で案内さ れる走行板(22)の上面に左右移動ガイドレール(23)を固定し、この左右移動ガイ ドレール(23)に案内される状態で前記走行支持台(17)が載置してある。そして、 走行板(22)と前後移動ガイドレール(21)との間及び左右移動ガイドレール(23)と 走行支持台(17)との間にはベアリング等が介装してあり、走行支持台(17)は円滑 にＸ−Ｙ方向に軽く移動出来るようにしてある。また、支柱(15)はその上端部に 配置した水平２軸リニアガイド機構(16)の配設高さを調整できるように伸縮可能 に構成してある。図中符号(24)は液化ガス貯蔵容器(３)内での液化ガス量を表示 する液面計、(25)は液化ガス貯蔵容器(３)内の圧力を表示する圧力計、(26)は支 柱(15)の基部に配置した極低温冷凍機の制御ボックス、(27)は極低温冷凍機の圧 縮機ユニット(図示略)からコールドヘッド(９)に冷媒ガスを供給するフレキシブ ルホースである。

【００１６】 なお、上記実施例の極低温冷凍機は、電子顕微鏡(１)の操作時には極低温冷凍 機運転に伴う振動がＥＤＳ検出器や電子顕微鏡(１)に伝達されることがないよう に運転を停止し、電子顕微鏡(１)の非操作時に極低温冷凍機を運転して、気化ガ スを凝縮及び液温を降下できるようにその運転モードを制御している。

【００１７】

【考案の効果】

本考案では、電子顕微鏡の本体近傍に高さ調節可能に形成した支柱を立設し、 この支柱の上端に水平２軸リニアガイド機構を介して走行支持台を配置し、この 走行支持台に支持されている渦巻きバネ式バランサ装置の渦巻きバネの一端を液 化ガス貯蔵容器に装着されている極低温冷凍機のコールドヘッドに連結するよう に構成しているので、コールドヘッドを装備した液化ガス貯蔵容器はバランサ装 置での釣り合い力によって吊持たれることになるから、リトラクトレールに作用 する液化ガス貯蔵容器の重量を軽減でき、移動時の負荷を一定にすることができ る。これにより、電子顕微鏡本体に取り付けるリトラクトレールの構造を簡素化 することができる。

【００１８】 しかも、バランサ装置は、２軸リニアガイド機構により水平面内を自由に移動 することができるから、電子顕微鏡本体の首振り揺動に伴いリトラクトレールに 支持されている液化ガス容器が移動することがあっても、液化ガス容器の移動に 追従して走行支持台が水平移動するから、リトラクトレールに無理な力が作用す ることがなく、リトラクトレールと電子顕微鏡本体部分との取り合い部分も無理 な力が作用することがなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電子顕微鏡への取り付け状態を示す概略構成図
である。

【図２】液化ガス容器支持装置の要部取出図である。

【図３】液化ガス容器支持装置の要部取出分解斜視図で
ある。

【符号の説明】

１…電子顕微鏡、 ２…電子顕微鏡
の本体部分、３…液化ガス貯蔵容器、 ５
…リトラクトレール、８…液化ガス貯蔵容器の上端開口
部、 ９…極低温冷凍機のコールドヘッド、15…支柱、
16…水平２軸リニアガイド機構、17…走行支
持台、 18…バランサ装置、19…渦巻きバ
ネ。

フロントページの続き (72)考案者 近藤 文五 滋賀県守山市勝部町1095番地 イワタニプ ランテック株式会社滋賀工場内 (72)考案者 川口 悦治 滋賀県守山市勝部町1095番地 イワタニプ ランテック株式会社滋賀工場内

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子顕微鏡(１)の本体部分(２)にリトラ
   クトレール(５)を介してＥＤＳ検出器冷却用液化ガス貯
   蔵容器(３)を支持させ、この液化ガス貯蔵容器(３)の上
   端開口部(８)に極低温冷凍機のコールドヘッド(９)を装
   着したＥＤＳ検出器冷却用液化ガス蒸発防止装置におい
   て、 電子顕微鏡(１)の本体近傍に高さ調節可能に形成した支
   柱(15)を立設し、この支柱(15)の上端に水平２軸リニア
   ガイド機構(16)を介して走行支持台(17)を配置し、この
   走行支持台(17)に渦巻きバネ式バランサ装置(18)を支持
   し、バランサ装置(18)から導出した渦巻きバネ(19)の先
   端部を液化ガス貯蔵容器(３)に装着されている極低温冷
   凍機のコールドヘッド(９)に接続したことを特徴とする
   ＥＤＳ検出器冷却用液化ガス蒸発防止装置。
2. 【請求項２】 水平２軸リニアガイド機構(16)を前後位
   置調節可能に形成した請求項１に記載のＥＤＳ検出器冷
   却用液化ガス蒸発防止装置。