JPH0612947U - 液温直接測定式温度変化型屈折率測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 測定試料を浸液に浸したカプセルを位相差偏
向顕微鏡のステージ上に載置し、浸液に温度変化を与え
ながら試料の屈折率を測定する装置において、浸液の温
度を直接測定すること。 【構成】 カプセルを構成する基盤（２）は四角形の極
薄いガラス板（カバーガラス等）で構成してあり、この
上に側方をグリース（３）で拘束された浸液及び試料
（４）が載る。また、極細い温度センサー（５）がガラ
ス外部よりグリース中を貫き測定試料を含む浸液中に設
置してある。この上にはさらに極薄いガラス板（カバー
ガラス等）（６）が載り、浸液と試料は温度センサーを
含み密封された状態となる。温度センサー（５）及び透
明加温板（７）はコンピューター制御の温度コントロー
ラーに接続され、透明加温板を用いて浸液の温度を制御
する。温度センサー（５）は透明加温板（７）上に固定
され、カプセルはこの温度センサーから容易に着脱でき
るようになっている。

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、測定試料を浸液に浸したカプセルを位相差偏向顕微鏡のステージ上 に載置し、浸液に温度変化を与えながら直接浸液の温度を測定し、試料の屈折率 を測定する装置に関するもので、鉱物の屈折率を測定して、火山灰などの地層の 特定を行う地質学や考古学の分野等において利用される。 （従来技術とその問題点） 地質学や考古学の分野においては、異種火山灰相互でガラス等の鉱物の屈折率 が相違していることを利用し、火山灰中のガラス等の鉱物の屈折率を測定するこ とによって、地層の特定を行なっている。 この屈折率の測定方法には、浸液法、分散法及び温度変化法の三方法があるが 、近時はペルチェ効果を利用した熱電素子による高精度の温度制御装置による温 度変化法が、測定効率及び精度が高いことから主流となってきており、本願考案 もこの方法に関するものである。 この温度変化法は、例えば直径０．１ｍｍ程度以下のガラス等の測定試料をダ イフロイル、α−クロルナフタレン、ヨウ化メチレンの三液体を単体又は適宜混 合して調整した浸液に浸し、セルと呼ばれる密封容器に入れ、これをステージの 表面に熱伝導層を形成し、その上に電流を正逆方向に切り換えることによって表 面の加熱作用と裏面の冷却作用が逆転する一又は二以上の熱電素子を密着させ、 熱電素子の熱交換手段を設けている温度制御装置に載せ、１５〜６０℃の範囲で 加熱冷却して、浸液の屈折率を変化させ、試料が視界から消えた時点の浸液の屈 折率を試料の屈折率として特定するというものである。 この場合、加熱冷却装置中に配置した温度センサーで浸液の温度を読取り、試 料が視界から消えた時点でスイッチを操作すると浸液の温度が判明するようにな っている。 この方法においては、浸液の温度を直接測定できないことから、測定温度と実 際の浸液の温度とに差が生じやすく、特に室温との差が大きくなるほど、この差 は大きくなることが懸念される。従って、浸液と試料との瞬間的な屈折率の一致 時点における温度にずれが生じ易く、測定は温度上昇時と下降時との平均値をと らなければならない。このため測定は同じ試料について二度行なわなければなら ず、しかも浸液温度と測定温度との差を含んだ値を平均してこの誤差を概略補正 しなけらばならないなどの不都合があった。 （技術的課題） 本考案は、測定試料を浸液に浸したカプセルを位相差偏向顕微鏡のステージ上 に載置し、浸液に温度変化を与えながら試料の屈折率を測定する装置において、 浸液の温度を直接測定することを課題としたものである。 （技術的手段） この技術的課題を解決するための技術的手段は、 （イ） 極薄いガラス板（カバーグラス等）の上に中空状にグリースをのせ、中 空部分に浸液と測定試料を浸し、これに極細い温度センサーを載せ、さらに上か ら極薄いガラス板（カバーグラス等）を載せて、浸液と試料を密封したものをカ プセルとし、 （ロ） このカプセルを位相差偏光顕微鏡のステージ上に載置した透明加温板上 に載せ、浸液の温度を変化させながら、浸液の温度を直接測定して屈折率を測定 すること、 である。 （技術的手段の作用） 上記の技術手段においては、極薄く熱伝導性の高いカプセルと極細く測定精度 の高い温度センサーを使用させている。 カプセルはグリース等の粘度の大きいシール材を使用するため、極細い温度セ ンサーを密封中の浸液に容易に挿入することができ、また引抜きも容易に行なえ ることから、測定試料の交換は短時間で済む。また、浸液の温度を直接測定して いることから、室内の環境や測定温度に関係なく正確な浸液の温度を測定し正確 な屈折率を特定することができる。 （本考案の効果） 浸液の温度を直接測定できる結果、室内の環境や測定温度に関係なく正確な浸 液の温度を測定し正確な屈折率を特定することができる。また、温度上昇時と下 降時との測定温度には差が無いことから、同一試料を上昇及び下降時の二回測定 をする必要が無く、測定時間は半分以下に短縮される。 従来の測定値には、周辺の環境変化、温度変化速度、室温と浸液との温度差等 から発生する複数の誤差が含まれている可能性が高く、上昇及び下降時の二回測 定の平均化を以てしても誤差を打ち消すことは困難である。 本装置は肉眼による温度変化法での測定限界にまで精度を向上することが可能 である。また試料が消えるという現象を肉眼以上の感度を有する装置で測定した 場合や、浸液と測定試料との屈折率との差をさらに強調できる装置を利用できれ ば、さらに精度を向上させることも可能である。 （実 施 例） 次に、上記技術手段の具体例を図面を参酌して説明する。 第１図は、透明加温板（７）上のカプセル（１）及び加温板の断面図、第２図 はこれらの平面図を示したものである。 カプセルを構成する基盤（２）は四角形の極薄いガラス板（カバーガラス等） で構成してあり、この上に側方をグリース（３）で拘束された浸液及び試料（４ ）が載る。また、極細い温度センサー（５）がガラス外部よりグリース中を貫き 測定試料を含む浸液中に設置してある。この上にはさらに極薄いガラス板（カバ ーガラス等）（６）が載り、浸液と試料は温度センサーを含み密封された状態と なる。 温度センサー（５）及び透明加温板（７）は図示しないコンピューター制御の 温度コントローラーに接続され、透明加温板を用いて浸液の温度を制御する。温 度センサー（５）は透明加温板（７）上に固定され、カプセルはこの温度センサ ーから容易に着脱できるようになっている。

【図面の簡単な説明】 図面は、技術的手段の具体例を説明するためのもので、
第１図は透明加温板及びカプセルの断面図、第２図はこ
れらの平面図、第３図は顕微鏡のステージの平面図であ
る。 （１） カプセル、（２）（６） ガラス板、（３）
グリース、（４） 浸液及び試料、（５） 温度センサ
ー、（７） 透明加温板、（８） 偏光顕微鏡のステー
ジ

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 （１） 測定試料と浸液とを密封したカプセルを位相差
   偏光顕微鏡のステージ上に載置した透明加温板上に載
   せ、浸液の温度を変化させながら、試料の屈折率を測定
   する装置において、極薄いガラス板（カバーグラス等）
   の上に中空状にグリースをのせ、中空部分に浸液と測定
   試料を浸しこれに極細い温度センサーを載せ、さらに上
   から極薄いガラス板（カバーグラス等）を載せて浸液と
   試料を密封したものをカプセルとし、浸液の温度を直接
   測定して屈折率を測定する装置。 （２） グリースの代わりにゲル状の種々物質を使用す
   る実用新案登録請求の範囲１項に記載の装置。 （３） 極細い温度センサーの代わりに極薄い温度セン
   サーを使用する実用新案登録請求の範囲１項又は第２項
   に記載の装置。