JPH0636024B2

JPH0636024B2 - Ｎｍｒ分光器の試料ホルダー導入装置

Info

Publication number: JPH0636024B2
Application number: JP63218671A
Authority: JP
Inventors: アントン・クステル
Original assignee: Spectrospin AG
Current assignee: Spectrospin AG
Priority date: 1987-09-05
Filing date: 1988-09-02
Publication date: 1994-05-11
Anticipated expiration: 2009-05-11
Also published as: JPH01131441A; DE3869713D1; EP0308654A2; DE3729819A1; EP0308654A3; DE3729819C2; US4859948A; EP0308654B1

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、測定領域を貫通する垂直な一本の案内管
と、試料ホルダーを案内管に出し入れするため前記案内
管の上端に配設されている交換装置と、測定時に案内管
に受け渡す試料ホルダーを案内管の上端からクライオ磁
石の測定領域まで沈め、取り出す時、案内管の上端まで
再び持ち上げるため、加圧ガスを案内管の下端から配量
して導入するガス導入装置とを備え、所定の測定領域に
一様な静磁場を発生する垂直軸を有するクライオ磁石を
具備するＮＭＲ分光器の試料ホルダー導入装置に関す
る。

〔従来の技術〕

この種の装置は、例えば米国特許第 45 81 583号明細書
と欧州特許第 01 97 791号明細書により公知である。こ
れ等の一方の装置には交換装置として回転試料保持具を
有するマガジンがあり、この試料保持具の試料ホルダー
の収納部は案内管の端部の上に位置決めされる。また、
他方の装置は、マガジンから試料ホルダーを取り出し、
案内管に受け渡したり、その逆を行うロボットアームを
有する。この装置は、複雑で、試料を順番に検査するの
でなく、個別に検査する必要がある場合、経済的に使用
できない。

試料ホルダーを自動的に導入しない場合には、「空気リ
フト」とも言われる試料をＮＭＲ分光器のクライオ磁石
の測定領域に出し入れする装置には、磁石装置が大きい
と、分光器の利用者が磁石装置を設置した部屋の床から
案内管の上端に達することができないと言う難点をがあ
る。それ故、試料を交換する場合、梯子を利用するか、
あるいは磁石装置の傍に踏み台を設けることが必要とな
る。梯子を使用すると手間がかかり、しかも踏み台を設
置すると経費がかかるだけなく、梯子や踏み台の設置は
磁石装置以外の占有場所を必要とする。従って、磁石設
置の設置場所を選定する場合、重大な制約が生じる。更
に、強力な磁場やＮＭＲ分光器の敏感な計測装置に反作
用を与える磁石の周囲の時間的な変化は、人にも危険を
与える強力な磁場をできる限り避けるため、防止される
べきである。この点に関して、上に述べた装置でも、一
方でクライオ磁石の上端に配設された試料保持具の装填
と、他方でクライオ磁石の直ぐ周囲で作業するロボット
に問題が生じる。

〔発明の課題〕

それ故、この発明の課題は、ＮＭＲ分光器の利用者が試
料交換を操作し易い位置から行え、余分な占有場所を必
要としない、冒頭に述べた類のＮＭＲ分光器の試料ホル
ダー導入装置を提供することにある。

〔課題を解決する手段〕

上記の課題は、この発明により、冒頭に述べた類のＮＭ
Ｒ分光器の試料ホルダー導入装置にあって、案内管３，４３の上端の近くの領域から磁石装置の外の
手の届く個所に通じ、試料ホルダー４，４４を出し入れ
するためこの個所に開閉可能な開口を有する傾斜管１
５，５５と、管片１４，５４を案内管３，４３かあるい
は傾斜管１５，５５の方に選択的に向けることのできる
回転スライダ１３，５３を有する方向切換器１１，５１
とが前記交換装置に設けてあり、管片１４，５４の内径が傾斜管１５，５５と案内管３，
４３の内径に等しく、ガス導入装置６，４６が傾斜管１
５，５５の閉じた下端にも連結し、方向切換器１１，５１の管片１４，５４を案内管の方に
向けると、案内管３，４３から管片１４，５４の中に持
ち上った試料ホルダー４，４４が取り外すために傾斜管
１５，５５中で沈み、この動作の逆も行うように、前記
ガス導入装置６，４６を制御できことによって解決され
ている。

この発明による他の有利な構成は特許請求の範囲の従属
請求項に記載されている。

〔作用と効果〕

従って、この発明による磁石装置では案内管によって磁
石装置の上部まで持ち上げた試料を磁石装置の外側の傾
斜管で沈め、分光器の利用者が簡単に操作できる位置に
持ち込めるように配慮されている。前記位置は分光器の
コンソールの直ぐ近く、つまりこの種の分光器の利用者
の通常の作業位置の直ぐ近くである。その場合、試料搬
送系のこの発明による構成は占有場所をとらず、経費の
かかる複雑な装置を必要としない。これは、試料搬送用
ガスとして空気を使用する時、特に適する。適当な他の
ガスは、例えばボンベから加圧ガスとして取り出せる窒
素である。以下で「圧搾空気」と言う場合、この用語は
加圧された任意の適当なガス媒体に対するものである。

傾斜管の下端での試料ホルダーの出し入れは、傾斜管の
下端に試料ホルダーの収納室を有する傾斜管から分離で
き、片側を閉じた端部片を配設して軽減させることがで
きる。この端部片は当然試料ホルダーの出し入れを容易
にし、試料ホルダーを端部片中に確実に保持するように
形成されている。傾斜管を端部片に固定するには、例え
ば差込継手や、バネ性の保持部材で行われる。

試料ホルダーの動きを制御するには、従来のように圧搾
空気導入装置に三つの動作状態しか必要としない。つま
り、試料を上げる動作状態、試料を下げる動作状態、お
よび試料を浮上保持する動作状態である。その場合、こ
の発明の構成では方向切換器が方向切換器の管片が案内
管または傾斜管の方に向いている時、他の管を機密状態
で遮断する回転スライダを有し、更に、案内管の端部片
の閉じた端部に可撓導管を介して連結し、この導管が試
料ホルダーの長さより少なくとも長い上端からの間隔の
ところで案内管に接続している。切換位置に応じて、試
料ホルダーの上げ下げが案内管と傾斜管中で行われ、同
時に試料ホルダーを各々の管から方向切換器に移し変え
ること、およびこの逆が方向切換器を各管に正しく向け
た時にのみ行えることが保証される。

方向切換器はレバー駆動装置で簡単に手動調整でき、こ
の駆動装置は方向切換器と共に一つの系を形成し、この
系の共通の重心は方向切換器が案内管か、傾斜管の方を
向く動作位置で両方の中間位置より低い。

手動調整に必要なレバー駆動装置は非常に簡単に、しか
も案内管の直ぐ近くに設置できるので、場所とらない。
レバー駆動と方向切換器から成る系の全系の重心が二つ
の動作位置の中間で最も高い位置を占めるように構成す
ると、方向切換器が必ず両方の動作位置の一方を占めよ
うとし、各動作位置で確実に休止位置を占める結果にな
る。

この試料搬送系は必要な経費が妥当な場合、当然利用者
に対し快適にも構成できる。傾斜管が分光器のコンソー
ルのところで終わっていれば、傾斜管に配設された端部
片が旋回可能な他の方向切換器の管片であってもよく、
この管片から上に開放し、ほぼ垂直に配設された試料ホ
ルダーの収納管が出る。上に開放したこの収納管は、例
えばコンソールのテーブルで終わるので、試料ホルダー
を容易に上から収納管に導入できる。この装置は、磁石
から出す試料が貯蔵管の上端から突き出るようにもでき
るので、取り出すのに試料を上手く掴むことができる。
その場合、他の方向切換器を案内管の上端にある方向切
換器と機械的に結合しているので、試料ホルダーを一方
の方向切換器から他方の方切換器に移す時、両方の方向
切換器の管片が必ず傾斜管の方を向くことを保証する。
方向切換器と圧搾空気導入装置を方向切換器のところに
配設した試料ホルダーの位置を検出するセンサの検出信
号に応じて、制御器を用いて自動的に移動させたり、制
御できる可能性も生じる。従って、コンソールから試料
を出し入れする切換器を簡単に操作でき、これに必要な
全ての過程を実行させるのに十分である。

〔実施例〕

以下、図面に示す実施例に基づきこの発明をより詳しく
説明する。

第１図に示す装置では、模式的に示すクライオ磁石２の
中心空間１を案内管３が貫通している。この案内管の中
に試料ホルダー４がある。クライオ磁石２はＮＭＲ分光
器の一部で、この分光器を用いて、クライオ磁石２が作
る磁場の一様な領域中に試料ホルダー４によって導入さ
れた試料５を調べることができる。クライオ磁石２のほ
ぼ中心、往々この中心の下に存在する磁場の一様領域に
試料ホルダー４が圧搾空気で導入される。この圧搾空気
は管７により案内管３の下端に接続する装置６によって
案内管３に導入され、試料５を有する試料ホルダー４を
クライオ磁石２の測定領域から再び除去するためにも使
用される。このため、導入した圧搾空気の量は案内管３
の試料ホルダー４を案内管の上端で保持するように上昇
させる。そこには、円筒状のケース１２とその中で回転
可能に支承された回転スライダ１３から成る方向切換器
１１がある。この回転スライダには、第１図に示す回転
スライダ１３の位置で案内管３に揃った管片１４が挿入
されている。圧搾空気供給装置６は、送風機、圧搾機、
圧搾空気タンク等で、ここでは簡単のため使用する用語
「圧搾空気」はどんな加圧ガスでもよい。事実、窒素が
度々利用され、前記装置６は窒素ボンベで簡単に形成さ
れている。

方向切換器１１のケース１２には、回転スライダ１３の
軸に垂直で、案内管３と同じ面内に傾斜管１５が挿入さ
れている。この傾斜管１５は方向切換器１１から出て、
クライオ磁石２の外側を通り、その端部１６が分光器の
利用者に取扱やすい位置にある。傾斜管の端部１６には
端部片１７が装着され、例えば差込継手で傾斜管の下端
に保持されている。第１図の端部片１７にある相手のス
リットに嵌まるピン１８である。端部片１７の閉じた他
方の端部は可撓導管１９を介して案内管３の上端に連結
している。方向切換器１１の管片１４は回転スライダ１
３を旋回させて傾斜管１５の方に向けることができる。

回転スライダ１３を旋回させるには、回転スライダに固
定したクランクアーム２１と連接棒２２から成る簡単な
レバー駆動部が使用される。前記連接棒２２はクランク
アーム２１の一端にリンク結合し、傾斜管１５の下端ま
で達している。そこにはこの連接棒にハンドル２３が設
けてある。連接棒２はその下端近くで案内部２４の中に
配設されている。回転スライダ１３は図示位置からハン
ドル２３の連接棒２２を上に向けて移動させて管片１４
が傾斜管１５に揃う点線の位置に来ることが容易に判
る。管片１４の端部に取り付けた錘２５は最後に述べた
位置で回転スライダ１３に矢印２６の向きにトルクを与
える。このトルクはクランクアーム２１と連接棒２２に
よって形成されるレバー駆動部が与える矢印２７の方向
の逆向きのトルクより大きい。それ故、方向切換器１１
は管片１４が傾斜管１５に揃う点線の姿勢で安定な姿勢
となる。このような安定な姿勢は、回転スライダ１３が
第１図に抜き描きして示す位置を占め、この位置で管片
１４が案内管３に揃う時にも同じように生じる。何故な
ら、回転スライダ１３の軸上に垂直にある錘２５によっ
て生じるトルクが実際上零であるから、クランクアーム
２１と連接棒２２によって生じるトルクは矢印２７の向
きに強いからである。従って、方向切換器１１は管片１
４が案内管３か傾斜管１５かに揃う二つの安定な位置を
有する。これ等の位置は管片１４が方向切換器のケース
１２にある切欠２８の両端部に当たることによって定ま
る。

回転スライダ１３に加わるトルクは回転スライダ１３の
旋回軸に対して回転スライダ１３、錘２５付の管片１４
およびクランクアーム２１と連接棒２２から成るレバー
駆動部によって形成される系の重心点の位置によって決
まるので、この重心は、一方の場合では、回転スライダ
１３の旋回軸を通過する垂直面の一方の側に、また他方
の場合では、垂直面に他方の側に来る。重心点は円弧上
のみを移動し、円弧の中心が回転スライダ１３の旋回軸
上に来て、最高点が旋回軸の上の垂直方向にあるので、
系の共通重心点は管片１４を有する方向切換器が案内管
３が傾斜管１５の方を向き、中間位置よりも深い位置に
来る。

第１図に示す回転スライダ１３の位置では、圧搾空気の
導入を強めて、試料ホルダーが案内管３に揃う管片４の
上端に達するまで、試料ホルダー４を案内管中で持ち上
げることが容易に理解できる。管片１４の端部の開口３
１は、持ち上げた時、試料ホルダー４によって案内管３
から空気を絞りながら放出できるが、管片１４の端部か
ら一定間隔にある開口３２は試料ホルダー４がこの開口
を通過すると、圧搾空気を漏らすので、試料ホルダーに
上部最終位置で過剰な圧力が加わらないが、他方でこの
上部位置に確実に保持される。この場合、端部片１７の
下端の導管１９を経由して傾斜管１５に導入され圧搾空
気が作用を及ぼさない。何故なら、図示した位置では、
傾斜管１５の上端が方向切換器１１の回転スライダ１３
によって遮断されるからである。連接棒２２を操作して
方向切換器１１の回転スライダ１３を旋回させると、回
転スライダ１３中にある管片１４の端部は案内管３との
結合が完全に分離する前に、傾斜管１５の流入部の領域
に達する。従って、中間区間では試料ホルダー４が一部
案内管３を介して、一部既に傾斜管１５を介して導入さ
れている圧搾空気によって管片１４中に保持される。管
片１４が傾斜管１５に揃う破線の位置に回転スライダ１
３が達すると、案内管３に導入され、導管１９と端部片
１７を経由して傾斜管１５に達し、そこから管片１４に
達する圧搾空気が試料ホルダー４に加わる。何故なら、
案内管３が上端で回転スライダ１３によって遮断される
からである。試料ホルダー４を測定領域に沈めるのと同
じ方法で圧搾空気の導入を少なめると、試料ホルダー傾
斜管１５の下端の端部片１７まで沈めることができる。
端部片１７を緩めた後、試料５を有する試料ホルダー４
がこのため端部片１７に設けた収容空間から取り出せ、
別な試料を有する試料ホルダーと交換できる。端部片１
７を装着した後、圧搾空気の導入を強めて、試料ホルダ
ーを再び方向切換器１１の管片１４の中で持ち上げ、方
向切換器１１を旋回させた後、連接棒２２を下に引き下
げ、再び前記の方法で試料ホルダーをクライオ磁石２の
測定領域に沈めることができる。

非常に簡単な構成にかかわらず、説明した装置は高い信
頼性を提供する。即ち、端部片１７中の試料ホルダーは
管片１４が傾斜管１５の方を向いている時のみ、方向切
換器１１の方に移動できる。何故なら、その外の場合、
第１図から容易に判るように、案内管に通ずる圧搾空気
は開口３１，３２を経由し案内管３に揃う管片１４で漏
れ、他方で回転スライダ１３により上端で遮断された傾
斜管１５は空気を受け入れることができないらである。
これに反して、方向切換器１１が傾斜管１５の方に合わ
せてあり、試料ホルダーが案内管３の中にあれば、圧搾
空気の導入を強めた時、試料ホルダー４が可撓性導管１
９の接続部３３の下にある限り、このホルダーを持ち上
げることができる。何故なら、試料ホルダー４によって
排除された空気が導管１９と上端を開放した傾斜管１５
を経由して漏れるからである。しかし、途中で試料ホル
ダー４が前記接続部を通過すると、案内管３に導入され
た圧搾空気も同じ通路で排出し、その時殆ど作用しな
い。何故なら、この接続部の上部の回転スライダ１３で
遮断された案内管の部分に、試料ホルダーを方向切換器
１１の回転スライダー１３から離れるように保持する圧
縮空気のクッションがあるからである。

第２図に示す発明には再びクライオ磁石４２がある。こ
の磁石の中心空間４１を案内管４３が貫通する。この案
内管４３は試料を有する試料ホルダー４４をクライオ磁
石４２で生じる磁場の一様な測定領域に導入するために
使用される。その場合、試料ホルダー４４は再び案内管
４３中を圧搾空気で移動する。圧搾空気はこのために形
成した装置４６から管４７を経由して案内管４３の下端
に導入される。

この場合、既に説明したようにケース５２とこのケース
に旋回可能に支承された回転スライダー５３とで形成さ
れ、この回転スライダーを用いて回転スライダ中に固定
された管片５４を案内管４３または方向切換器５１のケ
ース５２に流入する傾斜管５５のどちらかに揃えること
ができる方向切換器５１が案内管４３の上端にあるだけ
でなく、再び円筒状ケース６２とこのケースに旋回可能
に支承された管片６４を有する回転スライダとから成
り、前記管片が傾斜管５５または方向切換器６１のケー
ス６２に合流する収納管６５のどちらか一方に向く別な
方向切換器６１が傾斜管５５の下端に配設されている。
この収納管６５はほぼ垂直に設置してあり、例えばクラ
イオ磁石が付属している分光器のコンソールまたは制御
パネルのテーブル６６を貫通している。容易に理解でき
ることは、この装置により収納管６５に上から挿入され
た試料ホルダーを下部方向切換器６１の管片６４まで沈
めることができ、方向切換器６１，５１を調整して傾斜
管５５を経由し上部切換器の管片５４まで送り、次いで
上部方向切換器５１を旋回させた後、案内管４３中でク
ライオ磁石４１で生じる磁場の一様な領域まで沈めて、
所望の測定ができる。

方向切換器と圧搾空気導入の調整は、第１図で説明した
実施例の場合と同じように、手動で行える。その場合、
傾斜管５５の上端と下端に配設された二つの方向切換器
を機械的に連結できる可能性も生じることは説明を要し
ない。同様に、試料交換の全過程、即ち試料ホルダーを
収納管６５に装填することから始め、クライオ磁石の測
定領域に試料ホルダーを設置するまで、および、測定の
後、測定領域から試料ホルダーを取り出し、収納管６５
に入れる全過程は、制御装置から出力される制御指令に
応じて行われることも簡単に判る。第２図に示す装置
は、そのような自動試料交換を目指したものである。こ
のため、両方の方向切換器５１または６２の回転スライ
ダー５３と６３はそれぞれクランクアーム７１または７
２を装備している。これ等の端部には、空気シリンダ７
５または７６のピストン連接棒７３または７４が旋回可
能に連結している。空気シリンダ７５，７６には圧搾空
気が装置６４から導管７７または７８を経由して導入さ
れる。調整弁８１，８２または８３，８４は圧搾空気を
空気シリンダ７５または７６のピストンの前側か後側に
導入するので、方向切換器をどちらの方向に調整するか
を決める。この発明の上記実施例では、案内管４３への
圧搾空気の導入とは別に、傾斜管５５の端部に配設した
方向切換器６１の管片６４への圧搾空気の導入も行う。
圧搾空気を供給するユニット４６と管片６４の間の接続
は可撓導管８５を介して行われる。圧搾空気を案内管４
３と管片６４に導入することも適当な導管中に配設され
た制御弁８６または９０によって決定される。制御装置
６７は、試料搬送を行う外部制御指令に基づき、試料ホ
ルダー４４を収納管６５から測定位置に導入したり、試
料ホルダーを測定位置から収納管６５に取り入れるため
に必要な圧搾空気の注入と方向切換器の切換過程を実行
し、方向切換器６１によって行われるもう一つの過程が
必要な時でも、第１図により上に説明したように、圧搾
空気の注入と切換過程を実行する。その場合、試料ホル
ダー４４が収納管６５、下部方向切換器６１の管片６４
および上部方向切換器５１の管片５４にあることに応答
するセンサ８７，８８，８９によって試料搬送過程を監
視できる。特に試料ホルダーが上記位置の一つにある時
のみ方向切換器の切換が行われることを保証する。セン
サ８７〜８９は、単純なものでは光センサである。これ
等のセンサは装置の管が透明材料、特に透明合成樹脂製
であると、簡単に装着できる。装置の管に透明合成樹脂
を使用すると、試料の位置や装置の機能を何時でも目で
監視できる利点がある。その場合、方向切換器の部品も
透明合成樹脂で形成できる。

この発明は、図示した実施例に限定するものでなく、こ
の発明の枠を逸脱することなく、実施例から変更するこ
とも可能である。この発明で大切なことは、方向切換器
と、方向がクライオ磁石を貫通する案内管の方向からず
れている管とを使用して、試料ホルダーをそこで終わる
管の端部に装着、またはこの端部から容易に取り出せる
位置に持ち込めることにある。その場合、ある極限内で
可撓性および／または湾曲した管も使用できる。もちろ
ん、試料の配置に関しては、試料を有する試料ホルダー
を頭上に置くことを出来る限り避けるべきである。もち
ろん、空気の導入や方向切換器の切換位置に対して、個
々の管部分を測定領域に向けて、あるいはこの領域から
順に方向切換器を適当に調整して通す必要がある。方向
切換器は、特に簡単で場所を取らない構造で優れている
場合でも、図示した実施例とは別な構造を有していた
り、例えばユニバーサルジョイントを使用し、他の操作
装置を装備してもよいことも分かる。

【図面の簡単な説明】

第１図、この発明により形成された試料搬送系を有する
磁石装置の模式図。第２図、この発明により形成された試料搬送系を有する
他の磁石装置の模式図。図中引用符号：２，４１……クライオ磁石、３，４３……案内管、４，４４……試料ホルダー、６，４６……ガス導入装置、１１，５１……方向切換器、１３，５３……回転スライダ、１４，５４……管片、１５，５５……傾斜管、１７，６４……端部片、１９……可撓導管、２１，２２……レバー駆動部、６１……別な方向切換器、６５……収納管、６７……制御器、８７，８８，８９……センサ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】測定領域を貫通する垂直な一本の案内管
（３，４３）と、試料ホルダー（４，４４）を案内管
（３，４３）に出し入れするため前記案内管（３，４
３）の上端に配設されている交換装置と、測定時に案内
管（３，４３）に受け渡す試料ホルダー（４，４４）を
案内管（３，４３）の上端からクライオ磁石（２，４
２）の測定領域まで沈め、取り出す時、案内管（３，４
３）の上端まで再び持ち上げるため、加圧ガスを案内管
（３，４３）の下端から配量して導入するガス導入装置
（６，４６）とを備え、所定の測定領域に一様な静磁場
を発生する垂直軸を有するクライオ磁石（２，４２）を
具備するＮＭＲ分光器の試料ホルダー導入装置におい
て、案内管（３，４３）の上端の近くの傾斜から磁石装置の
外の手の届く個所に通じ、試料ホルダー（４，４４）を
出し入れするためこの個所に開閉可能な開口を有する傾
斜管（１５，５５）と、管片（１４，５４）を案内管
（３，４３）かあるいは傾斜管（１５，５５）の方に選
択的に向けることのできる回転スライダ（１３，５３）
を有する方向切換器（１１，５１）とが前記交換装置に
設けてあり、管片（１４，５４）の内径が傾斜管（１５，５５）と案
内管（３，４３）の内径に等しく、ガス導入装置（６，４６）が傾斜管（１５，５５）の閉
じた下端にも連結し、方向切換器（１１，５１）の管片（１４，５４）を案内
管の方に向けると案内管（３，４３）から管片（１４，
５４）の中に持ち上がった試料ホルダー（４，４４）
が、取り外すために傾斜管（１５，５５）中で沈み、こ
の動作の逆も行うように、前記ガス導入装置（６，４
６）を制御できることを特徴とする装置。
【請求項２】試料ホルダー（４）の収納室があり、傾斜
管から切り離しできる片側を閉じた端部片（１７）を傾
斜管（１５）の下端に配設し、この端部片（１７）を前
記開閉可能な開口に装着できることを特徴とする請求項
１記載の装置。
【請求項３】管片（１４）を案内管（３）かあるいは傾
斜管（１５）の方を向けると、方向切換器（１１）の回
転スライダ（１３）が傾斜管（１５）かあるいは案内管
（３）を気密遮断し、案内管（３）を可撓導管（１９）
を介して端部片（１７）の閉じた端部に連結し、前記導
管（１９）が試料ホルダー（４）の長さより少なくとも
長い、案内管（３）の上端から一定間隔のところで案内
管（３）に接続されていることを特徴とする請求項２記
載の装置。
【請求項４】方向切換器（１１）はレバー駆動部（２
１，２２）によって手動で調節でき、この駆動部（２
１，２２）は前記方向切換器（１１）と共に、方向切換
器（１１が案内管（３）かあるいは傾斜管（１５）の方
を向く両方の動作位置での共通重心が両方の動作位置の
中間位置より深くなっている系を形成していることを特
徴とする請求項１〜３の何れか１項記載の装置。
【請求項５】端部片（１７）は傾斜管（１５）の下端で
脱着可能に固定されていることを特徴とする請求項２〜
４の何れか１項記載の装置。
【請求項６】端部片（６４）は他の方向切換器（６１）
の管片であり、この切換器（６１）からほぼ垂直に配設
され上部が開放している試料ホルダー（４４）用の収納
管（６５）が出ていることを特徴とする請求項２〜４の
何れか１項記載の装置。
【請求項７】他の方向切換器（６１）は案内管（４３）
の上端に配設された方向切換器（５１）に機械的に結合
していることを特徴とする請求項６記載の装置。
【請求項８】二つの方向切換器（５１，６１）とガス導
入装置（４６）は試料ホルダーの存在を検出するため、
これ等の方向切換器（５１，６１）のところに配設され
たセンサ（８７，８８，８９）の検出信号に応じて一個
の制御器（６７）により自動的に調整または制御される
ことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項記載の装
置。