JPS621256Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、透過電子顕微鏡等の金属試料作成手
段として用いて有効な電解研磨装置の改良に関す
る。

透過電子顕微鏡においては、電子線が透過でき
る定度の厚さに試料を作成しなければならず、電
解研磨装置は金属試料を出来るだけ薄く形成する
ための装置として広く用いられている。この電解
研磨装置は、鉄に対しては過塩素酸と酢酸から成
る電解液、ニツケルに対しては硫酸とエチルアル
コールから成る電解液というように、金属の種類
に応じて選択される電解液中に薄膜状の金属片を
浸し、電解液に対して金属片が正の電位となるよ
うに電圧を印加することにより金属片の表面を研
磨するものであるが、透過電子顕微鏡の試料作成
用としての装置は、電解液の細い噴流を試料の一
部分に当てるジエツト研磨が行なわれるように構
成するのが普通である。このようなジエツト研磨
によれば金属片の所望とする個所に穴をあけるこ
とが出来、この穴の周囲の極く薄い部分を透過電
子顕微鏡に最適な薄膜試料として用いることが出
来る。ところが従来のジエツト研磨を行なう装置
は、電解液の噴流を形成するための手段、即ち液
体循環機構における回転部材やその回転手段とが
電解液の容器と一体となつていたため、一台の研
磨装置で何種類もの金属片を研磨するには金属の
種類に応じて電解液を交換しなければならず、こ
の交換は容器が大型で複雑であるため容器を洗浄
する等の作業が大変面倒であつた。

本考案は、このような欠点を解決して容易に電
解液の交換を可能とする装置を提供することを目
的とするものであり、その装置は電解液の満たさ
れる容器と、該容器を載置する載置台と、該載置
台に組込まれた回転手段により作動する前記容器
内の電解液を循環させるための循環機構と、該循
環機構の吐出部に接続され電解液の噴流を形成す
るノズルと、該ノズルによる電解液の噴流が当た
る位置に薄膜状金属片を設置する手段と、電解液
に対する前記金属片の電位を正の電位に保つ電源
とから構成されることを特徴とするものである。

第１図は本考案の一実施例を示す断面図であ
り、第２図は第１図をＡ−Ａ方向から眺めた図で
ある。図において１はガラスあるいはアクリルな
どの透明で電気絶縁性のある材質からなる容器を
示し、該容器には電解液２が満たされる。容器１
は載置台３の上に取外し可能に載置され、載置台
３には軸４の回りに回転磁界を発生するための回
転手段５が組込まれている。容器１の底面には液
体循環手段として内部に表面をテフロン等の耐酸
性物質でコーテイングされた鉄棒６ａが回転部材
として収納された中空状容器６が取外し可能に置
かれている。該中空筒状容器６の側壁に穿たれた
吐出口６ｂにはＬ字状パイプ７を介して２本のノ
ズルパイプ８が接続されている。中空筒状容器６
の上面に穿たれた吸入口９の上部には基板１０が
４本の柱１１によつて取付けられており、基板１
０の上には研磨金属片のホルダー１２の設置位置
を決めるための案内部材１３が取付られている。
ホルダー１２は２枚の帯状部材から成り、帯状部
材１２ａ，１２ｂの間に薄膜状金属片１４が挾ま
れて保持される。帯状部材１２ａ，１２ｂの下方
には円形の開口が穿つてあり、この開口部に挾ま
れた金属片の部分は電解液に浸されるだけでなく
電解液の噴流が当てられる。ホルダーには試料と
接触する電極１５が設けられており、該電極１５
と容器１の側面に取外し可能に取付られ電解液に
浸されるクリツプ状の電極１６との間には直流電
源１７の出力電圧が印加される。容器１の透明な
蓋１８に穿された穴１９は、ホルダー１２を貫通
させて案内部材１３に差込んだときに試料が所定
の位置に設定されるようにするための位置決め手
段として機能する。容器１の側壁の外側には赤外
線発光素子２０と赤外線検出素子２１を取外し可
能に取付るための取付具２２，２３が設けられて
おり、発光素子２０からの赤外線は容器１の側壁
を透過しノズルパイプ８の軸に沿つてホルダー１
２の開口部に達し金属片に穴があけられている場
合には該開口部を通過して他方のノズルパイプ８
に沿つて赤外線検出素子２１に検出される。

このような構成の装置を用いて金属片を電解研
磨するには、先ず第１図に示すように金属片、電
極、赤外線発光素子等を取付けた後、回転手段５
を作動させて軸４の回りに回転磁界を発生させ
る。該回転磁界は非磁性体からなる容器１や中空
筒状体容器６の底面部材を透過して回転部材６ａ
に回転作用を及ぼす。回転部材６ａの回転により
中空筒状容器６の内部における電解液に渦が生じ
ると、第１図中に矢印で示すように中空筒状容器
６の吸入口９から側面の吐出口６ｂに向かつて電
界液の流れが生じ、Ｌ字状パイプからノズルパイ
プ８に向かう電解液の流れはノズルパイプ先端部
のノズルによつて噴流となつて金属片に当たる。
このようにしてホルダー開孔部における研磨が進
行して金属片１４に穴があけられると赤外線検出
素子２２に赤外線が検出されるので、オペレータ
は赤外線検出素子２２の出力を監視することによ
り電解研磨が最終段階まで進んだか否かを知るこ
とが出来る。従来の装置においては、赤外線を用
いずに可視光を用いていたため、容器１やその蓋
１８に不透明な材質を使用せざるをえず、試料に
穴があくまでのあいだの研磨状態を観察すること
は出来なかつた。この実施例装置においては、赤
外線を用いることにより容器１と蓋１８を透明に
することができたため、オペレータが研磨の始め
の段階から直接金属片の研磨状態を観察すること
が可能となつた。このようにして適当な研磨状態
が確認されたら、研磨を停止して金属片を取出し
透過電子顕微鏡用の試料として用いる。

次に別の種類の金属片を研磨するため電解液の
交換が必要になつた場合には、容器１に取付られ
ている種々の部材を取外して載置台３から容器１
のみを取外し、容器１内の電解液２を他の容器に
移した後、容器１を洗浄して別な電解液を注入す
る。この作業は従来装置のように容器と循環機構
の回転駆動手段とが一体となつていないため極め
て容易に行なうことが出来る。又容器１の容積自
体を従来の装置に比べて小さくすることが出来る
ため電解液の消耗も少なくなる。更に、容器１の
み或るいは容器１と電解液に浸される中空筒状容
器６やノズルパイプ８の組を複数個用意してお
き、夫々の容器に異つつた電解液を満しておくこ
とにより、容器のみの交換で電解液の交換作業を
なくすことも可能となる。

以上のように本考案装置においては、電解液の
満たされる容器から電界液の噴流を形成するのた
めの手段に用いられる回転駆動手段を完全に切離
した構造を採用したため、電解液の交換、或るい
は容器のみの交換が極めて容易になり電解研磨装
置による研磨作業を著るしく改善することが可能
となつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例装置の断面図、及び
第２図は第１図におけるAA断面図を示す。 １：容器、２：電解液、３：載置台、５：回転
手段、６：中空筒状容器、７：Ｌ字状パイプ、
８：ノズルパイプ、１２：ホルダー、１３：案内
部材、１４：薄膜状金属片、１５，１６：電極、
１７：直流電源、１８：蓋、２０：赤外線発光素
子、２１：赤外線検出素子。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 電解液の満たされる容器と、該容器を載置する
   載置台と、該載置台に組込まれた回転手段により
   作動する前記容器内の電解液を循環させるための
   循環機構と、該循環機構の吐出部に接続され電解
   液の噴流を形成するノズルと、該ノズルによる電
   解液の噴流が当たる位置に薄膜状金属片を設置す
   る手段と、電解液に対する前記金属片の電位を正
   の電位に保つ電源とから構成されることを特徴と
   する電解研磨装置。