JPS63106536A - 分析機器用試料保持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 との発明は固体試料を分析機器に供給して分析を行なう
際の試料の保持装置に関する。

〔従来技術とその問題点〕

試料保持装置としては従来第４図または第５図に示すよ
うなものが用いられている。第４図に示すものは分析信
号取出し孔を設けたカバー１を試料台２に螺着して、平
坦な試料３または不定形の試料４を固定するものである
＠ところがとのような試料保持装置では、平坦な試料３
は安定に固定できるが、平坦でな浪不定形の試料４は固
定が不安定であった。また第５図に示すような試料保持
装置では、バネ５を用いて試料３を固定するものである
がバネ５をピンセット等で起こしながら１ヶ宛操作する
ので試料の固定が面倒であった。

〔発明の目的〕

この発明は上記の点に鑑みてなされたものであシその目
的とするととろけ、試料の固定または取外しが容易でか
つ確実な試料保持装置を提供するにある。

〔発明の要点〕

この発明は試料を保持固定して分析機器に供するための
試料保持装置において、試料台に温度の上下により可逆
的な変形を生じる金属小片を備えた試料の固定手段を複
数個設け、温度の制御により該固定手段を動作させて試
料の固定または取外しを行なうのでその目的を達する。

すなわち温度の上下によシ金属材料に変形を生じさせ、
それによって試料の固定または取外しを行なわせようと
するものである。

〔発明の実施例〕

次にこの発明の実施例を図面にもとづいて説明する。ま
ず形状記憶合金の一般的性質を述べる。

通常の金属材料を弾性限界以上に変形すると、変形応力
をとシ除いても変形歪みは弾性変形分しかもとにもどら
ず、塑性歪みとして残留する。塑性歪みはすベシによっ
て起こシ、エネルギ的に安定であるため歪みをもとにも
どすには逆向きに塑性変形してやることが必要であるｏ
しかし形状記憶合金においては、降伏点をこえて変形し
、塑性変形を行なっても、熱を加えることによって変形
歪みがカくなυ変形前の形にもどる。これは次のように
考えられている。形状記憶合金は高温側の母相状態から
冷却すると、変態点以下の温度においてマルテンサイト
相になる。とのマルテンサイト相を加熱すると逆変態点
（変態点より若干高温側）で再び母相にもどるが応力が
加わっていないときは変態−逆変態によって形状が変化
することはかい。しかしながらマルテンサイト相に変形
応力を加えると、通常の金属材料のように応力の増大に
よう降伏現象がみられるが、この変形は通常のすベシで
はなく一種の双晶変形によっておこる見掛は上の塑性変
形である。そのためにこのような変形をおこしたマルテ
ンサイト相は加熱によって逆変態し母相にもどるとき変
形歪みがなくなって原形に復する。

これは一方向性の形状記憶合金であるが、これに特殊な
加工を施すと、高温側と低温側の両方の形状を記憶する
二方向性の形状記憶合金も得られる。

現在形状記憶合金としてＮｉ　Ｔｉ合金、ＣｕＺｎＡノ
合金などが知られておシ、いずれもその組成比によシ、
変態点が一５０℃ないし１００℃の範囲内に入るよう設
計することができる。

第１図はこの発明の第１実施例を示すもので、２は試料
台、３は試料、６はＮｉ　Ｔｉ等の形状記憶合金ででき
た試料３を固定するための金属小片である。

試料３の試料台２への固定、取はずしは以下のよ、ＫＬ
、−Ｃ行７ゎゎ、。（イ）ｋ等。う状記憶。

金の金属小片６を変態１点以下の温度に保ち（要すれば
冷媒で冷却する）、試料３のない状態で金属小片６を第
１図（′ｂ）のように折シ曲げる。このようにして、金
属小片６が変態点以下のマルテンサイト相でとるべき形
状が記憶される。（ロ）次に金属小片６の温度を逆変態
点以上の温度に上げる（要すればヒータによって加熱す
る）。このとき金属小片６の金属結晶組織は母相になっ
ている。この状態で金属小片６は母相でとるべき形状の
起立した状態にする。第１図（ａ）のようになる。（ハ
）試料３を試料台２の上に載置する。に）金属小片６の
温度を変態点以下にする（要すれば冷媒で冷却する）。

金属小片６は母相よシマルチンサイト相へともどシなが
ら自らくつ曲し、マルテンサイト相における形状となる
。このように金属小片６が自動的にくつ曲することによ
シ、試料３は試料台２にしっかシと固定される第１図（
ｂ）　ｏ試料３が不定形のときは、その形状にしたがっ
て金属小片６がくっ曲する。試料はこのような形で分析
機器にかけられる。分析が終了すると（＝）Ｋもどって
金属小片６を起立させ試料３をとカはすす。以下上述の
行程を繰シ返し、異なった試料の分析を続けることがで
きる。

この発明の第２実施例を第２図に示す０８は形状記憶合
金からなる金属小片で、９はコイルバネ、１０は試料押
さえ、４は不定形若しくは破損しゃすい試料、２は試料
台、７はヒータである。金属小片８は第１実施例と同様
に機能するが寸法が短かく試料４を押さえることはしな
い。第１実施例の金属小片６は、これが直接的に試料３
を押さえるけれども、第２実施例の試料４は不定形若し
くは仮損しやすいので直接的に形状記憶合金の金属小片
で固定するととはしない。この場合はコイルバネ９を介
して、試料押さえ１０によ〕試料４を固定する。このよ
うにコイルバネ９を介して試料４を固定するときは、そ
の緩衝作用により試料押さえ１０は試料４の形状にした
がい位置し、また試料４が破損しやすいときは、ゆるや
かに試料を固定することができる。金属小片８．コイル
バネ９、試料押さえ１０が試料固定手段となっている〇
第３図はこの発明ｑ第３実施例を示すもので、試料台２
に溝１１を設け、この溝の底部に形状記憶合金からなる
金属小片６を設けている◎３は試料、２は試料台、７は
ヒータである０この場合は金属小片６は変態点以下の低
温側にしてくつ曲させるとき４本の金属小片６により第
３図のように試料３を固定する。このように固定すると
、試料３は金属小片６で遮蔽される部分が少なく、試料
面積の大部分を有効に機器分析に供す・ることかできる
。

以上の例においては温度の上下による金属小片６または
８の変形を垂直方向におころようにしているが、厚さの
ある試料の場合はこの変形を水平の方向におこるように
して水平方向で試料をはさむようＫすることもできる。

また上述の例では高温側で金属小片６．８の記憶形状が
ストレートであるがその逆に高温側がくつ曲低温側でス
トレートにしても良い０との場合も垂直変形と水平変形
の両様があル得る。

〔発明の効果〕

この発明によれば、試料を保持固定して分析機器に供す
るための試料保持装置において、試料台に温度の上下に
より可逆的な変形を生じる金属小片を備えた試料の固定
手段を複数個設け、温度の制御によシ該固定手段を動作
させて試料の固定または取外しを行なうので、温度の上
下によシ複数個の固定手段の同時的な開閉動作がおこり
、その結果試料の固定、取外しが容易かつ確実となった
０

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例の斜視図で、（ａ）は試
料をと）はずした状態、（′ｂ）は試料を固定した状態
を示す０第２図はこの発明の第２実施例を示す斜視図、
第３図はこの発明の第３実施例を示す斜視図、第４図は
従来の試料保持装置を示し、（ａ）は定形の試料を保持
した状態の断面図、伽）は不定形の試料を保持したとき
の断面図、（Ｃ）は斜視図、第５図は従来の板バネで固
定する試料保持装置を示す断面図である。 ２・・・・・・試料台、３．４・・・・・・試料、６，
８・・・・・・金属小片、７・・・・・・ヒータ、９・
・・・・・コイルバネ、１０・・・・・・試料押さえ。 （Ｑ）　　　　　　　　　　　（ｂ） ｓ１図 第２図 第３図 （Ｑ）　　　　　　　　　　　　　　（ｂ）（Ｃ） 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）試料を保持固定して分析機器に供するための試料保
   持装置において、試料台に温度の上下により可逆的な変
   形を生じる金属小片を備えた試料の固定手段を複数個設
   け、温度の制御により該固定手段を動作させて試料の固
   定または取外しを行なうことを特徴とする分析機器用試
   料保持装置。 ２）特許請求の範囲第１項記載の試料保持装置において
   、金属の小片は形状記憶合金であることを特徴とする分
   析機器用試料保持装置。 ３）特許請求の範囲第１項または第２項記載の試料保持
   装置において、試料の固定手段として形状記憶合金の金
   属小片にコイルバネと試料押さえを付設したものを用い
   ることを特徴とする分析機器用試料保持装置。