JPS6334208Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はエレクトロンプローブマイクロアナラ
イザ（EPMA）や走査型電子顕微鏡（SEM）な
どの分析装置に設けられた試料室に試料を導入す
るための試料導入装置に関する。

一般に、EPMAやSEMなどの分析装置におい
ては、その試料室内は分析時は勿論のこと、試料
交換時においても分析効率および試料室内の汚染
防止等の点から常時真空状態を保つ必要がある。
このため、試料室に付属して試料導入装置が設け
られている。この試料導入装置は、試料室に設け
た試料導入用の開口部と、この試料室の外側に連
設された予備排気室ならびに上記開口部を開閉す
るゲートバルブを主体に構成され、分析時には、
まず試料を予備排気室内に入れて予備排気室を真
空状態にし、次いでゲートバルブを開放して試料
を上記開口口部から試料室内に導入するようにし
て試料室内の真空状態を保つている。

ところで、従来の試料導入装置においては、ゲ
ートバルブの開閉機構としてスライド式のものや
回転式のものが採用されている。しかしながら前
者の場合はゲートバルブを単にスライドさせるだ
けでは試料室の気密性が充分に保てないので、ゲ
ートバルブ押え付け機構を別途設けている。この
ゲートバルブ押え付け機構はゲートバルブが上記
開口部を閉塞するにともない、順次その押圧力を
増大させる構成のため、ゲートバルブが試料室と
の接触によつて摩耗したり、傷が付いたり、ま
た、ゲートバルブに設けたＯリングが短期間に損
傷するなどの問題がある。また、後者の場合は予
備排気室にゲートバルブの回転分のスペースを確
保する必要があるので予備排気室がゲートバルブ
の開閉機構によつて多大のスペースを占められ、
このため導入試料の大きさが制限されたり予備排
気室のスペースが必要以上に大きくなつて排気に
時間がかかるなどの不都合が生じている。

本考案は上記の問題点に鑑みてなされたもので
あつて、試料室に設けた開口部がゲートバルブに
よつて完全に閉塞された状態になつて始めて押圧
カムでゲートバルブを試料室に押え付けるように
し、かつ、ゲートバルブの開閉機構が従来に比べ
て簡単でこのため予備排気室がコンパクトであり
ながら実質的には大きな形状の試料導入を可能と
し、これによつて上記問題点を解消した試料導入
装置を提供することを目的とするものである。

以下、本考案の構成を実施例について、図面に
基づいて説明する。

本考案の試料導入装置１は、第１図に示すよう
に、予備排気室２を有しており、この予備排気室
２は試料室３の外壁４の一部と、この外壁４に形
成された開口部５の前方に設けられたゲートバル
ブ６と、このゲートバルブ６ならびに上記開口部
５を覆つて外壁４に取付けられたカバー部材７と
で構成される。また、カバー部材７は前壁７ａが
脱着可能であつて、この前壁７ａに試料導入棒８
がパツキン９を介して前後に移動自在に挿通さ
れ、予備排気室２内の試料導入棒８の先端に試料
１１を載置する試料ホルダ１０が取付けられてい
る。一方、カバー部材７の左右の側壁７ｂには第
２図に示すように上下のカム軸１２，１３と枢軸
１４およびガイド軸１６が回動自在に支承されて
いる。そして、予備排気室２内において、カム軸
１２，１２にはそれぞれ左右にゲートバルブ６に
当接可能な押圧カム１８，１８，１８，１８が、
また、枢軸１４には左右にプーリ２０，２０が
各々取付けられている。このプーリ２０，２０
と、前記ガイド軸１６には両端をそれぞれゲート
バルブ６の上下端に固定した線や帯などでできた
連結部材２２，２２が懸架されてゲートバルブ６
を上下に摺動自在に支持している。さらに、試料
室３の外壁４の開口部５より上方の左右にはゲー
トバルブ６が開口部５を閉塞した位置にてその摺
動を係止するストツパ手段の係止ピン２４，２４
が固着されている。この係止ピン２４，２４は本
例のように試料室３の外壁４に設ける他カバー部
材７の側壁７ｂや、側壁７ｂと外壁４の両者に設
けてもよい。

駆動手段２６は予備排気室２の外側にあつてモ
ータ２８の駆動軸２８ａの一端に駆動歯車３０が
取付けられ、この駆動歯車３０には中間歯車３２
ならびに下側のカム軸１２の一端に取付けられた
第１従動歯車３４がそれぞれ噛合され、、また上
記中間歯車３２には上側のカム軸１２の一端に取
付けられた第２従動歯車３６ならびに第３従動歯
車３８がそれぞれ噛合して構成されている。上記
第３従動歯車３８は、枢軸１４に回動自在に支持
されており、その一側に枢軸１４に巻回したねじ
り回転ばね４０の一端が固定され、このねじり回
転ばね４０の他端は枢軸１４に固着したつば４２
に固定されている。従つて枢軸１４はねじり回転
ばね４０を介して駆動手段２６の第３従動歯車３
８に接続されている。

なお、４４，４６は共に気密保持用のＯリング
である。

次に上記構成において試料を試料室３内に導入
する際の試料導入装置１の動作について説明す
る。

まず、試料１１を試料ホールダ１０に載置した
後、カバー部材７の前壁７ａを側壁７ｂに嵌合す
る。ゲートバルブ６は、前壁７ａを離脱する前か
ら第２図に示す実線位置にあつて、試料室３の開
口部５を閉塞している。そして前壁７ａを側壁７
ｂに嵌合すると直ちに予備排気室２内の空気は図
示省略した排気口を通して真空ポンプにより排気
される。予備排気室２内が真空状態になつたとき
に、駆動手段２６のモータ２８を回転すると、そ
の回転力は駆動歯車３０、中間歯車３２を介し
て、第１、第２、第３の各従動歯車３４，３６，
３８に伝達され、第２図において第１従動歯車３
４は反時計方向に、第２と第３の従動歯車３６，
３８は共に時計方向に回転する。このため、ま
ず、カム軸１２，１３が回転して押圧カム１８，
１８…によるゲートバルブ６への押し付けを解除
し、次いで、第３従動歯車３４の回転力はねじり
回転ばね４０を介して枢軸１４に伝達されて、枢
軸１４が時計方向に回転し、従つてプーリ２０，
２０も同方向に回転して連結部材２２，２２に連
結されたゲートバルブ６が下方に摺動する。これ
によつて試料室３の開口部５が開放され、試料室
３と予備排気室２とが連通する。その後、試料導
入棒８を押して試料ホールダ１０を開口部５から
試料室３内に導入し試料ホールダ１０を試料室３
に設けられた試料ステージ（図示省略）に装填
し、試料導入棒８を試料ホールダ１０から取り外
し、試料導入棒８のみを予備排気室２内に引き戻
す。次いで、モータ２８を上記と反対に逆回転さ
せると、第２図において、第１従動歯車３４は時
計方向に、第２および第３従動歯車３６，３８は
共に反時計方向に回転する。従つて、各カム軸１
２，１３はそれぞれ第１従動歯車３４および第２
従動歯車３６と同方向に、枢軸１４およびプーリ
２０，２０はねじり回転ばね４０によつて第３従
動歯車３８と同じ反時計方向に回転する。このた
め、ゲートバルブ６は連結部材２２に引張られて
上方に摺動し、また押圧カム１８，１８，１８，
１８も回転する。しかしながら、各歯車３０，３
２，３４，３６，３８の歯車比と、押圧カム１
８，１８，１８，１８の配置を予じめ調整してい
るので、押圧カム１８，１８，１８，１８がゲー
トバルブ６に当接する前にまずゲートバルブ６が
係止ピン２４，２４に当接して係止され、試料室
３の開口部５を閉塞する。引き続いて枢軸１４は
回転し続けようとするがゲートバルブ６は係止ピ
ン２４，２４に係止されているので、その回転は
阻止され、第３従動歯車３８の回転はねじり回転
ばね４０のねじりによつて吸収される。次いでカ
ム軸１２，１３の回転により押圧カム１８，１
８，１８，１８がゲートバルブ６と当接するの
で、ゲートバルブ６は押圧カム１８，１８，１
８，１８により試料室３の外壁４に押圧され、試
料室３内が密閉される。押圧カム１８，１８，１
８，１８がゲートバルブ６を押圧後は図示省略し
たリミツトスイツチによつてモータ２８の回転が
停止されるので、ねじり回転ばね４０には必要以
上の応力が加わるのが未然に防止される。このよ
うにして試料導入操作が行なわれる。

以上のように、本考案によれば試料導入にとも
なうゲートバルブの摺動動作はゲートバルブに試
料室側への押圧力が加わらないために円滑に行な
われ、ゲートバルブが試料室の開口部を閉塞した
後押圧カムでゲートバルブを試料室側へ押圧する
ようにしたので、従来のようにゲートバルブが試
料室との接触により容易に傷ついたりゲートバル
ブに設けたＯリングが短期間で使用できなくなる
などの問題が解消される。さらに、構造が簡単で
かつ、カム軸や枢軸を回転させるための駆動手段
などはカバー部材の外方に設けられているため予
備排気室がコンパクトでありながら、実質的には
大きな形状の試料を導入することができる等実用
上優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示し、第１図は試料導
入装置の平面断面図、第２図は第１図の−線
に沿う断面図である。 １……試料導入装置、２……予備排気室、３…
…試料室、４……外壁、５……開口部、６……ゲ
ートバルブ、７……カバー部材、１２，１３……
カム軸、１４……枢軸、１８……押圧カム、２０
……プーリ、２２……連結部材、２４……係止ピ
ン、２６……駆動手段、４０……ねじり回転ば
ね。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 試料室の外壁と、この外壁に形成された開口部
   の前方に設けられたゲートバルブと、このゲート
   バルブならびに前記開口部を覆つて前記外壁に取
   付けられたカバー部材とで予備排気室が構成さ
   れ、このカバー部材には予備排気室の外方に設け
   た駆動手段に接続されたカム軸と、同じくこの駆
   動手段にねじり回転ばねを介して接続された枢軸
   とがそれぞれ回動自在に支承され、前記予備排気
   室内のカム軸には前記ゲートバルブを押圧する押
   圧カムが、また、枢軸にはプーリがそれぞれ取付
   けられ、このプーリには、両端が前記ゲートバル
   ブに固定された線、帯などでできた連結部材が懸
   架されてゲートバルブが摺動自在に支持され、前
   記試料室の外壁ならびにカバー部材の少なくとも
   一方には前記ゲートバルブの摺動を係止するスト
   ツパ手段が設けられ、前記駆動手段により枢軸を
   回転させて連結部材を介してゲートバルブを摺動
   し前記試料室の開口部を開閉するとともに、ゲー
   トバルブが前記ストツパ手段に係止されて開口部
   を閉塞したときには、前記ねじり回転ばねによつ
   て枢軸の回転を停止し、カム軸のみを回転させて
   前記押圧カムでゲートバルブを試料室の外壁に押
   し付けるようにしたことを特徴とする試料導入装
   置。