KR960001032Y1

KR960001032Y1 - Switch for sample delivery apparatus of surface analysis system

Info

Publication number: KR960001032Y1
Application number: KR92027270U
Authority: KR
Inventors: 정창영
Original assignee: 정명식; 포항종합제철 주식회사; 백덕현; 재단법인 산업과학기술연구소
Priority date: 1992-12-29
Filing date: 1992-12-29
Publication date: 1996-02-05
Also published as: KR940016859U

Abstract

내용 없음.No content.

Description

Switch for Specimen Feeder Used in Surface Analysis Equipment

제 1 도는 본 고안을 설명하기 위한 밸브조작 제어판넬의 개략도1 is a schematic diagram of a valve operation control panel for explaining the present invention

제 2 도는 본 고안을 설명하기 위한 시편이송장치의 전체 개략도2 is an overall schematic diagram of a specimen transport apparatus for explaining the present invention

제 3 도는 제 2 도의 주요부분인 시편이송장치용 스위치의 확대단면도로3 is an enlarged cross-sectional view of a switch for a specimen transfer device, which is a main part of FIG.

(a)는 종래의 스위치장치,(a) is a conventional switch device,

(b)는 본 고안에 의한 스위치장치를 나타낸 것이다.(b) shows a switch device according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 시편포크 2 : 밸브1: specimen fork 2: valve

3 : 분석실 4 : 접촉단자판3: Analysis room 4: Contact terminal board

5 : 솔레노이드 단자연결관 6 : 장입실5: solenoid terminal connector 6: charging chamber

7 : 진공도 표시등 8 : 장입실 대기노출 명령버튼7: vacuum degree indicator 8: charging room atmospheric exposure command button

9 : 장입실 배기 명령버튼 10 : 시편장입 명령버튼9: Charging chamber exhaust command button 10: Specimen loading command button

11 : 이온층 배기 명령버튼 12 : 접촉용 급속원통11 Ion layer exhaust command button 12 Quick contact cylinder

12' : 지지용 금속원통 13 : 접촉용 나사12 'support metal cylinder 13 contact screw

14 : 솔레노이드 연결단자 15 : 금속 디스크14: solenoid connection terminal 15: metal disk

16 : 스프링 20 : 절연용 디스크16: spring 20: insulated disc

본 고안은 물질의 원소성분이나 화학적 결합상태를 분석하는 광전자 분광기(X-Ray photoelectron spectroscopy) 또는 오제전자분광기(Auger electro spectroscopy)등과 같은 표면 분석장치에서, 시편장입 장치의 진공상태를 유지하면서 대기중의 시편을 분석실로 이송시키기 위한 시편이송장치용 스위치에 관한 것이다.The present invention is used in surface analysis apparatuses such as X-Ray photoelectron spectroscopy or Auger electro spectroscopy, which analyze the elemental composition and chemical bonding state of a substance. It relates to a specimen feeder switch for transferring the specimens to the analysis chamber.

일반적으로, 대기상태에서 진공장치로 시편을 이송하는 시편장입장치는 진공증착이나 스퍼터링(sputtering)등에 이용하는 건식 도금장치, 전자현미경 등과 같은 고진공(高眞空)분석장치 또는 시편의 표면을 분석하기 위한 초고진공장치 등에 널리 사용되고 있다. 이러한 장치들은 시료의 분석시간을 단축하고 불순물 등의 영향을 최소화하기 위해, 제 2 도에 도시한 바와 같이, 시편을 분석실(3)로 이송하기 이전에 중간단계인 장입실(6)을 고진공상태로 만든 후에 상기 분석실(3)과 장입실(6) 사이에 설치된 밸브(2)를 열고 시편을 분석실(3)로 이송하는 차동배기(differential pumping)방식을 쓰고 있다.In general, the specimen loading device for transferring the specimen from the atmospheric state to the vacuum apparatus is a high vacuum analyzer such as a dry plating apparatus used for vacuum deposition or sputtering, an electron microscope, or the like for analyzing the surface of the specimen. Widely used in vacuum devices and the like. In order to shorten the analysis time of the sample and to minimize the influence of impurities, such devices, as shown in FIG. After the valve is made of differential pumping (differential pumping) method to open the valve (2) installed between the analysis chamber (3) and the charging chamber (6) to transfer the specimen to the analysis chamber (3).

상기에서 설명한 차동배기 방식을 이용한 각종 장치에서는 밸브(2)의 작동이 매우 중요하다. 즉, 장치의 진공상태를 유지하고 작업시간을 단축하기 위해서는 시편을 잡고 있는 시편포크(1)의 위치에 따라 밸브(2)가 자동적으로 조절되어야 한다. 상기 밸브(2)는 시편포크(1)가 좌,우로 이동하는 위치에 탄성이 우수한 금속재질로 된 접촉단자판(4)을 설치함으로써 시편포크(1)의 이동을 전기적으로 차단하여 시편포크(1)의 밑부분이 접촉단자판(4)과 접촉하면 솔레노이드(solenoid) 단자연결관(5)내에 연결되어 있는 솔레노이드에 전류가 흐르게 되어 밸브(2)가 닫히거나 열리도록 되어 있다.The operation of the valve 2 is very important in various devices using the above-mentioned differential exhaust method. That is, in order to maintain the vacuum state of the apparatus and to shorten the working time, the valve 2 should be automatically adjusted according to the position of the specimen fork 1 holding the specimen. The valve 2 electrically blocks the movement of the specimen fork 1 by installing a contact terminal plate 4 made of a metallic material having excellent elasticity at a position at which the specimen fork 1 moves left and right. When the bottom of the contact with the contact terminal plate 4, the current flows to the solenoid connected in the solenoid terminal connecting pipe (5) to close or open the valve (2).

밸브(2)의 작동원리에 대해 상세히 설명하면, 먼저, 시편을 장입하기 위해 제 1 도에 도시한 밸브조작 제어판넬중 장입실 대기노출 명령버튼(8)을 눌러 장입실(6)을 대기중에 노출시킨 후 시편을 시편포크(1)에 설치한 다음 장입실(6)의 뚜껑을 닫고 장입실 배기 명령버튼(9)을 눌러 장입실(6)을 배기시킨다. 진공도 표시등(7)이 원하는 장입실(6)의 진공상태를 나타내면 시편장입 명령버튼(10)을 누른다. 시편장입 명령버튼(10)을 누르면 장입실(6)과 분석실(3)사이의 밸브(2)가 자동으로 열리게 되며 시편을 분석실(3)로 장입하게 된다. 분석실(3)에서 시편을 꺼낼 때에는 이와 반대의 동작을 행하게 되나 분석실(3), 시료포크(1), 밸브(2) 및 기타 주변기기들을 보호하기 위하여 밸브(2)의 동작이 자동적으로 이루어져야 한다.The operation principle of the valve 2 will be described in detail. First, the charging chamber 6 is pressurized by pressing the charging chamber atmospheric exposure command button 8 of the valve operation control panel shown in FIG. 1 to load the specimen. After exposure, the specimen is installed in the specimen fork 1, the lid of the charging chamber 6 is closed, and the charging chamber exhaust command button 9 is pressed to exhaust the charging chamber 6. When the degree of vacuum indicator 7 indicates the desired vacuum state of the charging chamber 6, the specimen loading command button 10 is pressed. Pressing the specimen loading command button 10 opens the valve 2 between the charging chamber 6 and the analysis chamber 3 automatically and loads the specimen into the analysis chamber 3. When the specimen is removed from the analysis chamber 3, the reverse operation is performed, but the operation of the valve 2 should be automatically performed to protect the analysis chamber 3, the sample fork 1, the valve 2 and other peripheral devices.

제 1 도에서 미설명부호 11은 이온층 배기 명령버튼이다.In FIG. 1, reference numeral 11 denotes an ion layer exhaust command button.

즉, 시료포크(1)가 분석실(3)에서 나와 솔레노이드 연결단자(14)와 전기적으로 연결되어 있는 접촉단자판(4)에 닿게 되면 솔레노이드에 전류가 흘러 밸브(2)가 자동적으로 닫히게 되는 것이다.That is, when the sample fork 1 exits from the analysis chamber 3 and contacts the contact terminal plate 4 electrically connected to the solenoid connection terminal 14, a current flows in the solenoid to close the valve 2 automatically.

실제적으로, 밸브(2)를 작동시키는데 중요한 역할을 하는 제 2 도의 부분(A)을 확대한 제 3 도를 참고로 하여, 접촉단자판과 솔레노이드 단자와의 전기적 연결관계에 대해 설명하면 다음과 같다.In practice, the electrical connection between the contact terminal plate and the solenoid terminal will be described with reference to FIG. 3, which enlarges the portion A of FIG. 2, which plays an important role in operating the valve 2. As shown in FIG.

제 3 도(a)는 종래의 시편이송장치에서 가운데 부분이 나사로 되어 있는 접촉용 금속원통(12)을 접촉단자판(4)과 솔레노이드 연결단자(14)를 전기적으로 연결하는 스위치로서 사용한 경우를 나타낸 것으로, 접촉단자판(4)과 솔레노이드 연결단자(14)사이의 가운데 부분에 암나사가 형성되어 있는 접촉용 금속원통(12)을 설치하며, 상기 접촉용 금속원통(12)의 가운데 부분에 형성된 암나사에 접촉용 나사(13)인 수나사를 밀어넣어 위로 올림으로써 솔레노이드 연결단자(14)와 접촉단자판(4)을 접촉시켜 제 2 도에 도시한 밸브(2)가 닫히도록 되어있다.FIG. 3 (a) shows a case where a contact metal cylinder 12 having a screw in the center portion thereof is used as a switch for electrically connecting the contact terminal plate 4 and the solenoid connecting terminal 14 in the conventional specimen conveying apparatus. In the center between the contact terminal plate 4 and the solenoid connecting terminal 14 is provided with a contact metal cylinder 12 is formed, the female screw formed in the center portion of the contact metal cylinder 12 The solenoid connecting terminal 14 and the contact terminal plate 4 are brought into contact with each other by pushing up the male screw that is the contact screw 13 to close the valve 2 shown in FIG.

그러나, 이와 같이 나사 구조로 된 접촉용 금속원통(12)을 접촉단자판(4)과 솔레노이드 연결단자(14)를 연결하는 스위치로 사용할 경우, 밸브(2)가 여닫힐 때의 진동과 상기 접촉단자판(4)과 접촉용 금속원통(12)이 접촉할 때 생기는 진동과 접촉열 등에 의해 접촉용 나사(13)가 풀리면서 접촉단자판(4)과 접촉용 금속원통(12)의 접촉이 나빠지거나 심한 경우에는 떨어져서 통전(通電)이 되지 않아 밸브가 작동되지 않게 된다.However, when using the contact metal cylinder 12 having a screw structure as a switch for connecting the contact terminal plate 4 and the solenoid connecting terminal 14, the contact when the valve (2) is closed and the contact terminal plate When the contact screw 13 is loosened due to vibration and heat generated when the contact metal cylinder 12 is in contact with (4), the contact between the contact terminal plate 4 and the contact metal cylinder 12 becomes bad or severe. In this case, it will fall off and will not be energized, and the valve will not operate.

따라서 본 고안은 상기와 같은 제반 문제점을 고려하여 제안된 것으로, 진동이나 접촉저항에 의한 접촉단자판과 접촉용 금속원통의 전기적 접촉불량을 방지하여 밸브의 작동이 용이하고 정확한 시편이송장치용 스위치를 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been proposed in consideration of the above problems, and provides an easy switch operation and accurate specimen transfer device switch by preventing electrical contact failure between the contact terminal plate and the contact metal cylinder due to vibration or contact resistance. Its purpose is to.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은 접촉용 금속원통 대신에 지지용 금속원통을 설치하고 그 내부에 금속 재질로 된 디스크를 양쪽에 삽입하되 이들 사이에 스프링을 넣은 구조로 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is characterized in that the support metal cylinder is installed in place of the contact metal cylinder and inserted into the disk of the metal material on both sides, characterized in that consisting of a spring inserted between them.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 시편이송장치에 있어서 주요부인 본 고안인 시편이송장치용 스위치의 구조와 작용에 대해 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the structure and operation of the switch for a sample transfer device of the present invention, which is a major part in the sample transfer device.

본 고안에 따른 시편이송장치용 스위치는 제 3 도 (b)에 도시한 바와 같이 지지용 금속원통(12')과 두 개의 금속디스크 (15), 스프링(16) 및 절연용 디스크(20)로 구성되어 있다.The switch for a specimen transfer device according to the present invention is a support metal cylinder 12 'and two metal disks (15), a spring (16) and an insulating disk (20) as shown in Figure 3 (b) Consists of.

지지용 금속원통(12')은 금속디스크(15)와 스프링(16)을 지지하는 역할을 하며, 금속디스크(15)는 접촉단자판(4)과 솔레노이드 연결단자판(5)에 삽입되어 있는 솔레노이드 연결단자(14)와의 전기적 접촉을 위한 것이고, 상기 금속디스크(15) 사이에 스프링(16)을 삽입함으로써 진동 등으로 인하여 접촉이 나빠지지 않도록 탄성을 부여하였으며, 테프론 등으로 된 절연디스크(20)를 지지용 금속원통(12')의 하단부에 형성함으로써 지지용 금속원통(12')이 접지부분과 전기적으로 연결되지 않도록 함과 동시에 지지용 금속원통(12')을 지지해주는 역할을 한다. 이때 상기 스프링(16)은 탄성상수가 접촉단자판(4)의 탄성상수보다 너무 크면 접촉단자판(4)이 휘어질 가능성이 있으므로 접촉단자판(4)의 탄성상수보다 작거나 같은 것을 사용한다.The support metal cylinder 12 'serves to support the metal disk 15 and the spring 16, and the metal disk 15 is connected to the solenoid inserted into the contact terminal board 4 and the solenoid connecting terminal plate 5. For the electrical contact with the terminal 14, by inserting the spring 16 between the metal disk 15, the elasticity is imparted so that the contact does not worsen due to vibration, etc., the insulating disk 20 made of Teflon or the like It is formed on the lower end of the support metal cylinder 12 'serves to support the support metal cylinder 12' while preventing the support metal cylinder 12 'from being electrically connected to the ground portion. In this case, the spring 16 may be smaller than or equal to the elastic constant of the contact terminal board 4 because the contact terminal board 4 may be bent if the elastic constant is too large than the elastic constant of the contact terminal board 4.

상기와 같이 본 고안은 접촉단자판과 솔레노이드 연결단자를 연결하는 시편이송장치용 스위치로서 사용되는 금속원통의 내부에 탄성이 우수한 스프링을 삽입함으로써 솔레노이드 연결단자와 접촉단자판의 접촉을 좋게 하여 장치를 가동하는 도중에 접촉단자판과 솔레노이드 연결단자가 단락되는 현상을 방지하며, 또한 스위치의 분해 및 조립이 쉬워서 동장치를 간단하게 수리 또는 보수할 수 있는 이점이 있다.As described above, the present invention provides a good contact between the solenoid connector terminal and the contact terminal plate by inserting a spring having excellent elasticity into the metal cylinder used as a switch for a specimen transfer device connecting the contact terminal plate and the solenoid connection terminal. It prevents the short circuit of the contact terminal plate and the solenoid connecting terminal on the way, and also has the advantage that the device can be easily repaired or repaired by easy disassembly and assembly of the switch.

Claims

In a specimen transfer device using a differential exhaust method having a charging chamber (6) for loading the specimen between the vacuum chamber and the atmosphere and the analysis chamber (3) for analyzing the sample,

Comprising a switch for opening and closing the valve (2) of the specimen transfer device, inserting the two metal disks 15 with the spring 16 inserted into the support metal cylinder (12 '), the two The metal disk 15 of the switch for the specimen transfer device of the surface analysis device, characterized in that the connection terminal plate (4) and the solenoid connecting terminal (14) of the known configuration is configured.