CH640980A5

CH640980A5 - Heiz- und kuehltisch fuer elektronenmikroskopische praeparate.

Info

Publication number: CH640980A5
Application number: CH350079A
Authority: CH
Inventors: Claude Lieb
Original assignee: Balzers Hochvakuum
Priority date: 1979-04-12
Filing date: 1979-04-12
Publication date: 1984-01-31
Also published as: US4301371A

Description

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Heiz- und Kühltisch für elektronenmikroskopische Präparate anzugeben, der einen leicht auswechselbaren Trägerblock mit Haltevorrichtung für die Präparate aufweist und einen zuverlässigen thermischen Kontakt des Trägerblocks mit seiner Unterlage gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfmdungsgemäss gelöst durch eine dem Trägerblock zugeordnete Führungsschiene und durch eine durch Exzenter betätigbare Einrichtung zum Anpressen des Trägerblocks an die Führungsschiene.

Durch den Exzenter wird eine stets gleichbleibende Anpressung erzielt und damit ein definierter Wärmeübergang von der bezüglich ihrer Temperatur einstellbaren Führungsschiene zum Trägerblock erreicht; damit ergibt sich dann auch eine wesentlich zuverlässigere Beziehung als bisher zur Temperatur des Präparates während der Behandlung oder Beobachtung. Vorzugsweise wird die durch Exzenter betätigbare Einrichtung in einem Hohlraum des Trägerblocks untergebracht. Der aus dem Block herausragende Wellenstumpf ei-

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ner der Betätigung des Exzenters dienenden Welle kann dann gleichzeitig auch als Kupplungselement für die Verbindung mit einer verlängernden Welle ausgebildet werden, und diese verlängernde Welle kann als Manipulator für das Ein- und 5 Ausbringen des Trägerblocks in einer Behandlungs- oder Beobachtungskammer dienen.

In der anliegenden Zeichnung zeigt:

Figur 1 einen achsenparallelen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung;

10 Figur 2 einen Schnitt durch die Vorrichtung nach der Figur 1, senkrecht zur Exzenterwelle;

Figur 3 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach den Figuren 1 und 2;

Figur 4 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung in 15 einem Schnitt senkrecht zur Welle;

Figur 5 die drei wichtigsten Formteile der Vorrichtung nach Figur 4 in perspektivischer Darstellung;

Figur 6 einen Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel.

20 In den Figuren 1 bis 3 bedeutet die Bezugsziffer 1 den Trägerblock, auf dem als Haltevorrichtung für die Präparate ein Federblatt 3 aus Berylliumbronze mittels der Schrauben 2 befestigt ist, welches ein oder mehrere - in der Figur 3 sind zwei gezeichnet - einzelne federnde Zungen 3' aufweist, 25 deren freie Enden gabelförmig ausgebildet sind. Der Trägerblock 1 ist mit einer Nut 5 versehen, und in diese, also zwischen Trägerblock 1 und Federblatt 3, kann ein zylinderförmiger, jedoch seitlich zu einer Ebene angeschliffener Antriebskörper 6 für die Betätigung der Haltevorrichtung ein-30 geführt werden. Zweckmässigerweise ist dieser Antriebskörper 6 mit einem Handgriff 7 verbunden, womit er - wie der Pfeil in Figur 1 andeutet - in der Nut 5 gedreht werden kann. Die Figur 1 zeigt die Position des Antriebskörpers, bei der die ebene Fläche desselben mit der Oberfläche des Trägerkörpers 35 bündig ist, so dass das Federblatt 3 satt an diese anliegen kann. Die unter den Gabeln des Federblattes befindlichen Präparate 8 werden dabei durch die Federkraft gegen diese Oberfläche gedrückt und somit in jeder Lage sicher festgehalten.

40 Wird dagegen der Antriebskörper 6 gegenüber der in der Figur 1 gezeichneten Position gedreht, so wird das Federblatt 3 vom Trägerblock 1 weggedrückt, wodurch die Gabeln 3' von diesem abgehoben werden. In dieser Position können die Präparate 8 eingelegt bzw. herausgenommen werden. 45 Um den Trägerblock auf eine bestimmte Temperatur zu bringen, wird er auf eine entsprechend temperierte Führungsschiene 9 aufgesetzt, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei seitliche Nutenführungen 10 aufweist, welche durch eine massive Bodenplatte 11 miteinander verbunden 50 sind. Die Führungsschiene ihrerseits ist in der Apparatur z.B. Bedampfungsanlage, in welcher die Präparate irgendeiner Behandlung oder Beobachtung unterworfen werden sollen, fest mit einer (nicht dargestellten) Heiz- oder Kühleinrichtung verbunden, um sie auf der bestimmten Temperatur zu halten. 55 Es besteht die Aufgabe, diese Temperatur dem Trägerblock und damit den von diesem getragenen Präparaten mitzuteilen, wofür ein zuverlässiger thermischer Kontakt zwischen der Führungsschiene und dem Trägerblock eine unerlässliche Voraussetzung darstellt.

60 Um den Trägerblock fest an die Führungsschiene anzupressen, ist folgende Vorrichtung vorgesehen:

In einer Bohrung 13 des Trägerblocks ist die Welle 12 gelagert, deren mittlerer Abschnitt als Antriebsglied (Exzenterkörper) 14 eines Exzenter-Getriebes ausgebildet ist. Dieses 05 Antriebsglied ist im Beispielsfalle ein zylinderförmiger Teil, dessen Achse parallel, jedoch exzentrisch zur Welle 12 ist, so dass er sich beim Drehen der Welle 12 hebt und senkt; in Figur 2 ist dieser Exzenterkörper 14 in der oberen Lage

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gezeichnet. In einer weiteren Bohrung 16 des Trägerblocks 1, deren Achse senkrecht zur Achse der Bohrung 13 steht und diese schneidet, ist ein Zylinder 15 gelagert, mit Bolzen 15' an seinen beiden Stirnseiten, die in die Nuten 10 hineinragen.

Dieser Zylinder 15 bildet das angetriebene Glied des 5 Exzentergetriebes. Zu diesem Zweck weist er eine Querbohrung 17 entsprechend dem Durchmesser der Welle 12 auf,

durch welche der Exzenterkörper 14 hindurchgreift; in der in Figur 2 gezeichneten Stellung desselben nimmt dieser seine oberste und damit der Trägerblock 1 seine tiefste Position ein. "> Da der Zylinder bezüglich seiner Lage durch Anschlag der Bolzen 15' in den Nuten 10 festgelegt ist (er also nicht nach oben ausweichen kann), bedeutet dies, dass in der gezeichneten Position der Trägerblock 1 nach unten an die Bodenplatte 11 angedrückt wird, wodurch der erwünschte gute thermische 15 Kontakt zustande kommt. Wird dagegen durch Drehen der Welle 12 der Exzenterkörper aus der in Figur 2 gezeichneten Lage nach unten abgesenkt, wird der Druck auf die Bodenplatte aufgehoben, und der Trägerkörper 1 kann auf der Führungsschiene verschoben bzw. ausgewechselt werden. 20

Zum Betätigen der Welle könnte diese mit einem Handgriff versehen sein, gemäss Figur 1 ist jedoch die aus dem Trägerblock 1 herausragende Welle als Teil einer Bajonettkupplung ausgebildet und trägt zu diesem Zweck einen Querstift 18, dessen Enden wie Klauen eines Bajonettverschlusses 23 in die entsprechenden Nuten 19 des Gegenstücks 20 eingreifen können. Teil 20 bildet das Ende eines Manipulators 21 entsprechender Länge, mit Hilfe dessen der Trägerblock transportiert und beispielsweise durch enge Öffnungen in der Wand einer Behandlungskammer hindurch in die Führungs- 30 schiene eingesetzt werden kann.

Die weiteren Ausführungsbeispiele der Figuren 4-6 weisen dieselbe Art von Exzenterantrieb auf, jedoch sind die Führungsschiene und die Anpressfläche, um einen guten thermischen Kontakt zu erzielen, anders ausgebildet.

Im Beispiel gemäss Figur 4 besitzt die Führungsschiene 25 in etwa einen trapezförmigen Querschnitt mit zwei seitlichen Nuten 26, die mit Nuten 27 des Trägerblocks 28 zusammenarbeiten. Die drei wichtigsten Formteile der Vorrichtung nach der Figur 4 sind in den Figuren 5a bis 5c perspektivisch dargestellt; der Schnitt der Figur 4 geht durch die Teile 5a und 5c, von dem Teil 5b ist in Figur 4 die Ansichtslinie 30 sichtbar.

Teil 5a ist in dem Schlitz des Teiles 5b angeordnet, und durch beide greift die Antriebswelle des Exzenters hindurch, deren mittlerer Teil wiederum als Antriebsglied 29 ausgebildet ist. Teil 5b kann durch Drehen der Welle im Verhältnis zu Teil 5a gehoben oder gesenkt werden; im letzteren Falle wird er nach unten gedrückt, und es findet ein Anpressen der Flächen 31 des Trägerblocks an die entsprechenden Gegenflächen der Führungsschiene 25 statt. Die Betätigung der Welle kann auf gleiche Weise wie in Figur 1 mittels einer verlängerten Welle mit Bajonettkupplung erfolgen, ebenso kann die Haltevorrichtung für die Präparate, die mit 32 angedeutet ist, entsprechend den Figuren 1-3 ausgebildet sein.

Die Figur 6 schliesslich zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem in der Führungsschiene 40 der Trägerblock 41 verschiebbar ist, wobei dessen Seitenfläche 42 an eine Gegenfläche der Führungsschiene angepresst werden kann. Dazu dient der Bolzen 43, der durch den Exzenterkörper 44 an die gegenüberliegende Wand der Führungsschiene gedrückt wird.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

640 980 PATENTANSPRÜCHE

1. Heiz- und Kühltisch für elektronenmikroskopische Präparate mit einem auswechselbaren Trägerblock mit Haltevorrichtung für die Präparate, gekennzeichnet durch eine dem Trägerblock (1,28,41) zugeordnete Führungsschiene (9,25, 40) und durch eine durch Exzenter (14,29,44) betätigbare Einrichtung zum Anpressen des Trägerblocks an die Führungsschiene.

2. Heiz- und Kühltisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die durch Exzenter betätigbare Einrichtung (12, 14,15) in einem Hohlraum (13,16) des Trägerblocks (1) angeordnet ist.

3. Heiz- und Kühltisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das aus dem Trägerblock (1) herausragende Ende einer Betätigungswelle (12) der durch Exzenter betätigbaren Einrichtung als Teil (18) einer Bajonettkupplung (18, 20) ausgebildet ist.

4. Heiz- und Kühltisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung aus am Trägerblock (1) befestigten federnden Metallzungen (3') besteht, deren freie Enden als Anpressgabeln zum Übergreifen von Präparatträgern (8) ausgebildet sind und dass zum Anheben von bzw. Anpressen der Gabeln gegen die Fläche des Trägerblocks ein Exzenter (6) vorgesehen ist.

Es ist üblich, Präparate, insbesondere biologische Präparate, während der Bedampfung zu kühlen, um sie vor Überhitzung zu bewahren, oder beispielsweise metallurgische Präparate während einer Beobachtung zu beheizen, um die Vorgänge bei höheren Temperaturen verfolgen zu können. Zu diesem Zweck kann der Präparathalter auf eine bezüglich seiner Temperatur einstellbare Unterlage gebracht werden, und es ergibt sich dann das Problem der zuverlässigen Wärmeübertragung; dies besonders dann, wenn die Behandlung in einer Vakuumkammer erfolgen soll. In letzterem Falle wirken sich nämlich schon geringfügige Spalten zwischen den aneinanderliegenden Flächen des Präparatträgers einerseits und der kühl- oder heizbaren Unterlage andererseits störend aus, weil der Temperaturausgleich über evakuierte Zwischenräume hinweg vorwiegend nur durch Strahlung erfolgt, kaum mehr durch Wärmeleitung des Gases. Beachtliche Temperaturdifferenzen zwischen der Unterlage und dem Präparatträger können die Folge sein, und die Temperatur der Unterlage kann dann nicht mehr als Mass für die Temperatur des Präparates während der Behandlung oder Beobachtung genommen werden.