JPH0610614Y2 - 表面分析装置における励起銃の保護構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本考案は、表面分析装置の試料反応室を兼ねた分析室に
取り付けられるＸ線銃やイオン銃等の励起銃を腐食性ガ
ス雰囲気から保護する保護構造に関する。

(ロ)従来技術とその問題点 従来、Ｘ線光電子分光分析装置(XPS)や二次イオン質量
分析装置(SIMS)等の表面分析装置においては、分析室を
試料反応室として兼用し、まず、試料表面を腐食性のガ
スで反応させた後、分析室内を真空引きし、続いてＸ線
銃やイオン銃等の励起銃で試料表面を励起して反応試料
表面から放出される二次電子や二次イオンをアナライザ
で測定できるようにしたものがある。

腐食性のガス雰囲気に励起銃が直接さらされると励起銃
が損傷するので、これを保護するために、従来の表面分
析装置では、第３図に示すような保護構造が採用されて
いた。この保護構造では、試料ｓをガスと反応させてい
る間は励起銃ａを試料ｓの表面から後退させて開閉バル
ブｂを閉じておく。そして、分析時に開閉バルブｂを開
いて励起銃ａを分析室ｔ内に配置された試料ｓの表面ま
で近付けることにより、試料ｓに対する励起効率を高め
るようにしている。

ところで、従来の上記の構造では、励起銃ａを進退させ
る機構と、開閉バルブｂを開閉する機構とがそれぞれ別
個に設けられている。すなわち、開閉バルブｂを開閉操
作するには、開閉バルブｂにピンｃを介して接続された
レバーｄを動かす一方、励起銃ａを進退させるには、駆
動軸ｅを回転させて励起銃ａを排気室ｆとともにガイド
軸ｇに沿って図中左右の前後動するようにしている。と
ころが、このように、励起銃ａの進退機構と開閉バルブ
ｂの開閉機構とが独立していると、各機構が別々の動き
をするので、開閉バルブｂが閉じられている状態で誤っ
て励起銃ａを反応室ｔ側に進出してしまい、その結果、
励起銃ａが開閉バルブｂに突き当たって開閉バルブｂや
励起銃ａが故障することがある。このため、従来は、さ
らに上記の各機構に加えて誤動作防止用のインタロック
機構を設ける必要が生じ、このため、保護構造全体が複
雑かつ大形化し、しかもコストアップとなるなどの難点
があった。さらに、開閉バルブｂを動かすレバーｄを覆
うベローズｉが分析室ｔ内に露出した状態になるため、
腐食性のガスに侵されるなどの不都合がある。

本考案は、このような事情に鑑みてなされたものであっ
て、構造が簡単で、開閉バルブの開閉の誤動作が無く、
しかも、保護構造全体が腐食性のガス雰囲気から確実に
保護できるようにすることを目的とする。

(ハ)問題点を解決するための手段 本考案の表面分析装置における励起銃の保護構造では、
上記の目的を達成するために、分析室を構成するハウジ
ングに筒形の隔離部材を固定し、この隔離部材の内部に
は、Ｘ線銃やイオン銃等の励起銃、およびこの励起銃の
外周を覆うベローズをそれぞれ配置し、また、ハウジン
グの外部には、この励起銃を分析室に対して進退する移
動機構を設け、前記隔離部材の分析室側端部にはその開
口部を開閉する開閉バルブを揺動可能に取り付け、さら
に、前記ベローズは、その一端を隔離部材内に、他端を
励起銃の移動機構側の取付部材にそれぞれ固定してその
内部を気密保持する一方、前記隔離部材の開口部を通し
て、前記開閉バルブと前記励起銃の先端部とがリンク部
材とピンを介して互いに連結した構成とした。

(ニ)作用 開閉バルブを開く必要がある場合には、励起銃を分析室
内側に進出させると、開閉バルブがリンク部材で押され
て連動し、励起銃の進出とともに開閉バルブが次第に開
く。

逆に、開閉バルブを閉じる必要がある場合には、励起銃
を分析室内から後退させると、開閉バルブがリンク部材
に引っ張られて連動し、励起銃の後退とともに開閉バル
ブが次第に閉じる。このように、励起銃の進退に連動し
て開閉バルブが開閉動作するので、開閉バルブの誤動作
が無くなる。しかも、開閉バルブを閉じれば、励起銃を
進退させる機構全体が分析室から隔離されるので、これ
らの機構が腐食性雰囲気から確実に保護されることにな
る。

(ホ)実施例 第１図および第２図は、本考案の実施例に係る表面分析
装置における励起銃の保護構造を示す断面図である。こ
れらの図において、符号１は試料反応室として兼用され
る分析室、２は分析室１を構成するハウジング、４はハ
ウジング２に固定された筒形の隔離部材である。この隔
離部材４は円筒部４ａとフランジ部４ｂとからなり、フ
ランジ部４ｂがハウジング２に図示省略したボルト等で
取り付けられている。

また、６は隔離部材４の内部に分析室１に対して進退可
能に設けられた励起銃である。すなわち、この励起銃６
は排気室８に固定されており、排気室８がガイド軸１０
とねじ溝が形成された駆動軸１２で保持され、これらの
ガイド軸１０と駆動軸１２とが隔離部材４のフランジ部
４ｂに固着されたリング状の継ぎ板１４に取り付けられ
て、励起銃６の移動機構が構成されている。したがっ
て、駆動軸１２を回転させることにより励起銃６が排気
室８とともにガイド軸１０に沿って図中左右に前後動さ
れる。

１６は隔離材４の分析室側の開口部４ｃを開閉する開閉
バルブであって、隔離部材４の分析室側端部に支軸１８
によって揺動可能に取り付けられている。そして、この
開閉バルブ１６と励起銃６の先端部とがリンク部材２０
とピン２２、２４を介して互いに連結されている。すな
わち、開閉バルブ１６と励起銃６にそれぞれピン２２、
２４が取り付けられ、各ピン２２、２４に対してリンク
部材２０が嵌合されている。そして、リンク部材２０の
励起銃６側のピン２４に嵌合される部分はリンク部材２
０の円弧運動を補償するため長穴状に形成されている。

２６は励起銃６の外周を覆って配置された気密保持用の
ベローズで、その一端が隔離部材４の円筒部４ａに、他
端が他端が移動機構側の取付部材となる排気室８にそれ
ぞれ接続されている。なお、２８は開閉バルブ１６に取
り付けられたＯリング、３０はベローズ２６内部を真空
引きするために図外の排気用パイプに接続される排気用
フランジである。

次に、この実施例の動作について説明する。

試料ｓの表面を分析する場合など、開閉バルブを開く必
要があるときには、第２図に示すように、駆動軸１２を
回転させて励起銃６を排気室８とともに分析室内側（図
中左側）に進出させると、開閉バルブ１６がリンク部材
２０で押されて連動し、励起銃６の進出とともに開閉バ
ルブ１６が次第に開いていき、励起銃６の全ストローク
のほぼ半分の位置で開閉バルブ１６が全開となる。そし
て、さらに引き続いて励起銃６を分析室側に進出させる
と開閉バルブは全開の状態のままリンク部材２０が円弧
運動をするので、励起銃６の先端部を試料ｓの表面に近
接させることができる。

逆に、試料ｓの表面を腐食性のガスで反応させる場合な
ど、開閉バルブ１６を閉じる必要があるときには、駆動
軸１２を逆転させて励起銃６を分析室内から後退（図中
右側に移動）させると、開閉バルブ１６がリンク部材２
０に引っ張られて連動し、励起銃６の後退とともに開閉
バルブ１６が次第に閉じる。

(ヘ)効果 以上のように本考案によれば、励起銃の進退に連動して
開閉バルブが開閉動作するように構成したので、保護構
造が全体的に簡単になり、かつ、開閉バルブの開閉の誤
動作が無くなる。しかも、保護構造全体が開閉バルブを
閉じることで分析室と隔離されるので、腐食性のガス雰
囲気から確実に保護できるようになる等の優れた効果が
発揮される。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本考案の実施例の表面分析装置の
励起銃の保護構造を示す断面図で、第１図は開閉バルブ
を閉じた状態を、第２図は開閉バルブを開いた状態をそ
れぞれ示し、第３図は従来の励起銃の保護構造を示す断
面図である。 １……分析室、２……ハウジング、４……隔離部材、６
……励起銃、１６……開閉バルブ、２０……リンク部
材、２２、２４……ピン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】分析室を構成するハウジングに筒形の隔離
   部材が固定され、この隔離部材の内部には、Ｘ線銃やイ
   オン銃等の励起銃、およびこの励起銃の外周を覆うベロ
   ーズがそれぞれ配置され、また、ハウジングの外部に
   は、この励起銃を分析室に対して進退する移動機構が設
   けられ、前記隔離部材の分析室側端部にはその開口部を
   開閉する開閉バルブが揺動可能に取り付けられ、さら
   に、前記ベローズは、その一端が隔離部材内に、他端が
   励起銃の移動機構側の取付部材にそれぞれ固定されてそ
   の内部が気密保持される一方、前記隔離部材の開口部を
   通して、前記開閉バルブと前記励起銃の先端部とがリン
   ク部材とピンを介して互いに連結されていることを特徴
   とする表面分析装置における励起銃の保護構造。