JPH0745037Y2 - 冷媒容器の保持装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は液体窒素等を収容する冷媒容器を保持するため
の装置に関する。

［従来の技術］ 電子顕微鏡等の電子線装置においては、試料や検出器等
の冷却のために液体窒素等の冷媒を使用している。この
冷媒を収容する冷媒容器は保持容器に保持され、保持容
器が装置に取り付けられたり、装置の近傍に配置されて
いる。

第３図は従来の冷媒容器の保持装置を示すもので、１は
冷媒容器としてのデュアーであり、デュアー１内には液
体窒素２が収容されている。３はデュアーを保持する保
持容器である。デュアー１の上部は保持容器に溶接等に
より取り付けられている。4a,4b,4cは互いに120°の角
度をおいて保持容器に取り付けられた押さえ棒である。
但し、4aのみが図示されている。半球状に形成された押
さえ棒4a〜4cの先端部はデュアー１の側面に当接されて
いる。これら押さえ棒の夫々は保持容器に螺合されてお
り、これらを回転させることにより押さえ強さを調整で
きるようになっている。Ｆはデュアー２と電子線装置内
の被冷却部分を熱的に接続するための銅等で形成された
編み線である。

このような装置において、冷媒を使用している際に、冷
媒のバブリングにより振動が発生する。この振動が、電
子顕微鏡等の電子線装置に伝達されると、高分解能の像
が得られなくなる。

そこで従来においては、デュアーの側面を押さえ棒でし
っかりと押さえると共に、電子線装置とデュアーとの接
続はフレキシブルな編み線等で行うようにしていた。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、従来の冷媒容器の保持装置においては、
冷媒を冷媒容器に注入した際に、冷媒容器が熱収縮する
ため、押さえ棒による冷媒容器の押さえが緩んでしま
う。そのため、冷媒容器等を含む系の固有振動数が低く
なり、前記バブリングの振動が編み線を介して電子線装
置側にかなり伝達されるようになる。その結果、高分解
能像が観察できなくなる。

本考案はこのような従来の問題を解決し、電子線装置等
へ振動を伝達することのない冷媒容器の保持装置を提供
することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ そのため本考案は、内部に冷媒が収容される冷媒容器
と、該冷媒容器を保持するための保持容器と、該保持容
器に取り付けられ前記冷媒容器の側面に当接することに
より該冷媒容器の振動を押さえるための当接体と、前記
冷媒容器の該当接体によって当接される部分に形成され
た斜面を備え、該斜面の角度は、前記冷媒容器がその径
方向の熱収縮により前記当接体の先端から離れるのをそ
れとは垂直な方向の冷媒容器の熱収縮によって補償でき
るように選ばれていることを特徴としている。

［実施例］ 以下、図面に基づき本考案の実施例を詳述する。

第２は本考案の一実施例の全体図を示すもので、第１図
は本考案の一実施例の主要部を拡大して示すための図で
ある。

第１図、第２図において、5aは押さえ棒であり、図示さ
れていないが押さえ棒5b,5cと共に互いに120°隔てて備
えられている。押さえ棒5aの先端は金属半球部６よりな
っている。金属半球部６はグラスファイバーエポキシ材
又はカーボンファイバー材等の熱絶縁部材より成る筒状
部７によって金属より成る本体部８に接続されており、
保持容器３側からデュアー１への熱の流入が防がれるよ
うになっている。本体部８は支持容器３に螺合されてお
り、押さえ棒5aを回転させることによりデュアーを押さ
える強さを調整できるようになっている。押さえ棒の本
体部８にはＯリング９が備えられており、支持容器１内
の気密を維持したまま押さえ棒5a等の前記調整を行える
ようになっている。

押さえ棒5a〜5cによって当接されるデュアー１の底部近
傍には斜面Ｓが形成されている。この斜面Ｓの角度θ
は、デュアーがその径方向の熱収縮により押さえ棒の先
端から離れるのをそれとは垂直な方向のデュアーの熱収
縮によって補償できるように選ばれている。即ち、押さ
え棒に当接されている部分におけるデュアーの半径をR,
デュアーの口（取り付け部）から押さえ棒までのデュア
ーの高さをＬ、デュアーを形成している材料の熱膨脹係
数をβ、温度変化をΔＴとすると、この温度変化による
斜面Ｓの径方向における（中心に向かう）移動量はβＲ
ΔＴとなり、一方同じ温度変化分だけの熱収縮に伴う斜
面Ｓの上向きの移動量はβＬΔＴとなるため、θはこれ
らの比に基づいて以下のように選ばれている。

tanθ＝θ＝βＲΔT/βＬΔＴ＝R/L このような構成において、デュアー１を保持容器３に収
容した状態で、押さえ棒5a,5b,5cを回転させてデュアー
１をしっかりと押さえる。そこで、デュアー１に液体窒
素を注入すると、デュアーが熱収縮するが、tanθ≒θ
＝R/Lに選ばれているため、熱収縮により斜面Ｓが第１
図で矢印イで示す径の中心方向にβＲΔＴ′移動するこ
とにより、例えば第１図において一点鎖線Ｕまで移動す
る。このとき、デュアー１は熱収縮により矢印ロで示す
向きにβＬΔＴ′移動する。ところで、tanθ≒θ＝R/L
にえらばれているから、結局、径方向の熱収縮によって
一点鎖線Ｕまで移動する斜面Ｓは上向きの熱収縮によっ
て第１図の斜面Ｓに重なる位置まで移動することにな
る。従って、押さえ棒5aの先端が当接する斜面Ｓ上の点
はズレるが、この先端と斜面Ｓとの距離は一定に保た
れ、デュアー１を押さえ棒により同じ強さで押圧するこ
とができる。

その結果、液体窒素２をデュアー１に注入しても、押さ
え棒5a〜5cによるデュアー１の押さえが緩むことはない
ため、液体窒素のバブリング等による振動が電子線装置
に伝達されることはない。

上述した実施例は本考案の一実施例に過ぎず、変形して
実施できる。

例えば上述した実施例においては、斜面Ｓがデュアーの
側面（径方向に垂直な方向）となす角θをtanθ≒θ＝R
/Lになるようにしたが、tanθは厳密にこの値である必
要は無く、略この値か、この値より若干大きな値でも良
い。

又、上述した実施例においては、押さえ棒は120°間隔
で３本設けたが、４本あるいはそれ以上でも良いし、
又、押さえ棒のかわりにリング状の当接体を設けて、デ
ュアーの側面を取り囲んで押圧するようにしても良い。

又、上述した実施例においては、デュアー１の底に近い
部分に脚を設けてこの脚の部分に斜面を形成するように
したが、デュアーの側面を削って斜面を形成するように
しても良い。

［考案の効果］ 本考案に基づく冷媒容器の保持装置においては、冷媒容
器に冷媒を注入しても、容器の熱収縮により当接体によ
る容器の押さえが緩むことがないため、冷媒のバブリン
グ等による容器の振動が、電子線装置等に伝達されるこ
とがない。従って、本考案に基づく冷媒容器の保持装置
を電子顕微鏡等の電子線装置に用いた場合には、高分解
能像の観察が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の要部を拡大して示すための
図、第２図は本考案の一実施例の全体を示す図、第３図
は従来装置を例示するための図である。 1:デュアー、2:液体窒素 3:保持容器、4a,5a:押さえ棒 6:金属半球部、7:筒状部 8:本体部、9:Oリング S:斜面、F:編み線

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】内部に冷媒が収容される冷媒容器と、該冷
   媒容器を保持するための保持容器と、該保持容器に取り
   付けられ前記冷媒容器の側面に当接することにより該冷
   媒容器の振動を押さえるための当接体と、前記冷媒容器
   の該当接体によって当接される部分に形成された斜面を
   備え、該斜面の角度は、前記冷媒容器がその径方向の熱
   収縮により前記当接体の先端から離れるのをそれとは垂
   直な方向の冷媒容器の熱収縮によって補償できるように
   選ばれていることを特徴とする冷媒容器の保持装置。