JPH074767Y2 - Ｅｄｓ検出器冷却用液化ガス蒸発防止装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、電子顕微鏡に元素分析
機能を持たせるためのエネルギー分散型Ｘ線検出器(Ｅ
ＤＳ検出器)を液化ガスで冷却するために使用される低
温発生装置での液化ガスの蒸発防止装置に関する。

【０００２】

【従来技術】一般に、ＥＤＳ検出器ではその測定精度を
高めるために、ＥＤＳ検出器を液体窒素等の液化ガスで
冷却するようにしているが、従来では液化ガスを貯蔵し
ている貯蔵容器の底壁からコールドフィンガーを連出
し、このコールドフィンガーにＥＤＳ検出器を装着し、
液化ガスを利用してＥＤＳ検出器を超低温状態に維持す
るようにしている。そしてこの場合ＥＤＳ検出器は、一
度冷却するとその冷却温度を維持しておかなければなら
ないという制約がある。一方、電子顕微鏡本体は床面に
スプリング等の振動吸収体を介して支持されており、液
化ガス貯蔵容器は検出作業時にＥＤＳ検出器をリトラク
ト移動できる状態で電子顕微鏡本体に固定されている。

【０００３】ＥＤＳ検出器を冷却するために使用する液
化ガスは蒸発により容器外に飛散することになるから、
長時間にわたって冷却温度を一定範囲内に維持するに
は、この飛散したガス分を補わなければならず、そのた
めにオペレータは頻繁に液化ガスを液化ガス貯蔵容器に
補給しなければならなかった。ところが、ＥＤＳ検出器
を使用する電子顕微鏡では、ＥＤＳ検出器冷却用の液化
ガス貯蔵容器を配設する床面からの高さがその照射軸と
の関係で規制されることになる。そして、従来では、こ
の液化ガス貯蔵容器の上部に開口している液化ガス補給
口は床面から例えば１.５ｍという高い位置に開口して
いたことから、このデュワー瓶等の補給容器を用いて液
化ガス貯蔵容器に液化ガスを補給する作業が面倒になる
という問題があった。

【０００４】このため、本出願人は先に、液化ガス貯蔵
容器の上端開口部に極低温冷凍機のコールドヘッドを装
着して、液化ガス貯蔵容器内で気化したガスを極低温冷
凍機で凝縮させることにより、液化ガスの消費を減少さ
せるようにしたものを提案した(特開平２−２７９９７
７号)。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】ところが、この極低温
冷凍機のコールドヘッドを液化ガス貯蔵容器の上端開口
部に装着した従来のものでは、液化ガスを貯蔵している
液化ガス貯蔵容器にコールドヘッドが加わると７Kg以上
の重量増加になる。このため、電子顕微鏡のリトラクト
レールに液化ガス貯蔵容器を支持させていた従来のもの
では、リトラクトレールが液化ガス貯蔵容器の重量を十
分に支持しきれない。このため、電子顕微鏡のリトラク
トレールの支持を補強することも考えられるが、精密・
高価な電子顕微鏡本体の改造・施工は困難を極める。

【０００６】さらに、電子顕微鏡はスプリング等でフロ
ーティング支持されることが普通であることから、電子
顕微鏡本体に取り付けられているリトラクトレールの構
造を変更することは、重量バランスを崩すことになり、
設置条件の調整を必要とするという問題があった。ま
た、リトラクトレールを傾斜状に配置した場合には、上
昇移動時と下降移動時とで移動荷重が異なることにな
り、重量が増加することは移動用ネジの耐久性が短くな
るという問題があった。本考案は、このような点に着目
してなされたもので、コールドヘッド配置した液化ガス
貯蔵容器の重量がリトラクトレールに作用しない状態で
支持することにより、液化ガス貯蔵容器が電子顕微鏡の
あらゆる動きに追随移動できる液化ガス蒸発防止装置を
提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本考案は、電子顕微鏡の本体近傍に高さ調節可能に
形成した支柱を立設し、この支柱の上端に水平２軸リニ
アガイド機構を介して滑車支持台を配置し、滑車支持台
に支持されている滑車に索体をその両端部が垂下する状
態に巻かけ、この垂下している索体一端を液化ガス貯蔵
容器に装着されている極低温冷凍機のコールドヘッドに
連結するとともに、他側に垂下している索体に釣り合い
錘の重量を作用させるように構成したことを特徴として
いる。

【０００８】

【作用】本考案では、電子顕微鏡の本体近傍に高さ調節
可能に形成した支柱を立設し、この支柱の上端に水平２
軸リニアガイド機構を介して滑車支持台を配置し、滑車
支持台に支持されている滑車に索体をその両端部が垂下
する状態に巻かけ、この垂下している索体一端を液化ガ
ス貯蔵容器に装着されている極低温冷凍機のコールドヘ
ッドに連結するとともに、他側に垂下している索体に釣
り合い錘の重量を作用させるように構成しているので、
コールドヘッドを装備した液化ガス貯蔵容器は釣り合い
錘によって吊持たれることになるから、リトラクトレー
ルに作用する液化ガス貯蔵容器の重量を軽減でき、移動
時の付加を一定にすることができる。これにより、電子
顕微鏡本体に取り付けるリトラクトレールの構造を簡素
化することができる。

【０００９】

【実施例】図面は本考案の実施例を示し、図１は電子顕
微鏡への液化ガス貯蔵容器の取付け状態を示す概略構成
図、図２は液化ガス容器支持装置の要部取出図である。
図において符号(１)は本体部分(２)を床面にスプリング
等の振動吸収体を介して支持させた電子顕微鏡であり、
(３)は底壁からコールドフィンガーを導出したＥＤＳ冷
却用液化ガス貯蔵容器であり、この液化ガス貯蔵容器
(３)は電子顕微鏡(１)の本体部分(２)に相対移動可能な
状態で支持されている。

【００１０】すなわち、電子顕微鏡(１)の本体部分(２)
から突設したリトラクトレール補強サポート(４)にリト
ラクトレール(５)を固定し、このリトラクトレール(５)
に走行台(６)をネジ式移動装置等の移動機構でリトラク
トレール(５)に沿って走行移動可能な状態で配置し、こ
の走行台(６)に液化ガス貯蔵容器(３)を載置固定するこ
とにより、液化ガス貯蔵容器(３)を電子顕微鏡(１)の本
体部分(２)に対してリトラクト移動可能に構成してあ
る。

【００１１】符号(７)は液化ガス貯蔵容器(３)の上端開
口部(８)に極低温冷凍機のコールドヘッド(９)を配置す
るための支持板であり、この支持板(７)には極低温冷凍
機のコールドヘッド(９)がそのコールドエンド部分(10)
を下側に突出させた状態で固定してある。そして、この
コールドエンド部分(10)を液化ガス貯蔵容器(３)の容器
内部に突入させる状態で支持板(７)を液化ガス貯蔵容器
(３)の上端開口部(８)に装着し、支持板(７)と液化ガス
貯蔵容器(３)との間を容器連結固定具(11)で固定してい
る。連結固定具(11)は、液化ガス貯蔵容器(３)の胴部に
巻き付いている帯板リング(12)と、この帯板リング(12)
と支持板(７)とを連結する複数のコイルスプリング(13)
とで構成してある。帯板リング(12)は液化ガス貯蔵容器
(３)の胴部で周方向に形成されている溶接ビードの下側
部分に嵌着しており、コイルスプリング(13)は支持板
(７)を液化ガス貯蔵容器(３)側に牽引するように作用し
ている。

【００１２】したがって、コイルスプリング(13)の弾性
力で帯板リング(12)が溶接ビードの下周縁に受け止めら
れ、支持板(７)が液化ガス貯蔵容器(３)に押し付けられ
ることになるから、支持板(７)は液化ガス貯蔵容器(３)
の開口部(８)に圧着固定されることになる。なお、この
コイルスプリング(13)の弾性力は極低温冷凍機を運転停
止することにより、液化ガス貯蔵容器(３)内の内圧が上
昇した際でも支持板(７)を液化ガス貯蔵容器(３)に所定
の接当力以上の力で押し付けることのできる大きさに設
定してある。

【００１３】そして、この液化ガス貯蔵容器(３)は電子
顕微鏡(１)の近傍部分で電子顕微鏡(１)とは別に立設し
た支柱(14)で吊持されている。この液化ガス貯蔵容器
(３)の支持構造は、支柱(14)の上端部に水平２軸リニア
ガイド機構(15)を介して滑車支持台(16)を配置し、この
滑車支持台(16)に前後一対の方向変換滑車ユニット(17)
を支持し、この滑車ユニット(17)に巻かけたワイヤ(18)
の一端部を液化ガイド貯蔵容器(３)に装着されている極
低温冷凍機のコールドヘッド(９)に連結し、支柱(14)に
沿わせて垂下させたワイヤ(18)の他端部に釣り合い錘(1
9)に連結し、この釣り合い錘(19)の重量をワイヤ(18)を
介してコールドヘッド(９)に伝達してある。そして、釣
り合い錘(19)の重量とコールドヘッド重量を含む液化ガ
イド貯蔵容器(３)の重量とをバランスさせるようにして
ある。

【００１４】なお、水平２軸リニアガイド(15)は支柱(1
4)の上端面にＸ−Ｙ位置調整機構(20)を介してＸ−Ｙ位
置調節可能に固定してある。また、支柱(14)はその上端
部に配置した水平２軸リニアガイド機構(15)の配設高さ
を調整できるように伸縮可能に構成してある。図中符号
(21)は液化ガス貯蔵容器(３)内での液化ガス量を表示す
る液面計、(22)は液化ガス貯蔵容器(３)内の圧力を表示
する圧力計、(23)は支柱(14)の基部に配置した極低温冷
凍機の電源ボックス、(24)は釣り合い錘(19)を昇降移動
可能に収容している釣り合い錘ケース、(25)はワイヤの
長さ調整具である。

【００１５】上記実施例では、液化ガス貯蔵容器(３)と
釣り合い錘(19)とをワイヤ(18)で連結したが、極低温冷
凍機の圧縮機ユニット(図示略)からコールドヘッド(９)
に冷媒ガスを供給するフレキシブルホースを滑車支持台
(16)の滑車ユニット(17)に巻かけ、滑車ユニット(17)か
ら圧縮機ユニット側に伸びているフレキシブルホースに
釣り合い錘(19)の重量を作用させるようにしてもよい。

【００１６】なお、上記実施例の極低温冷凍機は、電子
顕微鏡(１)の操作時には極低温冷凍機運転に伴う振動が
ＥＤＳ検出器や電子顕微鏡(１)に伝達されることがない
ように運転を停止し、電子顕微鏡(１)の非操作時に極低
温冷凍機を運転して、気化ガスを凝縮できるようにその
運転モードを制御している。

【００１７】図３は本考案の別実施例を示す要部取り出
し斜視図であり、これは、液化ガス貯蔵容器(３)の上端
開口部に配置されている支持板(７)から連結杆(26)を上
向きに導出し、支柱(14)の上端部に水平２軸リニアガイ
ド(15)を介して支持されている滑車支持台(16)に連結杆
(26)を相対昇降自在な状態で接続し、液化ガス貯蔵容器
(３)の傾斜移動や揺動に伴う水平移動成分を連結杆(26)
を介して滑車支持台(16)に伝達して滑車支持台(16)を水
平移動させることにより、滑車支持台(16)をＥＤＳ検出
器の傾斜移動に確実に追随移動させて、ワイヤ(18)に垂
直成分だけを作用させるようにしたものである。

【００１８】

【考案の効果】本考案では、電子顕微鏡の本体近傍に高
さ調節可能に形成した支柱を立設し、この支柱の上端に
水平２軸リニアガイド機構を介して滑車支持台を配置
し、滑車支持台に支持されている滑車に索体をその両端
部が垂下する状態に巻かけ、この垂下している索体一端
を液化ガス貯蔵容器に装着されている極低温冷凍機のコ
ールドヘッドに連結するとともに、他側に垂下している
索体に釣り合い錘の重量を作用させるように構成してい
るので、コールドヘッドを装備した液化ガス貯蔵容器は
釣り合い錘によって吊持たれることになるから、リトラ
クトレールに作用する液化ガス貯蔵容器の重量を軽減で
き、移動時の付加を一定にすることができる。これによ
り、電子顕微鏡本体に取り付けるリトラクトレールの構
造を簡素化することができる。

【００１９】さらに、液化ガス貯蔵容器の上端開口部配
置した支持板から導出した連結杆を滑車支持台に相対昇
降自在な状態で連動連結した場合には、液化ガス貯蔵容
器の水平移動成分を連結杆を介して滑車支持台に伝達す
ることにより、２軸リニアガイド機構を軽快かつ確実に
作動させることができるようになり、液化ガス貯蔵容器
の移動を電子顕微鏡のＥＤＳ検出器の移動に確実に追随
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電子顕微鏡への取り付け状態を示す概略構成図
である。

【図２】液化ガス容器支持装置の要部取出斜視図であ
る。

【図３】別実施例の液化ガス容器支持装置の要部取出斜
視図である。

【符号の説明】 １…電子顕微鏡、 ２…電子顕微鏡
の本体部分、 ３…液化ガス貯蔵容器、 ５…リトラクト
レール、 ８…液化ガス貯蔵容器の上端開口部、 ９…極低温冷凍
機のコールドヘッド、 14…支柱、 15…水平２軸リ
ニアガイド機構、 16…滑車支持台、 17…滑車、 18…索体、 19…釣り合い
錘、 26…連結杆。

フロントページの続き (72)考案者 足立 正人 滋賀県守山市勝部町1095番地 イワタニプ ランテック株式会社滋賀工場内 (56)参考文献 特開 平２−279977（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−261146（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子顕微鏡(１)の本体部分(２)にリトラ
   クトレール(５)を介してＥＤＳ検出器冷却用液化ガス貯
   蔵容器(３)を支持させ、この液化ガス貯蔵容器(３)の上
   端開口部(８)に極低温冷凍機のコールドヘッド(９)を装
   着したＥＤＳ検出器冷却用液化ガス蒸発防止装置におい
   て、 電子顕微鏡(１)の本体近傍に高さ調節可能に形成した支
   柱(14)を立設し、この支柱(14)の上端に水平２軸リニア
   ガイド機構(15)を介して滑車支持台(16)を配置し、滑車
   支持台(16)に支持されている滑車(17)に索体(18)をその
   両端部が垂下する状態に巻かけ、この垂下している索体
   (18)一端を液化ガス貯蔵容器(３)に装着されている極低
   温冷凍機のコールドヘッド(９)に連結するとともに、他
   側に垂下している索体(18)に釣り合い錘(19)の重量を作
   用させたことを特徴とするＥＤＳ検出器冷却用液化ガス
   蒸発防止装置。
2. 【請求項２】 水平２軸リニアガイド機構(15)を前後位
   置調節可能に形成した請求項１に記載のＥＤＳ検出器冷
   却用液化ガス蒸発防止装置。
3. 【請求項３】 液化ガス貯蔵容器(３)に固定したコール
   ドヘッド(９)から連結杆(26)を導出し、この連結杆(26)
   を滑車支持台(16)に相対昇降自在な状態で連動連結させ
   た請求項１に記載のＥＤＳ検出器冷却用液化ガス蒸発防
   止装置。