JPS6322610Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6322610Y2 JPS6322610Y2 JP1984133861U JP13386184U JPS6322610Y2 JP S6322610 Y2 JPS6322610 Y2 JP S6322610Y2 JP 1984133861 U JP1984133861 U JP 1984133861U JP 13386184 U JP13386184 U JP 13386184U JP S6322610 Y2 JPS6322610 Y2 JP S6322610Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- test piece
- electric furnace
- electron microscope
- scanning electron
- heating device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、材料疲労試験装置と協働し、その荷
重による試験片の疲労損傷を観察するように構成
された走査電子顕微鏡（SEM）の改良に関し、
特に高温状態での試験片の疲労損傷を観察するた
めに、走査電子顕微鏡の真空チヤンバ内に設けら
れる材料疲労試験装置の試験片支持部とそれに支
持される試験片とを収納する特殊な電気炉を備え
た走査電子顕微鏡用の加熱装置に関する。
重による試験片の疲労損傷を観察するように構成
された走査電子顕微鏡（SEM）の改良に関し、
特に高温状態での試験片の疲労損傷を観察するた
めに、走査電子顕微鏡の真空チヤンバ内に設けら
れる材料疲労試験装置の試験片支持部とそれに支
持される試験片とを収納する特殊な電気炉を備え
た走査電子顕微鏡用の加熱装置に関する。
一般に、走査電子顕微鏡は、電子レンズを介し
て得られる集束された電子ビームを試験片上で走
査し、試験片上の各点から出る二次電子を検出器
により捕捉して増幅し、観察用の陰極線管
（CRT）の輝度変調を行い、この際試験片上の走
査とCRTの走査とを同期させてCRTのスクリー
ン上に二次電子像を形成するように構成されてい
る。
て得られる集束された電子ビームを試験片上で走
査し、試験片上の各点から出る二次電子を検出器
により捕捉して増幅し、観察用の陰極線管
（CRT）の輝度変調を行い、この際試験片上の走
査とCRTの走査とを同期させてCRTのスクリー
ン上に二次電子像を形成するように構成されてい
る。
従来、叙上の如き走査電子顕微鏡を利用して金
属材料等の疲労損傷を観察することは当該技術分
野に於いて広く行われているが、この様な疲労損
傷の観察は、それが高温状態にある場合には非常
に困難であるとされていた。これは、試験片が
SEMの真空チヤンバ内で高温状態に維持される
と、電子ビームが走査される試験片上の高温状
態、或いは試験片を加熱するヒータに供給される
電流による磁界の発生等により、電子ビームの走
査及び二次電子の放出が乱されてノイズとなり、
鮮明な二次電子像が得られないということに起因
している。
属材料等の疲労損傷を観察することは当該技術分
野に於いて広く行われているが、この様な疲労損
傷の観察は、それが高温状態にある場合には非常
に困難であるとされていた。これは、試験片が
SEMの真空チヤンバ内で高温状態に維持される
と、電子ビームが走査される試験片上の高温状
態、或いは試験片を加熱するヒータに供給される
電流による磁界の発生等により、電子ビームの走
査及び二次電子の放出が乱されてノイズとなり、
鮮明な二次電子像が得られないということに起因
している。
本考案は走査電子顕微鏡用の加熱装置を提供す
ることを目的としている。
ることを目的としている。
本考案はまた、SEMの真空チヤンバ内に二次
電子像の質を低下させずに試験片を加熱すること
ができる特殊な構造を有する電気炉を備えた走査
電子顕微鏡用の加熱装置を提供することを目的と
している。
電子像の質を低下させずに試験片を加熱すること
ができる特殊な構造を有する電気炉を備えた走査
電子顕微鏡用の加熱装置を提供することを目的と
している。
更に本考案は、試験片の加熱のために供給され
る電気エネルギーがSEMの二次電子像の質に影
響を与えない電気的特性を有する電気炉を備えた
走査電子顕微鏡用の加熱装置を提供することを目
的としている。
る電気エネルギーがSEMの二次電子像の質に影
響を与えない電気的特性を有する電気炉を備えた
走査電子顕微鏡用の加熱装置を提供することを目
的としている。
本考案を図示実施例に従つて以下に説明する。
第１図は材料疲労試験装置の荷重部分と協働可
能に構成される本考案の走査電子顕微鏡の真空チ
ヤンバ１内の具体的な構造を示している。
能に構成される本考案の走査電子顕微鏡の真空チ
ヤンバ１内の具体的な構造を示している。
電気炉２は、例えば円形又は矩形の断面を有
し、ヒータ３、電気シールド及び放熱シールドの
機能を有する第１及び第２の金属シールド板４，
５より成る積層構造に形成される。電気炉２は、
絶縁物６を介してフランジ７に固設され、更に電
気炉２の長手方向に沿つて側設される適当な支持
材（図示せず）によつて固定フランジ８に固設さ
れる。電気炉２はまた、電子レンズ９を介して得
られる集束された電子ビームを試験片１０上で走
査し、該試験片上から放出される二次電子を捕獲
するために孔１１を有する。該孔はノイズの発生
を防止するために、電気炉２の外壁部で最大径を
有するほぼ円錐台の形状に形成されるのが好まし
い。
し、ヒータ３、電気シールド及び放熱シールドの
機能を有する第１及び第２の金属シールド板４，
５より成る積層構造に形成される。電気炉２は、
絶縁物６を介してフランジ７に固設され、更に電
気炉２の長手方向に沿つて側設される適当な支持
材（図示せず）によつて固定フランジ８に固設さ
れる。電気炉２はまた、電子レンズ９を介して得
られる集束された電子ビームを試験片１０上で走
査し、該試験片上から放出される二次電子を捕獲
するために孔１１を有する。該孔はノイズの発生
を防止するために、電気炉２の外壁部で最大径を
有するほぼ円錐台の形状に形成されるのが好まし
い。
電気炉２内に収納される試験片１０は、固定ロ
ツド１２の先端と作動ロツド１３の先端との間で
支持される。固定ロツド１２は絶縁物６を挿通し
てフランジ７に固設され、他方作動ロツド１３
は、固定フランジ８を挿通し、往復運動が可能な
ように、材料疲労試験装置の適当なシリンダ（図
示せず）内に導かれる。
ツド１２の先端と作動ロツド１３の先端との間で
支持される。固定ロツド１２は絶縁物６を挿通し
てフランジ７に固設され、他方作動ロツド１３
は、固定フランジ８を挿通し、往復運動が可能な
ように、材料疲労試験装置の適当なシリンダ（図
示せず）内に導かれる。
従つて、この様な構成により、例えば作動ロツ
ド１３を外方（矢印方向）に移動して試験片１０
に引張り荷重を与え、ヒータ３に加熱電流を供給
することによつて、孔１１を介して高温状態の試
験片１０の疲労損傷を観察することが可能とな
る。
ド１３を外方（矢印方向）に移動して試験片１０
に引張り荷重を与え、ヒータ３に加熱電流を供給
することによつて、孔１１を介して高温状態の試
験片１０の疲労損傷を観察することが可能とな
る。
第２図は、電気炉２に関連する電気回路図を示
しており、以下に説明する様に、該回路は、
SEMの鮮明な二次電子像を得るために、電子レ
ンズ９からの電子ビーム及び試験片１０上から放
出される二次電子に対する影響を除去或いは最小
限に抑えるように工夫されている。
しており、以下に説明する様に、該回路は、
SEMの鮮明な二次電子像を得るために、電子レ
ンズ９からの電子ビーム及び試験片１０上から放
出される二次電子に対する影響を除去或いは最小
限に抑えるように工夫されている。
ヒータ３の発熱体２０は無誘導巻線として形成
され、無誘導巻線の一端は例えば温度制御器によ
つて制御される可変のD.C電流源２１に接続さ
れ、その他端はSEMの基準電位Re・に接続さ
れる。従つて、隣接する発熱体２０のそれぞれを
流れる電流によつて発生する磁界は相殺され、ま
た磁束の変化はD.C電流源２１の使用により最小
限に抑えられる。更に、第１及び第２の金属シー
ルド板４，５は共に、電気シールドを与えるため
に、SEMの基準電位Re・に接続される。
され、無誘導巻線の一端は例えば温度制御器によ
つて制御される可変のD.C電流源２１に接続さ
れ、その他端はSEMの基準電位Re・に接続さ
れる。従つて、隣接する発熱体２０のそれぞれを
流れる電流によつて発生する磁界は相殺され、ま
た磁束の変化はD.C電流源２１の使用により最小
限に抑えられる。更に、第１及び第２の金属シー
ルド板４，５は共に、電気シールドを与えるため
に、SEMの基準電位Re・に接続される。
以上詳述した様に、本発明によれば、比較的簡
単且つ低廉な装置により、高温状態での試験片の
二次電子像を観察又は撮影をすることができる。
特に、実際の観察に於いては、SEMの通常の操
作条件のもとで、電気炉２内、即ち試験片の表面
が約800℃の高温状態に維持される場合、電気炉
２の孔１１の寸法が、試験片上の走査点から孔１
１の内壁面に沿つて任意の点までの距離αとかか
る任意の点で孔１１の直径βとの比α／βがほぼ
0.7〜1.3の値のときに、最も鮮明なSEMの像が得
られる。
単且つ低廉な装置により、高温状態での試験片の
二次電子像を観察又は撮影をすることができる。
特に、実際の観察に於いては、SEMの通常の操
作条件のもとで、電気炉２内、即ち試験片の表面
が約800℃の高温状態に維持される場合、電気炉
２の孔１１の寸法が、試験片上の走査点から孔１
１の内壁面に沿つて任意の点までの距離αとかか
る任意の点で孔１１の直径βとの比α／βがほぼ
0.7〜1.3の値のときに、最も鮮明なSEMの像が得
られる。
尚、本考案は、特に材料疲労試験装置と協働す
る電気炉を備えた疲労損傷観察用の走査電子顕微
鏡として説明したが、試験片に荷重を加えること
なく単に高温状態での疲労現象等を観察するため
に利用できることも明らかである。
る電気炉を備えた疲労損傷観察用の走査電子顕微
鏡として説明したが、試験片に荷重を加えること
なく単に高温状態での疲労現象等を観察するため
に利用できることも明らかである。
第１図は、材料疲労試験装置の荷重部分と協働
可能に構成される本考案による実施例の具体的な
構造を示している。第２図は、本考案の実施例に
関する電気回路図である。 符号説明、１：真空チヤンバ、２：電気炉、
３：ヒータ、４，５：シールド板、６：絶縁物、
７：フランジ、８：固定フランジ、９：電子レン
ズ、１０：試験片、１１：孔、１２：固定ロツ
ド、１３：作動ロツド、２０：発熱体、２１：
D.C電流源。
可能に構成される本考案による実施例の具体的な
構造を示している。第２図は、本考案の実施例に
関する電気回路図である。 符号説明、１：真空チヤンバ、２：電気炉、
３：ヒータ、４，５：シールド板、６：絶縁物、
７：フランジ、８：固定フランジ、９：電子レン
ズ、１０：試験片、１１：孔、１２：固定ロツ
ド、１３：作動ロツド、２０：発熱体、２１：
D.C電流源。
Claims (1)
- 高温状態での試験片の疲労損傷を観察するため
に、走査電子顕微鏡の真空チヤンバ内に材料疲労
試験装置の荷重用シリンダに連結された前記試験
片を収納可能な電気炉を備えた走査電子顕微鏡用
の加熱装置において、前記電気炉は、前記試験片
をほぼ包囲する無誘導巻線に形成された発熱体を
有するヒーターと、少くとも１つの金属シールド
と、前記試験片上に電子ビームを走査し且つそこ
から放出される二次電子を捕獲するための孔と、
を有し、前記無誘導巻線の一端はＤ，Ｃ電流源に
接続され、その他端と前記金属シールドとは前記
走査電子顕微鏡の基準電位に接続され、前記孔
は、前記電気炉の外壁部で最大径を有するほぼ円
錐台の形状を有し、その寸法が、前記試験片上の
走査点から前記孔の内壁面に沿つた任意の点まで
の距離αと前記任意の点での前記孔の直径βとの
比α／βがほぼ0.7〜1.3範囲で定められることを
特徴とする加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13386184U JPS6067652U (ja) | 1984-09-03 | 1984-09-03 | 走査電子顕微鏡用加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13386184U JPS6067652U (ja) | 1984-09-03 | 1984-09-03 | 走査電子顕微鏡用加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6067652U JPS6067652U (ja) | 1985-05-14 |
| JPS6322610Y2 true JPS6322610Y2 (ja) | 1988-06-21 |
Family
ID=30301809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13386184U Granted JPS6067652U (ja) | 1984-09-03 | 1984-09-03 | 走査電子顕微鏡用加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6067652U (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6665624B2 (ja) * | 2015-03-27 | 2020-03-13 | 日本製鉄株式会社 | 試験装置およびそれを備えた電子顕微鏡 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5036833B2 (ja) * | 1971-09-06 | 1975-11-27 | ||
| JPS5218061U (ja) * | 1975-07-28 | 1977-02-08 | ||
| JPS5376441A (en) * | 1976-12-20 | 1978-07-06 | Hitachi Ltd | Specimen heating device |
-
1984
- 1984-09-03 JP JP13386184U patent/JPS6067652U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6067652U (ja) | 1985-05-14 |
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