借助微探針分析輻照材料的分析裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種分析裝置(10),其具有:主包殼體(11),其配有輔助包殼體(15);微探針(14),其布置在主包殼體中并配有減壓室(26)和物件運(yùn)動(dòng)件(20,22);以及樣品活動(dòng)支承件(28),其從輔助包殼體至減壓室以及從減壓室至物件運(yùn)動(dòng)件是能移動(dòng)的。減壓室和物件運(yùn)動(dòng)件每個(gè)都具有一個(gè)樣品活動(dòng)支承件的導(dǎo)向構(gòu)件(57,59)以及一個(gè)檢測樣品活動(dòng)支承件出現(xiàn)的檢測傳感器(60)。
【專利說明】借助微探針分析輻照材料的分析裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種借助微探針分析輻照材料的分析裝置。
[0002]本發(fā)明尤其用于分析從核燃料芯塊提取的樣品。
【背景技術(shù)】
[0003]公知地,通過分析由樣品受轟擊的區(qū)域所發(fā)出的X射線,特別是X射線光譜,分析樣品的化學(xué)成分。根據(jù)樣品經(jīng)受電子轟擊或離子轟擊,允許進(jìn)行這種分析的設(shè)備稱為電子微探針或離子微探針。
[0004]為此,電子微探針尤其具有用于接納樣品的分析室、用于發(fā)射電子束的電子槍、向放置在分析室中的樣品聚焦電子束的電子柱、以及用于在電子與樣品材料之間產(chǎn)生互作用時(shí)接收由樣品發(fā)出的X射線的光譜儀。
[0005]為了能分析整個(gè)樣品或樣品的一部分,樣品一般布置在一個(gè)交叉移動(dòng)式工作臺上,交叉移動(dòng)式工作臺可沿著與電子束的軸線垂直的平面的兩條正交軸線,以及沿所述電子束的軸線,移動(dòng)經(jīng)受電子轟擊的“點(diǎn)狀”分析區(qū)域。這種支承待分析樣品的平移工作臺(沿三條正交軸線平移)一般稱為“物件運(yùn)動(dòng)件”。
[0006]此外,設(shè)備還可具有一個(gè)減壓室,其連接于分析室,且其中可形成部分真空,以便允許將置于減壓室的樣品輸入到分析室中,而不完全“破壞”分析室中的真空。
[0007]為了用這種設(shè)備分析放射性樣品,可考慮將設(shè)備放置在一個(gè)屏蔽室中,所述屏蔽室配有手套式操作箱,用于在樣品輸入到分析設(shè)備中之前和從設(shè)備取出樣品之后,操縱或遠(yuǎn)距離操縱所述樣品。所謂遠(yuǎn)距離操縱,是指通過現(xiàn)有技術(shù)人員公知的部件,例如手動(dòng)或電動(dòng)夾具,進(jìn)行遠(yuǎn)距離操縱。
[0008]公知的借助于微探針輻照材料的分析裝置不能確保足夠的安全性。
[0009]實(shí)際上,從手套式操作箱直至分析室,必須避免樣品密封的任何中斷,不使來自樣品的放射性塵埃污染屏蔽室。
[0010]此外,必須能可靠地進(jìn)行和控制樣品從手套式操作箱至物件運(yùn)動(dòng)件的傳送,以及反向的傳送,包括分析設(shè)備發(fā)生故障時(shí)。
[0011]要解決的另一個(gè)問題是避免強(qiáng)制通風(fēng)產(chǎn)生的機(jī)械振動(dòng)傳遞到分析設(shè)備,強(qiáng)制通風(fēng)允許手套式操作箱相對于屏蔽室保持負(fù)壓。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012]本發(fā)明的目的是提出一種借助微探針分析材料的分析裝置,其被改進(jìn)和/或其彌補(bǔ),至少部分地彌補(bǔ)公知的微探針分析裝置的缺陷或不足之處。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一方面,提出一種分析裝置,其具有:主包殼體,例如屏蔽腔體,主包殼體配有輔助包殼體,例如手套式操作箱;以及布置在主包殼體中并配有減壓室的微探針;所述裝置還具有樣品活動(dòng)支承件,樣品活動(dòng)支承件從輔助包殼體至減壓室以及從減壓室至物件運(yùn)動(dòng)件是可移動(dòng)的;另外,減壓室和物件運(yùn)動(dòng)件每個(gè)具有一個(gè)用于在樣品活動(dòng)支承件移動(dòng)時(shí)引導(dǎo)該樣品活動(dòng)支承件的樣品活動(dòng)支承件的導(dǎo)向構(gòu)件,以及一個(gè)檢測樣品活動(dòng)支承件的出現(xiàn)以控制該活動(dòng)支承件的位置的檢測部件。
[0014]物件運(yùn)動(dòng)件還可具有(機(jī)械的)止動(dòng)件,用于使樣品活動(dòng)支承件保持在分析位置。
[0015]分析裝置還優(yōu)選地具有滑動(dòng)控制柄比如一個(gè)桿,用于使樣品活動(dòng)支承件從減壓室移動(dòng)至物件運(yùn)動(dòng)件,反之從物件運(yùn)動(dòng)件移動(dòng)至減壓室。
[0016]在這種情況下,樣品活動(dòng)支承件和滑動(dòng)控制柄可相應(yīng)地具有互補(bǔ)的兩個(gè)機(jī)械連接構(gòu)件,用于彼此接合以確??刂票蜆悠坊顒?dòng)支承件之間的機(jī)械連接。
[0017]分析裝置因此優(yōu)選地具有鎖緊部件,鎖緊部件允許連接構(gòu)件在樣品活動(dòng)支承件在物件運(yùn)動(dòng)件上的分析位置以及在樣品活動(dòng)支承件在減壓室內(nèi)的傳送位置中彼此分離,而對于樣品活動(dòng)支承件在分析位置和傳送位置之間的所有中間位置,鎖緊部件阻止這種分離。
[0018]根據(jù)一種優(yōu)選實(shí)施方式,分析裝置還具有對齊部件,用于在交叉移動(dòng)式工作臺的驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)生供電故障時(shí),使減壓室的導(dǎo)向構(gòu)件與物件運(yùn)動(dòng)件的導(dǎo)向構(gòu)件對齊,以便在此假定下允許樣品活動(dòng)支承件從物件運(yùn)動(dòng)件返回到減壓室。
[0019]對于交叉移動(dòng)式工作臺的每條軸線,所述“手動(dòng)”對齊部件可具有一個(gè)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件例如輪,驅(qū)動(dòng)構(gòu)件與用于沿該條軸線驅(qū)動(dòng)工作臺運(yùn)動(dòng)的蝸桿接合,可通過穿過主包殼體的壁的操縱構(gòu)件可操縱該驅(qū)動(dòng)構(gòu)件。
[0020]對于交叉移動(dòng)式工作臺的每條軸線,所述對齊裝置還優(yōu)選地具有一個(gè)位置傳感器和一個(gè)顯示器,所述位置傳感器對物件運(yùn)動(dòng)件沿該條軸線的位置敏感,所述顯示器連接于該位置傳感器,用于在主包殼體的外部可視地顯示物件運(yùn)動(dòng)件沿該條軸線的位置,這允許操作操縱構(gòu)件的操作人員控制工作臺沿每條軸線的“手動(dòng)”移動(dòng),直至得到物件運(yùn)動(dòng)件與減壓室分別裝有的導(dǎo)向構(gòu)件的彼此對齊。
[0021]每個(gè)導(dǎo)向構(gòu)件可具有一軌道段,樣品活動(dòng)支承件可在軌道段上或挨靠軌道段滑行、滑動(dòng)或滾動(dòng)。
[0022]為此,樣品活動(dòng)支承件可配有使其易于在導(dǎo)向構(gòu)件上或沿導(dǎo)向構(gòu)件移動(dòng)的滑塊和/或輪子。
[0023]檢測樣品活動(dòng)支承件出現(xiàn)的每個(gè)檢測部件可具有一個(gè)機(jī)電的或電磁的傳感器。
[0024]根據(jù)一實(shí)施方式,減壓室的一壁體是透明的,以允許直觀檢查樣品活動(dòng)支承件在減壓室中的出現(xiàn)。
[0025]為了檢查樣品的位置和樣品活動(dòng)支承件的位置,還可在樣品活動(dòng)支承件上布置可視標(biāo)志,以便于通過分析裝置裝有的光學(xué)顯微鏡直觀檢查活動(dòng)支承件在分析室中的出現(xiàn)。
[0026]根據(jù)一實(shí)施方式,分析裝置還具有中空結(jié)構(gòu)件,中空結(jié)構(gòu)件使減壓室連接于輔助包殼體,樣品活動(dòng)支承件可在中空結(jié)構(gòu)件內(nèi)移動(dòng),以允許該活動(dòng)支承件從輔助包殼體傳送至減壓室,反之從減壓室傳送至輔助包殼體。
[0027]該中空結(jié)構(gòu)件具有密封防塵的套,用于避免來自活動(dòng)支承件承載的樣品的放射性塵埃污染主包殼體。
[0028]此外,該中空結(jié)構(gòu)件,優(yōu)選所述密封的套,具有足夠小的機(jī)械剛度,以大大限制(或消除)輔助包殼體的振動(dòng)傳遞到減壓室和分析設(shè)備。
[0029]根據(jù)一實(shí)施方式,該中空結(jié)構(gòu)件可主要由塑料制成的環(huán)紋形管狀套構(gòu)成,特別是由呈波紋套形狀的套構(gòu)成。[0030]下面參照附圖非限制性特征地對本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的說明顯現(xiàn)出本發(fā)明的其它方面、特征和優(yōu)越性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0031]圖1是輻照材料樣品分析裝置的示意性側(cè)視圖。
[0032]圖2至5是樣品活動(dòng)支承件從輔助包殼體(這里是手套式操作箱)傳送至微探針的物件運(yùn)動(dòng)件、和反之從微探針的物件運(yùn)動(dòng)件傳送至輔助包殼體的傳送系統(tǒng)處于多種不同的構(gòu)型的示意性平面視圖:
[0033]一圖2所示的構(gòu)型對應(yīng)于待分析樣品在樣品活動(dòng)支承件上的裝載步驟;該構(gòu)型也可對應(yīng)于已分析樣品的卸載步驟;
[0034]一圖3所示的構(gòu)型對應(yīng)于裝有樣品活動(dòng)支承件的減壓室的閉合步驟,以便在樣品支承件傳送到分析室中之前使減壓室抽真空;該構(gòu)型也可對應(yīng)于裝有承載已分析樣品的活動(dòng)支承件的減壓室的加壓步驟;
[0035]一圖4所示的構(gòu)型對應(yīng)于樣品活動(dòng)支承件在滑動(dòng)操縱桿縮回和分析室隔離之前,由該滑動(dòng)操縱桿傳送到分析室中的傳送步驟;該構(gòu)型也可對應(yīng)于借助操縱桿使承載已分析樣品的活動(dòng)支承件收回的步驟;
[0036]一圖5所示的構(gòu)型對應(yīng)于樣品活動(dòng)支承件所承載的樣品的分析步驟。
[0037]圖6是樣品活動(dòng)支承件的示意性透視圖。
[0038]圖7是減壓室的部分去除的透視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]除非有明示或相反暗示,結(jié)構(gòu)或功能相同或類似的部件或構(gòu)件在不同的附圖上用相同的標(biāo)號標(biāo)示。
[0040]尤其參照圖1,分析裝置10具有主包殼體或腔體11,其由屏蔽壁12、13限定。
[0041]腔體11包含微探針14和手套式操作箱15。
[0042]手套式操作箱一或輔助包殼體一通過兩個(gè)導(dǎo)道,例如導(dǎo)道45,連接至取出器和鼓風(fēng)機(jī)(未示出),以使手套式操作箱所限定的容積相對于腔體保持負(fù)壓,以避免腔體被手套式操作箱中出現(xiàn)的放射性氣體或塵埃污染。
[0043]微探針14具有電子槍16,其在電子柱中向接納待分析樣品19的分析室18產(chǎn)生沿豎直軸線17定向的電子束。
[0044]為此,樣品19在室18中在支撐件20上布置在一位置中,比如樣品的一部分在該位置布置在軸線17上。
[0045]微探針14具有圍繞室18布置的多個(gè)光譜儀21,以接收經(jīng)受電子束的樣品發(fā)射的X射線。
[0046]為了能分析樣品的廣泛區(qū)域,樣品可沿軸線17和沿與軸線17垂直的平面的兩條正交軸線在室18中移動(dòng)。
[0047]為此,承載樣品的支撐件20安裝在沿兩兩正交的這三條軸線可活動(dòng)的工作臺22上。
[0048]通過致動(dòng)旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)23,旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)沿水平軸線25延伸的蝸桿24沿該軸線25旋轉(zhuǎn),得到工作臺22和因而支撐件20與樣品19沿這三條軸線中的每條軸線的移動(dòng)。
[0049]公知地,與工作臺連接的且與螺桿24嚙合的螺母(未示出)引起工作臺在螺桿的旋轉(zhuǎn)作用下移動(dòng)。
[0050]為了不影響圖1的清晰度,在該圖上僅示出物件運(yùn)動(dòng)件22的三個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)23、24中的一個(gè)。
[0051]微探針14配有減壓室26,減壓室允許將樣品輸入到分析室中,然后,在分析之后,沿水平軸線27從分析室取出樣品。
[0052]為了使之在分析裝置10中移動(dòng),樣品19被布置在如圖6所示的活動(dòng)支承件或載運(yùn)器28上。
[0053]尤其參照圖6,載運(yùn)器28沿縱向軸線29呈長形。
[0054]載運(yùn)器28具有座架30,座架的下部在兩個(gè)縱向側(cè)面32 —僅一個(gè)在圖6上是可見的一的每個(gè)側(cè)面上都配有沿橫向軸線例如橫向軸線33自由轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝的七個(gè)輪子31。
[0055]這些輪子沿著與軸線29平行的軸線34排列,使得它們能位于一導(dǎo)向軌道段中例如位于圖6所不的導(dǎo)向軌道35和36中。
[0056]這些軌道每個(gè)具有C形截面,包括兩兩正交的三個(gè)大致平面的縱向翼板。
[0057]與軌道35、36平行的兩個(gè)水平翼板的分隔高度37適合于載運(yùn)器28的輪子31的直徑,以使載運(yùn)器28可在軌道35、36的相應(yīng)的水平下翼板上滾動(dòng)。
[0058]載運(yùn)器28在其上部接納兩個(gè)樣品承載盤90、90a,在樣品承載盤內(nèi)相應(yīng)地布置兩個(gè)呈圓片形或圓盤形的樣品19、19a: —個(gè)待分析樣品19,和一個(gè)確定性質(zhì)和成分的樣品19a,作為參照物,用于通過由該樣品射出的X射線的頻譜分析來分析樣品19。
[0059]盤90、90a中至少一個(gè)的上端面承載可視標(biāo)志38,當(dāng)載運(yùn)器28在分析室中在物件運(yùn)動(dòng)件20、22上正確定位在分析位置時(shí),可視標(biāo)志能夠被操作人員通過微探針配備的光學(xué)顯微鏡(未示出)看到。
[0060]載運(yùn)器28在其兩個(gè)縱向端部之一處具有板39,板39垂直于軸線29,與座架連接在一起,且在板39上切有凹口 40,以形成第一連接構(gòu)件。
[0061]凹口 40的形狀和尺寸適合于第二連接構(gòu)件的形狀和尺寸,所述第二連接構(gòu)件例如是布置在微探針?biāo)鋫涞目刂茥U42的端部的凸銷41(在圖1至5中示出為41和42),以使得這兩個(gè)互補(bǔ)的機(jī)械的連接構(gòu)件可確??刂茥U42和載運(yùn)器28之間“暫時(shí)”的機(jī)械連接。
[0062]如圖1至5所示,控制桿42沿軸線27延伸,并沿該軸線在平移和轉(zhuǎn)動(dòng)方面活動(dòng)地安裝在也沿該軸線延伸的密封的管形護(hù)套43內(nèi)。
[0063]護(hù)套43由其兩個(gè)縱向端部中的第一端部固定至減壓室26,并在其第二縱向端部處被封閉。
[0064]傳動(dòng)構(gòu)件44圍繞和沿著護(hù)套43沿軸線27滑動(dòng)地安裝。
[0065]該傳動(dòng)構(gòu)件44通過磁力連接與控制柄42連接,以使得傳動(dòng)構(gòu)件44沿軸線27的平移和轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)傳遞至控制柄42。
[0066]如下文參照圖3至5所述,滑動(dòng)的控制柄或控制桿42用于使樣品支承載運(yùn)器28從減壓室移動(dòng)至物件運(yùn)動(dòng)件,反之從物件運(yùn)動(dòng)件移動(dòng)至減壓室。
[0067]分析裝置還具有多個(gè)操縱構(gòu)件46,每個(gè)操縱構(gòu)件46具有一個(gè)柄47,柄在第一端部配有握持(或操縱)工具48比如夾鉗,在第二端部配有與握持工具48連接的控制工具49比如把手。
[0068]每個(gè)機(jī)構(gòu)46,特別是每個(gè)柄47,延伸穿過開在腔體11的壁13上的一孔130至132,以允許位于腔體11外的操作人員通過作用于控制工具49,操縱位于腔體11內(nèi)的相關(guān)構(gòu)件46的握持工具48。
[0069]圖1至5上用箭頭示意地示出每個(gè)握持工具48,而用黑菱形示意地示出每個(gè)控制工具49。
[0070]因此,圖1所示的操縱構(gòu)件46允許操作人員作用在該構(gòu)件上使該構(gòu)件的握持工具與驅(qū)動(dòng)輪50接合,驅(qū)動(dòng)輪本身通過在該圖上用一條折線示意地示出的機(jī)械傳遞連接件62與用來驅(qū)動(dòng)工作臺22運(yùn)動(dòng)的三個(gè)蝸桿24之一接合。
[0071]這允許操作人員通過手動(dòng)操作控制工具49,使存在于分析室中的樣品支撐件20與朝減壓室傳送樣品的部件對齊,尤其當(dāng)交叉移動(dòng)式工作臺的驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)生供電故障時(shí)。
[0072]這更特別地允許減壓室的導(dǎo)向軌道與物件運(yùn)動(dòng)件的導(dǎo)向軌道對齊,物件運(yùn)動(dòng)件的導(dǎo)向軌道將在后面予以說明。
[0073]對于工作臺22的每條軸線,分析裝置具有一個(gè)位置傳感器(未示出)和一個(gè)顯示器(未示出),所述位置傳感器對工作臺沿該軸線的位置敏感,所述顯示器連接于該傳感器,以在腔體11外顯示工作臺沿該軸線的位置。
[0074]對于工作臺的每條移動(dòng)軸線來說,工作臺22的該位置控制裝置例如可主要由一個(gè)與輪50接合的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)計(jì)數(shù)器、傳遞件62、和/或蝸桿24構(gòu)成。
[0075]尤其參照圖2至5,分析裝置具有輸送系統(tǒng),其使樣品支承載運(yùn)器28從手套式操作箱15輸送至減壓室26,從減壓室輸送至物件運(yùn)動(dòng)件承載的支撐件20,反之亦然。
[0076]為使載運(yùn)器28從手套式操作箱15傳送至減壓室26,裝置具有傳送結(jié)構(gòu)件63,其沿著一條大致水平的并相對于軸線27傾斜一例如大致垂直于軸線27 —的軸線51,相對于減壓室在平移方面活動(dòng)地安裝。
[0077]為此,傳送結(jié)構(gòu)件63可滑動(dòng)地安裝在軌道99上,所述軌道99沿軸線51延伸并與限定減壓室26的結(jié)構(gòu)連接在一起,如圖7所示。
[0078]該傳送結(jié)構(gòu)件63具有一個(gè)沿軸線51延伸的柄52和兩個(gè)與軸線27平行的軌道35、36,軌道在柄52的第一端部處與柄52連接在一起。
[0079]柄52在其第二端部具有一個(gè)凸起64,通過所述凸起64,所述柄可以被由操作人員致動(dòng)的操縱構(gòu)件46的握持工具48沿軸線51移動(dòng)。
[0080]軌道段35、36可與圖6所示的軌道段相同,彼此對置,每個(gè)都可接納其支承的載運(yùn)器28的兩排輪子中的一排輪子。
[0081]傳送結(jié)構(gòu)件63具有板53,其與柄52連接在一起,用于封閉設(shè)在減壓室的一側(cè)壁54上的開口 55,以允許減壓室抽真空。
[0082]微探針具有斷續(xù)閥門56,其用于隔離分析室18與減壓室26,和允許室18中形成真空。
[0083]減壓室26、在室18中的在減壓室的延伸部分中(沿軸線27)延伸的固定結(jié)構(gòu)件89、以及由物件運(yùn)動(dòng)件所承載的支撐件20,每個(gè)都具有一對載運(yùn)器28導(dǎo)向軌道57至59,用于在載運(yùn)器沿軸線27移動(dòng)時(shí),引導(dǎo)該載運(yùn)器從減壓室移動(dòng)至支撐件20,反之亦然。
[0084]軌道57至59具有相同的間距。軌道57和58沿著與軸線27平行的兩條軸線對齊。與支撐件20連接在一起的軌道59在物件運(yùn)動(dòng)件的位置也與軌道57、58對齊,以允許在軌道58和59之間傳送載運(yùn)器28。
[0085]如上所述,當(dāng)物件運(yùn)動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)電機(jī)不能被致動(dòng)以獲得允許載運(yùn)器返回到減壓室中的軌道58、59彼此對齊的位置時(shí),這些軌道的對齊可通過在三個(gè)蝸桿24的相應(yīng)的三個(gè)驅(qū)動(dòng)輪50上的操作而獲得。
[0086]此外,減壓室26和支撐件20每個(gè)都具有一個(gè)檢測載運(yùn)器28出現(xiàn)的檢測傳感器60。
[0087]支撐件20還具有機(jī)械止動(dòng)件61,其允許將載運(yùn)器28保持在支撐件20上的分析位置。
[0088]尤其參照圖2至5,分析裝置可按如下方式被使用:
[0089]將待分析材料的樣品19輸入到手套式操作箱15中(通過未示出的裝置)。
[0090]操作操縱構(gòu)件46的控制把手49的操作人員可將樣品19布置在載運(yùn)器28的盤90中,載運(yùn)器28的輪子接合在傳送結(jié)構(gòu)件63的軌道35、36中,其縱向軸線29平行于軸線27,例如圖2所示的構(gòu)型。
[0091]然后,操作人員可使凸起64與構(gòu)件46的握持工具48接合,并在該凸起上施加力,使結(jié)構(gòu)件63沿軸線51朝減壓室26滑動(dòng),直至板53支靠在減壓室的壁54上,并且軌道35、36 (同時(shí)地)與軌道57至59對齊,例如圖3所示的構(gòu)型。
[0092]在該構(gòu)型中,閥門56關(guān)閉,設(shè)在壁54上的貫通開口 55由板53封閉,減壓室26被
置于負(fù)壓直至達(dá)到一確定的真空。
[0093]當(dāng)達(dá)到所希望的真空時(shí),設(shè)在控制柄42端部的連接構(gòu)件41例如通過柄42的平移和轉(zhuǎn)動(dòng)而接合在設(shè)置于載運(yùn)器28的板39上的凹口 40中,而所述柄42的平移和轉(zhuǎn)動(dòng)是操作人員在圖1所示的操縱構(gòu)件46上通過該構(gòu)件的作用于傳動(dòng)構(gòu)件44上的握持工具48作用的結(jié)果。
[0094]閥門56開啟,因此,通過作用于相同的操縱構(gòu)件46,經(jīng)由構(gòu)件44和柄42,操作人員可使載運(yùn)器28相繼地在軌道35、36上,然后在軌道57上,然后在軌道58上,然后在軌道59上移動(dòng),直至載運(yùn)器28與止動(dòng)件61在由物件運(yùn)動(dòng)件22承載的支撐件20上相接合,這相應(yīng)于圖4所示的構(gòu)型。
[0095]因此,例如通過操作人員操作構(gòu)件44引起的柄42的平移和轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng),控制柄42所配備的連接構(gòu)件41可脫離載運(yùn)器28的連接構(gòu)件39、40,而控制柄42可以同樣的方式被驅(qū)動(dòng)沿軸線27滑動(dòng),以重新容置在護(hù)套43中,如圖5所示。
[0096]鎖緊部件允許載運(yùn)器28與控制柄42在圖4所示的載運(yùn)器28的分析位置中以及在圖3所示的載運(yùn)器28在減壓室內(nèi)的傳送位置中彼此分離,以及鎖緊部件對于這兩個(gè)位置之間載運(yùn)器28的所有中間位置是阻止這種分離的,鎖緊部件可具有一個(gè)與控制柄42連接在一起的凸銷和一個(gè)使該凸銷接合在其中的導(dǎo)道(其設(shè)置在護(hù)套上),以使控制柄42僅可在這兩個(gè)位置沿軸線27樞轉(zhuǎn)。
[0097]參照圖1和7,除由傳感器60檢查支承樣品的載運(yùn)器28的位置之外,可借助于減壓室的上壁66上配置的、位于減壓室的接納在手套式操作箱和分析室之間傳送的載運(yùn)器的區(qū)域之上的一個(gè)透明觀察孔65,進(jìn)行直觀檢查。
[0098]這種直觀檢查可通過布置在腔體11中的沿觀察孔65的方向67觀察的攝像機(jī)68進(jìn)行。
[0099]如圖2至5所示,分析裝置具有波紋套69,其使減壓室連接于手套式操作箱,載運(yùn)器28可在波紋套內(nèi)移動(dòng),以允許該載運(yùn)器從手套式操作箱傳送至減壓室,反之亦然。
[0100]這種密封防塵的波紋套允許避免腔體11被載運(yùn)器28承載的樣品污染,和限制或消除手套式操作箱的振動(dòng)傳遞給減壓室的壁和微探針。
【權(quán)利要求】
1.借助微探針(14)分析材料的分析裝置(10),其特征在于,所述分析裝置具有: -主包殼體(11),其配有輔助包殼體(15); -微探針(14),其布置在主包殼體中并配有物件運(yùn)動(dòng)件(20,22); -減壓室(26),其布置在主包殼體中并連接至微探針和輔助包殼體; -樣品活動(dòng)支承件(28),其從輔助包殼體至減壓室以及從減壓室至物件運(yùn)動(dòng)件是能移動(dòng)的; 并且,減壓室和物件運(yùn)動(dòng)件每個(gè)都具有一個(gè)用于在樣品活動(dòng)支承件移動(dòng)時(shí)引導(dǎo)該樣品活動(dòng)支承件的樣品活動(dòng)支承件的導(dǎo)向構(gòu)件(57,59),以及一個(gè)檢測樣品活動(dòng)支承件出現(xiàn)的檢測部件(60)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分析裝置,其特征在于,物件運(yùn)動(dòng)件具有止動(dòng)件(61),用于使樣品活動(dòng)支承件保持在分析位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分析裝置,其特征在于,所述分析裝置具有滑動(dòng)控制柄(42),用于使樣品活動(dòng)支承件從減壓室移動(dòng)至物件運(yùn)動(dòng)件,反之從物件運(yùn)動(dòng)件至減壓室移動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的分析裝置,其特征在于,樣品活動(dòng)支承件和滑動(dòng)控制柄相應(yīng)地具有互補(bǔ)的兩個(gè)連接構(gòu)件(39至41),互補(bǔ)的兩個(gè)連接構(gòu)件設(shè)置用于彼此接合以確保滑動(dòng)控制柄和樣品活動(dòng)支承件之間的機(jī)械連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分析裝置,其特征在于,所述分析裝置具有鎖緊部件,鎖緊部件允許兩個(gè)連接構(gòu)件在樣品活動(dòng)支承件在物件運(yùn)動(dòng)件上的位置即分析位置中以及在樣品活動(dòng)支承件在減壓室內(nèi)的位置即傳送位置中彼此分離,而對于樣品活動(dòng)支承件在分析位置和傳送位置之間的所有中間位置,鎖緊部件阻止這種分離。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的分析裝置,其特征在于,所述分析裝置具有對齊部件,用于在物件運(yùn)動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)電機(jī)(23)發(fā)生供電故障時(shí),使減壓室的導(dǎo)向構(gòu)件(57)和物件運(yùn)動(dòng)件的導(dǎo)向構(gòu)件(59)對齊。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的分析裝置,其特征在于,對于物件運(yùn)動(dòng)件的每條移動(dòng)軸線,對齊部件具有一個(gè)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件(50),驅(qū)動(dòng)構(gòu)件與用于沿該條移動(dòng)軸線驅(qū)動(dòng)物件運(yùn)動(dòng)件的蝸桿(24)接合,通過穿過主包殼體的壁(13)的操縱構(gòu)件(46)能致動(dòng)該驅(qū)動(dòng)構(gòu)件。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的分析裝置,其特征在于,對于物件運(yùn)動(dòng)件的每條軸線,對齊部件具有一個(gè)位置傳感器和一個(gè)顯示器,所述位置傳感器對物件運(yùn)動(dòng)件沿該條軸線的位置敏感,所述顯示器連接于該位置傳感器,用于在主包殼體的外部可視地顯示物件運(yùn)動(dòng)件沿該條軸線的位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的分析裝置,其特征在于,導(dǎo)向構(gòu)件中的至少一個(gè)具有一軌道段(35,36,57至59),樣品活動(dòng)支承件能在軌道段上或挨靠軌道段滑行、滑動(dòng)或滾動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的分析裝置,其特征在于,樣品活動(dòng)支承件配有使其易于在導(dǎo)向構(gòu)件上或沿導(dǎo)向構(gòu)件移動(dòng)的滑塊和/或輪子(31)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的分析裝置,其特征在于,減壓室的一壁體(65)是透明的。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的分析裝置,其特征在于,樣品活動(dòng)支承件具有可視標(biāo)志(38)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的分析裝置,其特征在于,所述分析裝置具有中空結(jié)構(gòu)件(69),中空結(jié)構(gòu)件使減壓室連接至輔助包殼體,樣品活動(dòng)支承件能在中空結(jié)構(gòu)件內(nèi)移動(dòng),以允許該樣品活動(dòng)支承件從輔助包殼體傳送至減壓室,反之從減壓室傳送至輔助包殼體。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的分析裝置,其特征在于,中空結(jié)構(gòu)件(69)包括具有小的機(jī)械剛度的密封防塵的套,用于限制輔助包殼體的振動(dòng)傳遞到減壓室,該中空結(jié)構(gòu)件能主要由塑料制成的環(huán)紋形管狀套構(gòu)成,特別是由呈波紋套形狀的套構(gòu)成。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的分析裝置,其特征在于,主包殼體由屏蔽壁(12,13)限定。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的分析裝置,其特征在于,輔助包殼體是相對于主包殼體保持負(fù)壓的手套式 操作箱。
【文檔編號】H01J37/28GK103975234SQ201280056022
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月15日
【發(fā)明者】J·拉蒙塔涅, T·布萊, P·貝爾納 申請人:原子能及能源替代委員會