JPH09236522A - Microtome - Google Patents
MicrotomeInfo
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- JPH09236522A JPH09236522A JP35362996A JP35362996A JPH09236522A JP H09236522 A JPH09236522 A JP H09236522A JP 35362996 A JP35362996 A JP 35362996A JP 35362996 A JP35362996 A JP 35362996A JP H09236522 A JPH09236522 A JP H09236522A
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- stage
- axis
- linear motor
- linear
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電子顕微鏡
で検査するために、超薄切片からなる試料片を作成する
のに用いて好適なミクロトームに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microtome suitable for use in preparing a sample piece composed of an ultrathin section, for examination by an electron microscope.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に、透過型電子顕微鏡(以下、TE
Mという)を用いて試料の微細な形態を観察するために
は、超薄切片法、レプリカ法、ネガティブ染色法、シャ
ドウイング法等の試料作成法があり、前記超薄切片法は
TEM観察の標準的技法として多く用いられている。2. Description of the Related Art Generally, a transmission electron microscope (hereinafter referred to as TE
M), there are sample preparation methods such as ultra-thin section method, replica method, negative staining method, shadowing method, etc., and the ultra-thin section method is used for TEM observation. It is often used as a standard technique.
【0003】また、TEMで微細な形態を透過像として
検査するためには、電子線が試料を透過しなくてはなら
ない。このため、試料の厚さを50〜70nmの超薄切
片に作成することが要求され、ミクロトームはTEM研
究部門において試料作成に用いられる必要不可欠な装置
である。Further, in order to inspect a microscopic form as a transmission image by TEM, the electron beam must pass through the sample. For this reason, it is required to make a sample with an ultrathin section of 50 to 70 nm, and the microtome is an indispensable device used for sample preparation in the TEM research department.
【0004】ここで、従来技術によるミクロトームは、
基台と、該基台の一方に固定され、ガラスまたはダイヤ
モンド製のカッタが保持されたカッタ保持台と、前記基
台の他方に固定された試料保持台と、該試料保持台側に
位置して試料をカッタに対して移動させることにより試
料を薄切片として切削する切削機構と、前記試料保持台
とカッタ保持台との距離を近づけるべく微動送りを行う
微動送り機構とから構成されている。Here, the microtome according to the prior art is
A base, a cutter holding base fixed to one of the bases and holding a glass or diamond cutter, a sample holding base fixed to the other of the bases, and a sample holding base A cutting mechanism that cuts the sample into thin slices by moving the sample with respect to the cutter and a fine movement feed mechanism that performs fine movement to reduce the distance between the sample holding base and the cutter holding base.
【0005】また、前記微動送り機構としては、ねじ、
てこ等を組合せた機械送り方式と、電球等による熱膨張
を利用する熱膨張送り方式とがある。The fine feed mechanism is a screw,
There are a mechanical feeding method that combines a lever and the like, and a thermal expansion feeding method that uses thermal expansion by a light bulb or the like.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術によるミクロトームでは、微動送り機構に機械送
り方式を用いた場合でも、熱膨張送り方式を用いた場合
でも、その送り量に限界がある。By the way, in the above-described conventional microtome, there is a limit to the feed amount regardless of whether the fine feed mechanism is a mechanical feed system or a thermal expansion feed system.
【0007】また、送り量の限界をなくすために、前記
機械送り方式のねじをステッピングモータを用いて回転
させるものでは、回転運動を直線運動に変えるためのボ
ールねじ等を使用している。このため、該ボールねじ等
のガタやバックラッシュの発生により、高精度な送り出
しを行うことができず位置決め精度が劣っている。Further, in order to eliminate the limit of the feed amount, the above-mentioned mechanical feed type screw is rotated using a stepping motor, and a ball screw or the like for changing the rotary motion into a linear motion is used. For this reason, due to occurrence of backlash or backlash of the ball screw or the like, high-precision feeding cannot be performed, and positioning accuracy is inferior.
【0008】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明は微動送り機構の精度を高めて試
料の厚さを薄くすることのできるミクロトームを提供す
ることを目的としている。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a microtome capable of improving the precision of the fine feed mechanism and thinning the thickness of a sample.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために請求項1の発明によるミクロトームは、基台と、
該基台上に設けられ、カッタと試料のいずれか一方を保
持する第1の保持手段と、X軸方向に対して該第1の保
持手段と対向した状態で前記基台上に設けられ、第1の
送り手段と第2の送り手段とをY軸を挟んで小さな交差
角度をもって移動可能に配置することによりX軸方向に
微小距離ずつ微動送り可能な微動送り機構と、該微動送
り機構上に第1の保持手段と対向して設けられ、カッタ
と試料のいずれか他方を保持する第2の保持手段とから
構成される。In order to solve the above-mentioned problems, a microtome according to the invention of claim 1 comprises a base,
A first holding means provided on the base and holding either one of the cutter and the sample, and provided on the base in a state of facing the first holding means in the X-axis direction, By arranging the first feeding means and the second feeding means so as to be movable at a small intersecting angle across the Y axis, a fine movement feeding mechanism capable of fine movement feeding in small increments in the X axis direction, and on the fine movement feeding mechanism. And a second holding means which is provided so as to face the first holding means and holds the other of the cutter and the sample.
【0010】このように構成したことにより、微動送り
機構の第1の送り手段はY軸に対して小さな角度方向に
移動させ、第2の送り手段はY軸に対して小さな角度方
向に移動させる。従って、微動送り機構に設けられた第
2の保持手段を、第1の送り手段と第2の送り手段の交
差角度に対応した微小送り量をもって、X軸方向に微小
距離ずつ送ることができる。これにより、例えば、第1
の保持手段でカッタを保持し、第2の保持手段で試料を
保持した場合には、試料を微動送りする都度、この微動
送り分を試料厚さとする試料片を作成することができ
る。With this configuration, the first feed means of the fine movement feed mechanism is moved in a small angle direction with respect to the Y axis, and the second feed means is moved in a small angle direction with respect to the Y axis. . Therefore, the second holding means provided in the fine movement feed mechanism can be fed in the X-axis direction by a minute distance with a minute feed amount corresponding to the intersection angle between the first feeding means and the second feeding means. Thereby, for example, the first
When the cutter is held by the holding means and the sample is held by the second holding means, each time the sample is finely moved, a sample piece can be created with the minute movement amount as the sample thickness.
【0011】請求項2の発明では、前記微動送り機構を
構成する第1の送り手段を、前記基台上に固定された第
1の固定部と、Y軸に対して小さな角度をもって該第1
の固定部上に移動可能に設けられた第1の移動部とから
構成し、第2の送り手段は、第1の移動部上に固定され
た第2の固定部と、Y軸に対して小さな角度をもって該
第2の固定部上に移動可能に設けられた第2の移動部と
から構成したことにある。According to the second aspect of the present invention, the first feeding means constituting the fine movement feeding mechanism is provided with a first fixing portion fixed on the base and at a small angle with respect to the Y axis.
A first moving portion movably provided on the fixed portion of the first moving portion, and the second feeding means includes a second fixed portion fixed on the first moving portion and a Y axis. The second moving part is movably provided on the second fixed part at a small angle.
【0012】請求項3の発明では、前記微動送り機構を
構成する第1の送り手段と第2の送り手段を、前記固定
部に対して前記移動部を案内するガイドと、前記固定部
に設けられたマグネットと、前記移動部に設けられ、通
電することにより該マグネットとの間に形成される磁界
によって前記移動部を変位させるコイルとからなるリニ
アモータステージによって構成したことにある。According to a third aspect of the present invention, the first feeding means and the second feeding means constituting the fine movement feeding mechanism are provided in the fixed portion and a guide for guiding the moving portion with respect to the fixed portion. And a coil that is provided in the moving section and that displaces the moving section by a magnetic field formed between the magnet and the moving section when energized.
【0013】このように、送り手段にリニアモータステ
ージを用いることにより、ボールねじのように回転運動
を直進送り運動に変換するためのガタやバックラッシュ
の発生を防止し、高精度な位置決めとスムーズな動きを
実現できる。As described above, by using the linear motor stage as the feeding means, it is possible to prevent the backlash and backlash for converting the rotational movement into the linear feeding movement as in the case of the ball screw, and to achieve the highly accurate positioning and the smooth movement. Can be achieved.
【0014】一方、請求項4の発明によるミクロトーム
は、基台と、該基台上に設けられ、X軸、Y軸方向に移
動可能な第1のリニアステージと、該第1のリニアステ
ージ上に設けられ、試料を切削するカッタが保持される
カッタ保持台と、X軸方向に対して前記第1のリニアス
テージに対向して設けられた第1のリニアモータステー
ジと第2のリニアモータステージとからなり、第1のリ
ニアモータステージはY軸に対して小さな角度(+θ)
をもって前記基台上に移動可能に設けると共に、第2の
リニアモータステージはY軸に対して小さな角度(−
θ)をもって該第1のリニアモータステージ上に移動可
能に設けてなる微動送り機構と、該微動送り機構の第2
のリニアモータステージ上にZ軸方向に移動可能に設け
られた第2のリニアステージと、該第2のリニアステー
ジに設けられ、先端側に前記カッタと対面する状態で試
料ホルダを有する試料ホルダ取付腕と、該試料ホルダ取
付腕を前記第2のリニアステージと一緒にZ軸方向に駆
動するリニアステージ駆動手段とから構成することがで
きる。On the other hand, a microtome according to a fourth aspect of the present invention includes a base, a first linear stage provided on the base and movable in the X-axis and Y-axis directions, and on the first linear stage. And a cutter holder that holds a cutter for cutting a sample, a first linear motor stage and a second linear motor stage that are provided to face the first linear stage in the X-axis direction. And the first linear motor stage has a small angle (+ θ) with respect to the Y axis.
Movably on the base, and the second linear motor stage has a small angle (-
θ) and a fine movement feed mechanism movably provided on the first linear motor stage, and a second movement of the fine movement feed mechanism.
Second linear stage movably provided on the linear motor stage in the Z-axis direction, and sample holder attachment provided on the second linear stage and having a sample holder on the tip side facing the cutter The arm may be composed of an arm and a linear stage drive means for driving the sample holder mounting arm together with the second linear stage in the Z-axis direction.
【0015】上記構成によるミクロトームは、第1のリ
ニアモータステージと第2のリニアモータステージとの
交差角度は(2θ)であり、初期状態では試料ホルダ取
付腕はZ軸方向上側に位置しているものとする。ここ
で、第1,第2のリニアモータステージを駆動して移動
距離aだけ互いに移動させると、該第2のリニアモータ
ステージ上に配置された第2のリニアステージ,試料ホ
ルダ取付腕を、対向するカッタ保持台に向けてX軸方向
に2a×sinθの距離だけ移動させることができる。
また、移動した状態のままで、リニアステージ駆動手段
によって試料ホルダ取付腕を下側に移動させることによ
り、試料ホルダ取付腕に取付けられた試料は上側からカ
ッタに向けて下降し、該カッタは試料を薄く切削する。
さらに、切削後は各リニアモータステージを戻した後
に、リニアステージ駆動手段によって試料ホルダ取付腕
をZ軸方向上側に移動し初期状態に戻す。In the microtome having the above structure, the crossing angle between the first linear motor stage and the second linear motor stage is (2θ), and the sample holder mounting arm is located on the upper side in the Z-axis direction in the initial state. I shall. Here, when the first and second linear motor stages are driven and moved by the moving distance a, the second linear stage and the sample holder mounting arm arranged on the second linear motor stage face each other. It can be moved in the X-axis direction by a distance of 2a × sin θ toward the cutter holder.
Further, by moving the sample holder mounting arm downward by the linear stage driving means in the moved state, the sample mounted on the sample holder mounting arm descends from the upper side toward the cutter, and the cutter Cut thinly.
Further, after cutting, after returning each linear motor stage, the sample holder mounting arm is moved upward in the Z-axis direction by the linear stage driving means to return to the initial state.
【0016】さらに、請求項5の発明によるミクロトー
ムは、基台と、該基台上に設けられ、X軸、Y軸方向に
移動可能な第1のリニアステージと、該第1のリニアス
テージ上に設けられた試料ホルダと、X軸方向に対して
前記第1のリニアステージと対向して設けられた第1の
リニアモータステージと第2のリニアモータステージと
からなり、第1のリニアモータステージはY軸に対して
小さな角度(+θ)をもって前記基台上に移動可能に設
けると共に、第2のリニアモータステージはY軸に対し
て小さな角度(−θ)をもって該第1のリニアモータス
テージ上に移動可能に設けてなる微動送り機構と、該微
動送り機構の第2のリニアモータステージ上にZ軸方向
に移動可能に設けられた第2のリニアステージと、該第
2のリニアステージに設けられたカッタ保持台取付腕
と、該カッタ保持台取付腕の先端側に前記試料ホルダと
対面する状態で設けられ、試料を切削するカッタを保持
するカッタ保持台と、前記カッタ保持台取付腕と該カッ
タ保持台を前記第2のリニアステージと一緒にZ軸方向
に駆動するリニアステージ駆動手段とから構成すること
ができる。The microtome according to a fifth aspect of the present invention includes a base, a first linear stage provided on the base and movable in the X-axis and Y-axis directions, and on the first linear stage. A first linear motor stage and a second linear motor stage, which are provided to face the first linear stage in the X-axis direction. Is provided so as to be movable on the base at a small angle (+ θ) with respect to the Y axis, and the second linear motor stage is mounted on the first linear motor stage at a small angle (−θ) with respect to the Y axis. A fine movement feed mechanism, a second linear stage movably provided in the Z axis direction on a second linear motor stage of the fine movement feed mechanism, and a second linear stage. Attached to the cutter holder mounting base, a cutter holder mounted on the tip side of the cutter holder mounting arm facing the sample holder and holding a cutter for cutting a sample, and the cutter holder mounting The arm and the cutter holder can be composed of a linear stage driving means for driving the cutter holding table together with the second linear stage in the Z-axis direction.
【0017】上記構成によるミクロトームは、前述の場
合と同様に、第1,第2のリニアモータステージを駆動
して移動距離aだけ互いに移動させると、該第2のリニ
アモータステージ上に配置された第2のリニアステー
ジ,カッタ保持台取付腕を、対向する試料ホルダに向け
てX軸方向に2a×sinθの距離だけ移動させること
ができる。また、移動した状態のままで、リニアステー
ジ駆動手段によってカッタ保持台取付腕を下側から上側
に移動させることにより、カッタは上昇し、該カッタは
試料ホルダに保持されている試料を薄く切削する。The microtome having the above structure is arranged on the second linear motor stage by driving the first and second linear motor stages and moving them by the moving distance a, as in the case described above. The second linear stage and the cutter holder mounting arm can be moved in the X-axis direction by a distance of 2a × sin θ toward the facing sample holder. In addition, by moving the cutter holder mounting arm from the lower side to the upper side by the linear stage driving means in the moved state, the cutter moves up, and the cutter cuts the sample held in the sample holder thinly. .
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】以下、本発明による実施の形態を
添付図面に従って詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
【0019】図1から図7は第1の実施例に係り、図
中、1は実施例によるミクロトームを示す。2は該ミク
ロトーム1の本体をなす矩形状に形成された基台を示
し、該基台2は鋳物等の金属材料によって形成されてい
る。なお、便宜上、図2において紙面と平行な方向をX
軸、Y軸とし、紙面と直交する方向をZ軸方向とする。1 to 7 relate to the first embodiment, and in the figures, 1 indicates a microtome according to the embodiment. Reference numeral 2 denotes a rectangular base that forms the main body of the microtome 1, and the base 2 is made of a metal material such as casting. For the sake of convenience, the direction parallel to the paper surface in FIG.
The axes are the Y-axis, and the direction orthogonal to the paper surface is the Z-axis direction.
【0020】3は基台2の右側に位置して固着された第
1のリニアステージとなるX・Y軸ステージを示し、該
X・Y軸ステージ3は固定台3Aと,該固定台3A上に
設けられ、X軸方向に移動可能に設けれた第1の移動台
3Bと、該第1の移動台3B上に設けられ、Y軸方向に
移動可能に設けれた第2の移動台3Cとからなる。そし
て、前記第1の移動台3Bは調整つまみ3B1 によって
X軸方向位置が調整され、第2の移動台3Cは調整つま
み3C1 によってY軸方向位置が調整されるようになっ
ている。Reference numeral 3 denotes an X / Y-axis stage, which is located on the right side of the base 2 and is fixed to it, which serves as a first linear stage. The X / Y-axis stage 3 includes a fixed base 3A and a fixed base 3A. And a second moving table 3C provided on the first moving table 3B and provided on the first moving table 3B so as to be movable in the Y-axis direction. Consists of. The position of the first moving table 3B is adjusted in the X-axis direction by the adjusting knob 3B1, and the position of the second moving table 3C is adjusted in the Y-axis direction by the adjusting knob 3C1.
【0021】4は傾斜ステージで、該傾斜ステージ4
は、X・Y軸ステージ3の第2の移動台3C上に固着さ
れた固定台4Aと、該固定台4A上をX軸の傾斜軸方向
に微動させる傾斜台4Bとからなり、調整用つまみ4B
1 によって傾斜台4Bの傾斜角度を調整している。Reference numeral 4 denotes a tilting stage, and the tilting stage 4
Includes a fixed table 4A fixed on the second moving table 3C of the X / Y axis stage 3 and a tilt table 4B for finely moving the fixed table 4A in the tilt axis direction of the X axis. 4B
The tilt angle of the tilt table 4B is adjusted by 1.
【0022】5は傾斜ステージ4の傾斜台4B上に固着
されたカッタ保持台を示し、該カッタ保持台5にはカッ
タ6が固定ねじ5Aによって保持されている。Reference numeral 5 denotes a cutter holding base fixed on the tilting base 4B of the tilting stage 4, and the cutter 6 is held on the cutter holding base 5 by a fixing screw 5A.
【0023】ここで、前記カッタ6はガラス,ダイヤモ
ンドまたはサファイア等によって三角柱状に形成され、
上側が割断角度(40°〜60°)となるようにカッタ
保持台5に設置されている。また、カッタ6には試料回
収槽6Aが形成され、該試料回収槽6A内に蒸留水を溜
め、切削された後の試料片を蒸留水上に浮かせることに
より回収する。Here, the cutter 6 is formed of glass, diamond, sapphire or the like into a triangular prism shape,
The cutter holder 5 is installed so that the upper side has a cleaving angle (40 ° to 60 °). Further, a sample recovery tank 6A is formed in the cutter 6, distilled water is stored in the sample recovery tank 6A, and the cut sample pieces are recovered by floating on the distilled water.
【0024】また、前記X・Y軸ステージ3は後述の試
料14に対するカッタ6の位置決めを行うと共に、前記
傾斜ステージ4はカッタ6の角度設定を行うものであ
る。The X / Y-axis stage 3 positions the cutter 6 with respect to the sample 14 described later, and the tilt stage 4 sets the angle of the cutter 6.
【0025】7は基台2の左側に位置して設けられた微
動送り機構を示し、該微動送り機構7は、Y軸に対して
+θの角度をもって基台2上に設けられた第1のリニア
モータステージ8と、Y軸に対して−θの角度をもって
該第1のリニアモータステージ8と互いに交差するよう
に配設された第2のリニアモータステージ9とからなっ
ている。従って、第1のリニアモータステージ8と第2
のリニアモータステージ9は、Y軸を挟んで交差角度2
θをもって配置されている。Reference numeral 7 denotes a fine movement feed mechanism provided on the left side of the base 2, and the fine movement feed mechanism 7 is provided on the base 2 at an angle of + θ with respect to the Y axis. It comprises a linear motor stage 8 and a second linear motor stage 9 which is arranged so as to intersect the first linear motor stage 8 at an angle of −θ with respect to the Y axis. Therefore, the first linear motor stage 8 and the second linear motor stage 8
The linear motor stage 9 of FIG.
It is arranged with θ.
【0026】10は第1のリニアモータステージ8と第
2のリニアモータステージ9との間に配設されたスペー
サで、該スペーサ10は第1のリニアモータステージ8
の移動台8Bと第2のリニアモータステージ9の固定台
9Aとを交差させた状態で連結している。Numeral 10 is a spacer arranged between the first linear motor stage 8 and the second linear motor stage 9, and the spacer 10 is the first linear motor stage 8
The movable table 8B and the fixed table 9A of the second linear motor stage 9 are connected in a state of intersecting each other.
【0027】ここで、第1のリニアモータステージ8
は、X・Y軸ステージ3とX軸方向に対向して基台2上
に固定して設けられた固定台8Aと、該固定台8A上に
後述するようにY軸に対して小さな角度+θをもって移
動可能に設けられた移動台8Bとからなる所謂X軸リニ
アモータステージとして構成されている。また、第2の
リニアモータステージ9も、前記移動台8Bに固定して
設けられた固定台9Aと、該固定台9A上に後述するよ
うにY軸に対して小さな角度−θをもって移動可能に設
けられた移動台9Bとからなる所謂X軸リニアモータス
テージとして構成されている。Here, the first linear motor stage 8
Is a fixed base 8A fixedly provided on the base 2 so as to face the X / Y-axis stage 3 in the X-axis direction, and a small angle + θ with respect to the Y-axis on the fixed base 8A as described later. It is configured as a so-called X-axis linear motor stage composed of a movable table 8B that is movable. Further, the second linear motor stage 9 is also movable on a fixed base 9A fixedly provided on the movable base 8B and on the fixed base 9A at a small angle −θ with respect to the Y axis as described later. It is configured as a so-called X-axis linear motor stage including a movable base 9B provided.
【0028】なお、図4に示すように、第1のリニアモ
ータステージ8は、移動台8Bを案内するガイド8C
と、前記固定台8A側に設けられたマグネット8Dと、
該マグネット8Dに対向して前記移動台8Bに設けられ
たコイル8Eとからなる。そして、前記コイル8Eに通
電することにより、該コイル8Eから発生する磁界は、
マグネット8Dの磁界に対して吸引、反発する。これに
より、固定台8Aに対して移動台8Bはガイド8Cに沿
って直線的に移動する。このことは、第2のリニアモー
タステージ9についても同様に、固定台9A、移動台9
B、ガイド9C、マグネット9D、コイル9Eからなっ
ている。As shown in FIG. 4, the first linear motor stage 8 has a guide 8C for guiding the movable table 8B.
And a magnet 8D provided on the fixed base 8A side,
It comprises a coil 8E provided on the movable table 8B so as to face the magnet 8D. By energizing the coil 8E, the magnetic field generated from the coil 8E is
It attracts and repels the magnetic field of the magnet 8D. As a result, the movable table 8B moves linearly along the guide 8C with respect to the fixed table 8A. This also applies to the second linear motor stage 9 similarly to the fixed base 9A and the movable base 9A.
B, a guide 9C, a magnet 9D, and a coil 9E.
【0029】従って、微動送り機構7にリニアモータス
テージ8,9を使用することにより、下記のような長所
がある。Therefore, the use of the linear motor stages 8 and 9 in the fine movement feed mechanism 7 has the following advantages.
【0030】第1に、モータ可動部がコイル,ボビン等
で構成され、直線的に移動させることができるから、ボ
ールねじ等を排除することによりバックラッシュをなく
すと共に、慣性質量を低減できる。第2に、ステッピン
グモータに比べて電流、推力の直進性がよく、定格に対
する瞬間トルクが大きくとれる。第3に、コイル、イン
ダクタンスが小さく、電気的応答性に優れている。第4
に、コギング等の磁気的な脈動がなく、高精度でスムー
ズな制御が可能である。First, since the movable portion of the motor is composed of a coil, a bobbin and the like and can be moved linearly, backlash can be eliminated by eliminating the ball screw and the like, and the inertial mass can be reduced. Second, the current and thrust are straighter than the stepping motor, and the instantaneous torque with respect to the rating can be increased. Thirdly, the coil and the inductance are small and the electrical response is excellent. 4th
Moreover, there is no magnetic pulsation such as cogging, and highly accurate and smooth control is possible.
【0031】ここで、前記第1のリニアモータステージ
8は固定台8AをY軸に対して+θの角度をもって基台
2上に固着することにより、該固定台8A上の移動台8
BはY軸に対して+θの角度をもった一の移動方向に移
動する。また、第2のリニアモータステージ9は固定台
9AをY軸に対して−θの角度をもって移動台8B上に
固着することにより、該固定台9A上の移動台9BはY
軸に対して−θの角度をもった他の移動方向に移動す
る。なお、移動台8Bと移動台9Bの移動方向は相対す
る方向に移動する。Here, in the first linear motor stage 8, by fixing the fixed base 8A on the base 2 at an angle of + θ with respect to the Y axis, the movable base 8 on the fixed base 8A is fixed.
B moves in one movement direction having an angle of + θ with respect to the Y axis. Further, the second linear motor stage 9 fixes the fixed base 9A on the movable base 8B at an angle of −θ with respect to the Y-axis, so that the movable base 9B on the fixed base 9A moves in the Y direction.
Move in another direction of movement with an angle of -θ to the axis. The moving directions of the moving table 8B and the moving table 9B move in opposite directions.
【0032】このように、前記微動送り機構7では、図
5に示すように、第1のリニアモータステージ8と第2
のリニアモータステージ9の移動距離を同一の距離aと
する。第1のリニアモータステージ8の移動台8Bは左
上側のOA方向に距離aだけ前進して移動台8B′上に
移動し、このとき移動台8BはX軸方向にa×sinθ
だけ移動する。一方、第2のリニアモータステージ9の
移動台9Bは右下側のAB方向に距離aだけ前進して移
動台9B′に移動し、このとき移動台9BはX軸方向に
a×sinθだけ移動する。これにより、第2のリニア
モータステージ9の移動台9BはX軸方向に2a×si
nθだけ直線運動したことになり、当該微動送り機構7
では、この移動距離2a×sinθが微動送り量dとな
る。Thus, in the fine movement feed mechanism 7, as shown in FIG. 5, the first linear motor stage 8 and the second linear motor stage 8 are provided.
The moving distance of the linear motor stage 9 is set to the same distance a. The moving table 8B of the first linear motor stage 8 moves forward in the OA direction on the upper left side by a distance a and moves onto the moving table 8B '. At this time, the moving table 8B moves in the X-axis direction by a × sin θ.
Just move. On the other hand, the moving table 9B of the second linear motor stage 9 moves forward in the AB direction on the lower right side by the distance a and moves to the moving table 9B ', and at this time, the moving table 9B moves in the X-axis direction by a × sin θ. To do. As a result, the moving base 9B of the second linear motor stage 9 moves in the X-axis direction by 2a × si.
This means that the linear movement is performed by nθ, and the fine movement feed mechanism 7
Then, the moving distance 2a × sin θ is the fine movement feed amount d.
【0033】ここで、第1のリニアモータステージ8と
第2のリニアモータステージ9の交差角度2θは、小さ
な値に設定することが望ましい。例えば、交差角度2θ
を5°とした場合には、微動送り量dは、d=0.08
7×aとなる。従って、第1のリニアモータステージ8
と第2のリニアモータステージ9の移動距離aに対し、
X軸方向の微動送り量dを1/10より小さな値とする
ことができる。Here, it is desirable that the crossing angle 2θ between the first linear motor stage 8 and the second linear motor stage 9 is set to a small value. For example, the intersection angle 2θ
Is 5 °, the fine feed amount d is d = 0.08.
It becomes 7 × a. Therefore, the first linear motor stage 8
And for the moving distance a of the second linear motor stage 9,
The fine feed amount d in the X-axis direction can be set to a value smaller than 1/10.
【0034】次に、11は第2のリニアステージとなる
Z軸ステージで、該Z軸ステージ11は、前記微動送り
機構7を構成する第2のリニアモータステージ9の移動
台9B上に立設された固定台11Aと、該固定台11A
に対してZ軸方向に移動可能に設けられた移動台11B
とからなる。Next, 11 is a Z-axis stage which becomes a second linear stage, and the Z-axis stage 11 is erected on the moving base 9B of the second linear motor stage 9 which constitutes the fine feed mechanism 7. Fixed base 11A and the fixed base 11A
A movable table 11B provided so as to be movable in the Z-axis direction with respect to
Consists of
【0035】12はX軸方向に延びる試料ホルダ取付腕
を示し、該試料ホルダ取付腕12は基端側がZ軸ステー
ジ11の移動台11Bに固着され、先端側には傾斜ステ
ージ13を介して試料14が保持された試料ホルダ15
が固着されている。また、試料ホルダ取付腕12の長手
方向の途中には、後述するZ軸ステージ駆動部16の伝
達棒16Cが挿入されるX軸方向に長い長円の挿入穴1
2Aが形成されている。さらに、前記試料14の傾きは
傾斜ステージ13の調整つまみ13Aによって調整され
る。ここで、前記試料ホルダ取付腕12、傾斜ステージ
13により試料保持台を構成している。Reference numeral 12 denotes a sample holder mounting arm extending in the X-axis direction. The sample holder mounting arm 12 is fixed to the moving base 11B of the Z-axis stage 11 at the base end side, and the sample holder mounting arm 12 at the tip end side via the tilting stage 13. Sample holder 15 holding 14
Is fixed. Further, in the middle of the sample holder mounting arm 12 in the longitudinal direction, an oval insertion hole 1 elongated in the X-axis direction into which a transmission rod 16C of a Z-axis stage drive unit 16 described later is inserted.
2A is formed. Further, the tilt of the sample 14 is adjusted by the adjusting knob 13A of the tilt stage 13. Here, the sample holder mounting arm 12 and the tilting stage 13 constitute a sample holder.
【0036】16はリニアステージ駆動手段となるZ軸
ステージ駆動部を示し、該Z軸ステージ駆動部16は基
台2に立設されたスタンド部16Aと、該スタンド部1
6Aの上端側に設けられたZ軸ステージ駆動モータ16
Bと、該Z軸ステージ駆動モータ16BによってZ軸方
向に上,下動する伝達棒16Cとからなり、該伝達棒1
6Cの先端は前記試料ホルダ取付腕12の挿入穴12A
に挿入されている。そして、前記Z軸ステージ駆動モー
タ16Bを駆動することにより、伝達棒16Cが上,下
動し、これに伴って試料ホルダ取付腕12をZ軸ステー
ジ11の移動台11Bと共に上,下動するようになって
いる。Reference numeral 16 denotes a Z-axis stage drive section which serves as a linear stage drive means. The Z-axis stage drive section 16 includes a stand section 16A erected on the base 2 and the stand section 1
Z-axis stage drive motor 16 provided on the upper end side of 6A
B and a transmission rod 16C that moves up and down in the Z-axis direction by the Z-axis stage drive motor 16B.
The tip of 6C is the insertion hole 12A of the sample holder mounting arm 12.
Has been inserted. By driving the Z-axis stage drive motor 16B, the transmission rod 16C moves up and down, so that the sample holder mounting arm 12 moves up and down together with the moving table 11B of the Z-axis stage 11. It has become.
【0037】図6中の17はコントローラを示し、該コ
ントローラ17は図7に示すような動作プログラムが内
蔵されたマイクロコンピュータとして構成され、その記
憶エリア17A内には試料14の微動送り量dと試料個
数nを設定記憶すると共に、予め初期移動距離a0 が記
憶されている。また、コントローラ17の入力側には、
キーボード18および図示しない各種センサ,スイッチ
等が接続され、出力側には、第1のリニアモータステー
ジ8,第2のリニアモータステージ9およびZ軸ステー
ジ駆動モータ16B等が接続されている。なお、初期移
動距離a0 は微動送り量dに拘らず、最初に試料14が
切削される位置を設定するものである。Reference numeral 17 in FIG. 6 indicates a controller. The controller 17 is configured as a microcomputer in which an operation program as shown in FIG. 7 is incorporated, and its storage area 17A contains the fine feed amount d of the sample 14. The number of samples n is set and stored, and the initial movement distance a0 is stored in advance. Also, on the input side of the controller 17,
A keyboard 18, various sensors (not shown), switches and the like are connected, and a first linear motor stage 8, a second linear motor stage 9, a Z-axis stage drive motor 16B and the like are connected to the output side. The initial movement distance a0 sets the position where the sample 14 is first cut regardless of the fine movement feed amount d.
【0038】本実施例によるミクロトーム1は上述の如
き構成を有するもので、その基本的作動について、図7
に示すプログラムに基づいて説明する。The microtome 1 according to this embodiment has the above-mentioned structure, and its basic operation is shown in FIG.
It will be described based on the program shown in.
【0039】まず、ミクロトーム1を動作させる前に、
初期設定として、カッタ6と試料14のセッティングを
行う。即ち、カッタ6は、X・Y軸ステージ3によっ
て、試料14に対するX軸、Y軸方向の位置決めが行わ
れ、カッタ6の逃げ角度は傾斜ステージ4の傾き調整に
よって調整される。一方、試料14は、傾斜ステージ1
3によって該試料14の傾きが調整される。First, before operating the microtome 1,
As an initial setting, setting of the cutter 6 and the sample 14 is performed. That is, the cutter 6 is positioned in the X-axis and Y-axis directions with respect to the sample 14 by the X / Y-axis stage 3, and the clearance angle of the cutter 6 is adjusted by adjusting the tilt of the tilt stage 4. On the other hand, the sample 14 is the tilt stage 1
The inclination of the sample 14 is adjusted by 3.
【0040】なお、初期位置として、試料14とカッタ
6とはX軸方向に離間し、試料ホルダ取付腕12は上方
に位置する。As the initial position, the sample 14 and the cutter 6 are separated from each other in the X-axis direction, and the sample holder mounting arm 12 is located above.
【0041】次に、コントローラ17による処理を開始
すると、ステップ1で微動送り量d(試料の厚さd)と
試料個数nをキーボード18によって入力し、ステップ
2では、入力された微動送り量dから第1のリニアモー
タステージ8と第2のリニアモータステージ9の移動距
離a1 をa1 =d/2×sin-1θによって演算する。Next, when the processing by the controller 17 is started, in step 1, the fine movement feed amount d (sample thickness d) and the number of samples n are input by the keyboard 18, and in step 2, the input fine movement feed amount d. From the above, the moving distance a1 between the first linear motor stage 8 and the second linear motor stage 9 is calculated by a1 = d / 2 × sin -1 θ.
【0042】ステップ3では、記憶エリア17Aから初
期移動距離a0 を読出し、この初期移動距離a0 を移動
距離aとし、カウンタNを「0」に設定する。In step 3, the initial moving distance a0 is read from the storage area 17A, the initial moving distance a0 is set as the moving distance a, and the counter N is set to "0".
【0043】次に、ステップ4では、ステップ3で設定
された移動距離a(初期移動距離a0 )の分だけ第1の
リニアモータステージ8の移動台8Bと第2のリニアモ
ータステージ9の移動台9Bをそれぞれ相対する方向に
前進移動させる。これにより、第2の移動台9B上にZ
軸ステージ11と試料ホルダ取付腕12を介して設けら
れた試料14は、X軸方向に2a0 ×sinθだけ移動
する。Next, in step 4, the moving base 8B of the first linear motor stage 8 and the moving base of the second linear motor stage 9 are moved by the moving distance a (initial moving distance a0) set in step 3. 9B are moved forward in opposite directions. As a result, the Z is placed on the second moving base 9B.
The sample 14 provided via the axis stage 11 and the sample holder mounting arm 12 moves in the X-axis direction by 2a 0 × sin θ.
【0044】また、試料ホルダ取付腕12がX軸方向に
移動したときでも、試料ホルダ取付腕12の挿入穴12
AはX軸方向に長い長穴として形成されているから、Z
軸ステージ駆動部16の伝達棒16Cが挿入された状態
で維持でき、Z軸ステージ駆動部16からのZ軸方向の
移動を伝達棒16Cを介して試料ホルダ取付腕12に伝
達する。Further, even when the sample holder mounting arm 12 moves in the X-axis direction, the insertion hole 12 of the sample holder mounting arm 12
Since A is formed as a long hole in the X-axis direction, Z
The transmission rod 16C of the axis stage drive unit 16 can be maintained in the inserted state, and the movement in the Z axis direction from the Z axis stage drive unit 16 is transmitted to the sample holder mounting arm 12 via the transmission rod 16C.
【0045】ステップ5では、Z軸ステージ駆動モータ
16Bを作動させ、試料ホルダ取付腕12をゆっくりと
下降させる。このとき、試料14の先端をカッタ6に当
てて該試料14に第1回目の切削を行う。このとき、切
削された試料片は試料回収槽6Aの水面に浮かぶ。しか
し、第1回目の切削で形成された試料片は、初期切削の
ための試料であり、検査には使用しない。In step 5, the Z-axis stage drive motor 16B is operated to slowly lower the sample holder mounting arm 12. At this time, the tip of the sample 14 is applied to the cutter 6, and the sample 14 is subjected to the first cutting. At this time, the cut sample piece floats on the water surface of the sample recovery tank 6A. However, the sample piece formed by the first cutting is a sample for initial cutting and is not used for inspection.
【0046】ステップ6では、移動距離aの分だけ第1
のリニアモータステージ8の移動台8Bと第2のリニア
モータステージ9の移動台9Bをそれぞれ後退移動さ
せ、試料14とカッタ6との距離を離して、試料ホルダ
取付腕12が上昇するときに、試料14がカッタ6に接
触するのを防止する。In step 6, the first distance is equal to the moving distance a.
When the moving base 8B of the linear motor stage 8 and the moving base 9B of the second linear motor stage 9 are moved backward, the sample 14 and the cutter 6 are separated from each other, and the sample holder mounting arm 12 moves upward, The sample 14 is prevented from coming into contact with the cutter 6.
【0047】ステップ7では、Z軸ステージ駆動モータ
16Bを作動させ、試料ホルダ取付腕12を上昇させ、
該試料ホルダ取付腕12を初期位置に戻す。In step 7, the Z-axis stage drive motor 16B is operated to raise the sample holder mounting arm 12,
The sample holder mounting arm 12 is returned to the initial position.
【0048】さらに、ステップ8では、カウンタNが予
め設定された試料個数nになったか否かを判定し、「N
O」と判定された場合には、未だに設定された試料個数
を作成していないから、ステップ9に移り、カウンタN
を「1」ずつ歩進し、ステップ10で移動距離aをa=
a+a1 に設定し、ステップ4にリターンする。Further, in step 8, it is judged whether or not the counter N has reached a preset sample number n, and "N
If it is determined to be “O”, the set number of samples has not been created yet, so the process proceeds to step 9 and the counter N
In increments of "1", and in step 10, move distance a is a =
Set to a + a1 and return to step 4.
【0049】そして、2度目のステップ4以降の処理に
よって、ステップ4では、先に切削された試料14の先
端から微動送り量dとなる移動距離a1 だけ、各リニア
モータステージ8,9を移動させる。これにより、試料
14の先端を、カッタ6よりも2a1 ×sinθだけ、
即ち微動送り量dだけ突出させる。ステップ5では、Z
軸ステージ駆動モータ16Bによって、試料ホルダ取付
腕12をゆっくりと下降させ、試料14の先端をカッタ
6に当てて該試料14に第2の切削を行い、切削された
試料片を試料回収槽6Aの水面に浮かばせる。この作業
により、作成された薄切な試料片を、試料回収槽6Aに
回収する。Then, by the second and subsequent processes of step 4, in step 4, the linear motor stages 8 and 9 are moved from the tip of the sample 14 previously cut by the moving distance a1 which is the fine movement feed amount d. . As a result, the tip of the sample 14 is moved by 2a1 × sin θ from the cutter 6,
That is, the amount of fine movement is d. In step 5, Z
The sample holder mounting arm 12 is slowly lowered by the axis stage drive motor 16B, the tip of the sample 14 is applied to the cutter 6 to perform the second cutting on the sample 14, and the cut sample piece is stored in the sample collecting tank 6A. Let it float on the surface of the water. By this operation, the thin sliced sample piece created is collected in the sample collection tank 6A.
【0050】さらに、ステップ6では、移動距離aの分
だけ第1のリニアモータステージ8の移動台8Bと第2
のリニアモータステージ9の移動台9Bをそれぞれ設定
された方向の逆に後退移動させ、ステップ7では、Z軸
ステージ駆動モータ16Bによって、試料ホルダ取付腕
12を上昇させて初期位置に戻す。Further, at step 6, the moving table 8B of the first linear motor stage 8 and the second moving table 8B are moved by the moving distance a.
The moving base 9B of the linear motor stage 9 is moved backward in the opposite direction to the set direction, and in step 7, the Z-axis stage drive motor 16B raises the sample holder mounting arm 12 to return it to the initial position.
【0051】このステップ4からステップ7までの処理
を順次繰り返すことにより、厚さがdをもった薄切な試
料片を製造し、試料回収槽6Aに回収する。By repeating the processing from step 4 to step 7 in sequence, a thin sample piece having a thickness d is manufactured and collected in the sample collecting tank 6A.
【0052】一方、ステップ8で「YES」と判定した
場合には、この試料回収槽6Aに回収された試料片が試
料個数nになった場合であるから、ステップ11に移
り、ミクロトーム1の動作を終了する。On the other hand, if "YES" is determined in step 8, it means that the number of sample pieces recovered in the sample recovery tank 6A has reached the sample number n. Therefore, the process proceeds to step 11 to operate the microtome 1. To finish.
【0053】然るに、本実施例によるミクロトーム1に
おいては、微動送り機構7を第1のリニアモータステー
ジ8と第2のリニアモータステージ9とから構成したか
ら、該リニアモータの長所により、従来使用していたボ
ールねじ等を排除することで、慣性質量の低減、バック
ラッシュの発生を防止して、試料14の微動送りを正確
に行うことができる。However, in the microtome 1 according to the present embodiment, the fine feed mechanism 7 is composed of the first linear motor stage 8 and the second linear motor stage 9, so that it can be used conventionally because of its advantages. By eliminating the ball screw or the like which has been used, the inertial mass can be reduced, backlash can be prevented from occurring, and the fine movement of the sample 14 can be accurately performed.
【0054】また、前記微動送り機構7を構成するリニ
アモータステージ8,9は、Y軸を挟んで微小な交差角
度2θをもって互いに交差するように重ねて配設してい
るから、それぞれの移動距離aが大きい距離であっても
設定した交差角度2θによって微動送り量dを小さくす
ることができる。Further, since the linear motor stages 8 and 9 constituting the fine movement feed mechanism 7 are arranged so as to intersect each other with a small intersecting angle 2θ across the Y axis, their respective moving distances are set. Even if a is a large distance, the fine movement feed amount d can be reduced by the set intersection angle 2θ.
【0055】ここで、例えば交差角度2θを、2θ=1
5°とした場合には、移動距離aと微動送り量dの関係
は、d=0.26aとなる。また、2θ=11.5°と
した場合には、移動距離aと微動送り量dの関係は、d
=0.2aとなる。さらに、交差角度2θを2θ=5°
とした場合には、d=0.087aとなる。さらにま
た、交差角度2θは4°、3°の微小角度にも設定する
ことができる。Here, for example, the intersection angle 2θ is 2θ = 1.
When the angle is 5 °, the relationship between the movement distance a and the fine movement feed amount d is d = 0.26a. When 2θ = 11.5 °, the relationship between the movement distance a and the fine movement feed amount d is d
= 0.2a. Further, the intersection angle 2θ is 2θ = 5 °
In that case, d = 0.087a. Furthermore, the intersection angle 2θ can be set to a minute angle of 4 ° or 3 °.
【0056】従って、仮りに交差角度2θを2θ=1
1.5°とした場合、リニアモータステージの分解能が
100nmのときには、最小の微動送り量dは約20n
mになり、厚さ20nmの試料片を作成することが可能
になる。Therefore, suppose that the intersection angle 2θ is 2θ = 1.
When the angle is set to 1.5 ° and the resolution of the linear motor stage is 100 nm, the minimum fine feed amount d is about 20 n.
m, and it becomes possible to create a sample piece having a thickness of 20 nm.
【0057】一方、交差角度2θを2θ=11.5°と
した場合、リニアモータステージの分解能が10nmで
あれば、本実施例によるミクロトーム1は、理論的に厚
さ2nmの超薄切片からなる試料片を作成することが可
能となる。この結果、交差角度2θを適切な角度に設定
することにより、従来作成することのできなかった超薄
切な試料を容易に作成することができる。On the other hand, when the crossing angle 2θ is 2θ = 11.5 ° and the resolution of the linear motor stage is 10 nm, the microtome 1 according to this embodiment theoretically comprises an ultrathin section having a thickness of 2 nm. It becomes possible to create a sample piece. As a result, by setting the intersecting angle 2θ to an appropriate angle, it is possible to easily prepare an ultra-thin sample that could not be prepared conventionally.
【0058】さらに、交差角度2θを2θ=5.0°と
した場合、リニアモータステージの分解能が100nm
のときには、最小の微動送り量dは約10nmになり、
厚さ10nmの試料片を作成することが可能になる。こ
の際、リニアモータステージの分解能が10nmであれ
ば、本実施例によるミクロトーム1は、理論的に厚さ1
nmの超薄切片からなる試料片を作成することが可能と
なる。Further, when the intersection angle 2θ is 2θ = 5.0 °, the resolution of the linear motor stage is 100 nm.
, The minimum fine feed amount d is about 10 nm,
It becomes possible to prepare a sample piece having a thickness of 10 nm. At this time, if the resolution of the linear motor stage is 10 nm, the microtome 1 according to this embodiment theoretically has a thickness of 1 nm.
It is possible to create a sample piece composed of an ultrathin section of nm.
【0059】さらに、第1のリニアモータステージ8と
第2のリニアモータステージ9とを交差させ、しかもX
軸に直交するY軸方向に個々に移動するように設定した
から、Z軸ステージ11が載置された第2の移動台9B
の保持力を高めることができる。これにより、試料14
がカッタ6の当たる時の試料14の逃げを防止し、微動
送り量dのずれをなくすことができ、該微動送り量dを
試料片の厚さと等しく設定することができる。Further, the first linear motor stage 8 and the second linear motor stage 9 are crossed, and X
The second moving table 9B on which the Z-axis stage 11 is mounted is set because the setting is made so as to individually move in the Y-axis direction orthogonal to the axis.
The holding power can be increased. As a result, sample 14
It is possible to prevent the sample 14 from escaping when the cutter hits the cutter 6, eliminate the deviation of the fine movement feed amount d, and set the fine movement feed amount d equal to the thickness of the sample piece.
【0060】一方、Z軸ステージ駆動部16側の伝達棒
16Cを試料ホルダ取付腕12側の挿入穴12Aに挿入
し、Z軸ステージ駆動部16による試料ホルダ取付腕1
2のZ軸方向の移動伝達を、伝達棒16CのZ軸方向の
移動によって行う構成とし、もってZ軸ステージ駆動部
16により試料ホルダ取付腕12を上,下動させるよう
にしている。このため、試料ホルダ取付腕12を上,下
動させるとき、Z軸ステージ駆動部16のZ軸ステージ
駆動モータ16Bの振動が試料ホルダ取付腕12に直接
伝わるのを防止し、試料ホルダ取付腕12の先端部に設
けられた試料14が切削時に振動しつつ下降するのを防
止できる。これにより、超薄切片からなる試料片は、そ
の切削表面が波打つことのない、平坦面として奇麗に仕
上げることができる。On the other hand, the transmission rod 16C on the Z-axis stage drive section 16 side is inserted into the insertion hole 12A on the sample holder attachment arm 12 side, and the sample holder attachment arm 1 by the Z-axis stage drive section 16 is inserted.
The movement transmission of 2 in the Z-axis direction is performed by the movement of the transmission rod 16C in the Z-axis direction, so that the Z-axis stage drive section 16 moves the sample holder mounting arm 12 up and down. Therefore, when the sample holder mounting arm 12 is moved up and down, the vibration of the Z-axis stage drive motor 16B of the Z-axis stage driving unit 16 is prevented from being directly transmitted to the sample holder mounting arm 12, and the sample holder mounting arm 12 is prevented. It is possible to prevent the sample 14 provided at the tip end of the from descending while vibrating during cutting. As a result, the sample piece made of the ultrathin section can be neatly finished as a flat surface with its cutting surface not wavy.
【0061】かくして、本実施例によるミクロトーム1
では、微動送り機構7の第1のリニアモータステージ8
と第2のリニアモータステージ9とを交差するように配
置している。従って、第1のリニアモータステージ8と
第2のリニアモータステージ9の移動距離が大きくて
も、交差角度2θを小さくすることにより、微動送り量
を小さくすることができ、該微動送り量を試料片の厚さ
として、正確な切削をすることができる。この結果、前
記微動送り機構7は、リニアモータステージ8,9の分
解能以下の超薄切片からなる試料片を容易に作成するこ
とができる。Thus, the microtome 1 according to this embodiment
Then, the first linear motor stage 8 of the fine feed mechanism 7
And the second linear motor stage 9 are arranged so as to intersect with each other. Therefore, even if the moving distance between the first linear motor stage 8 and the second linear motor stage 9 is large, the fine movement feed amount can be reduced by reducing the crossing angle 2θ, and the fine movement feed amount can be reduced. Accurate cutting can be performed as the thickness of the piece. As a result, the fine movement feed mechanism 7 can easily prepare a sample piece composed of an ultrathin section having a resolution equal to or lower than the resolution of the linear motor stages 8 and 9.
【0062】次に、図8に本発明による第2の実施例を
示すに、本実施例によるミクロトーム1′の特徴は、微
動送り機構側にカッタを設け、該カッタを試料に対して
微動送りするようにしたものである。なお、本実施例
は、前述した第1の実施例と同一の構成要素に同一の符
号を付し、その説明を省略し、構成の異なる部分のみダ
ッシュ(′)を付して説明する。Next, FIG. 8 shows a second embodiment according to the present invention. The feature of the microtome 1'according to the present embodiment is that a cutter is provided on the side of the fine feed mechanism and the cutter is finely fed to the sample. It is something that is done. In this embodiment, the same components as those in the first embodiment described above are designated by the same reference numerals, the description thereof will be omitted, and only different parts will be denoted by a dash (').
【0063】図中、12′はX軸方向に延びるカッタ保
持台取付腕を示し、該カッタ保持台取付腕12′は基端
側が微動送り機構7のZ軸ステージ11の移動台11B
に固着されている。そして、カッタ保持台取付腕12′
の先端側には傾斜ステージ13′を介してカッタ保持台
5′が固着され、該カッタ保持台5′にはカッタ6′が
取付けられている。また、カッタ保持台取付腕12′の
長手方向の途中には、前記Z軸ステージ駆動部16の伝
達棒16Cが挿入されるX軸方向に長い長円の挿入穴1
2A′が形成され、前記カッタ6′の傾きは傾斜ステー
ジ13′の調整つまみ13A′によって調整される。In the figure, reference numeral 12 'indicates a cutter holder mounting arm extending in the X-axis direction, and the cutter holder mounting arm 12' has a base end side which is a movable base 11B of the Z-axis stage 11 of the fine feed mechanism 7.
It is stuck to. And the cutter holder mounting arm 12 '
A cutter holder 5'is fixed to the tip end side of the cutter via an inclined stage 13 ', and a cutter 6'is attached to the cutter holder 5'. Further, in the middle of the cutter holder mounting arm 12 'in the longitudinal direction, an oval insertion hole 1 elongated in the X-axis direction into which the transmission rod 16C of the Z-axis stage drive unit 16 is inserted.
2A 'is formed, and the inclination of the cutter 6'is adjusted by the adjusting knob 13A' of the tilting stage 13 '.
【0064】15′は試料14′を保持する試料ホルダ
で、該試料ホルダ15′は微動送り機構7と対向してX
・Y軸ステージ3上に設けた傾斜ステージ4の傾斜台4
Bに固着されている。そして、試料ホルダ15′の傾き
は、傾斜台4Bの調整用つまみ4B1 を調整することに
よって調整される。Reference numeral 15 'is a sample holder for holding the sample 14', and the sample holder 15 'faces the fine movement feed mechanism 7 and is X-shaped.
-Tilt table 4 of tilt stage 4 provided on Y-axis stage 3
It is stuck to B. Then, the inclination of the sample holder 15 'is adjusted by adjusting the adjusting knob 4B1 of the inclined table 4B.
【0065】このように構成されるミクロトーム1′に
おいては、第1の実施例で述べたミクロトーム1とほぼ
同様に動作するものの、カッタ6′が微動送り機構7に
よって微動送りされる。このため、例えば、Z軸ステー
ジ駆動部16によってカッタ6′を下側から上側に移動
させることにより、該カッタ6′により試料14′を切
削して試料片を容易に作成でき、しかもこの試料片はカ
ッタ6′の試料回収槽6A′内の蒸留水上に浮かせて回
収することができる。The microtome 1'having the above-described structure operates in substantially the same manner as the microtome 1 described in the first embodiment, but the cutter 6'is finely fed by the fine feed mechanism 7. Therefore, for example, by moving the cutter 6'from the lower side to the upper side by the Z-axis stage driving unit 16, the sample 6'can be cut by the cutter 6'and the sample piece can be easily prepared. Can be collected by floating on the distilled water in the sample collecting tank 6A 'of the cutter 6'.
【0066】なお、前記各実施例では、微動送り機構7
を構成する第1のリニアモータステージ8をY軸に対す
る傾きを+θとし、第2のリニアモータステージ9のY
軸に対する傾きを−θとした。しかし、本発明はこれに
限らず、異なった角度、例えば第1のリニアモータステ
ージ8のY軸に対する傾きを+αとし、第2のリニアモ
ータステージ9のY軸に対する傾きを−βとしてもよ
く、この場合には、これらステージ8,9の移動距離を
異なった距離とすればよい。さらに、第1のリニアモー
タステージ8のY軸に対する傾きを+αとし、第2のリ
ニアモータステージ9のY軸に対する傾きを+βとなる
ように設定し、交差角度を(α+β)としてもよい。こ
の場合でもステージ8,9の移動距離を異なった距離に
すればよく、微動送り機構7をX軸モータステージとし
て構成すればよい。In each of the above embodiments, the fine feed mechanism 7 is used.
The inclination of the first linear motor stage 8 constituting the
The inclination with respect to the axis was set to -θ. However, the present invention is not limited to this, and a different angle, for example, the inclination of the first linear motor stage 8 with respect to the Y axis may be + α, and the inclination of the second linear motor stage 9 with respect to the Y axis may be −β. In this case, the moving distances of the stages 8 and 9 may be different. Further, the inclination of the first linear motor stage 8 with respect to the Y axis may be + α, the inclination of the second linear motor stage 9 with respect to the Y axis may be set to be + β, and the intersection angle may be (α + β). Even in this case, the moving distances of the stages 8 and 9 may be different, and the fine movement feed mechanism 7 may be configured as an X-axis motor stage.
【0067】さらに、試料ホルダ取付腕12はZ軸ステ
ージ11によってZ軸方向に直線運動するようにした
が、試料ホルダ取付腕12の基端側を支点とし、先端側
の試料14が円弧運動してカッタ6に当たるようにして
もよく、この場合には試料ホルダ取付腕12の長さを長
くすればよい。Further, although the sample holder mounting arm 12 is made to linearly move in the Z axis direction by the Z axis stage 11, the sample 14 on the tip side moves circularly with the base end side of the sample holder mounting arm 12 as a fulcrum. The sample holder mounting arm 12 may be lengthened in this case.
【0068】本発明は以上詳述した如くであって、微動
送り機構を構成する第1の送り手段と第2の送り手段と
をY軸を挟んで交差角度をもって移動可能に配置するこ
とにより、試料とカッタのいずれか一方を、その他方に
向けX軸方向に微小距離ずつ微動送りすることができる
から、第1の送り手段と第2の送り手段の移動分解能よ
りもはるかに小さい微動送りを可能とし、微動送り分を
厚さとする超薄切な試料片を作成することができる。The present invention is as described above in detail, and by arranging the first feeding means and the second feeding means constituting the fine movement feeding mechanism so as to be movable at an intersecting angle across the Y axis, Since either one of the sample and the cutter can be finely moved in the X-axis direction by a minute distance toward the other, a fine movement much smaller than the movement resolution of the first feeding means and the second feeding means can be performed. It is possible, and it is possible to create an ultra-thin sample piece having a thickness of the fine movement feed amount.
【0069】以上述べた実施例の説明は単に本発明の好
ましい態様について述べたものにすぎず、本発明の基本
的思想から逸脱することなく種々の変形は行いうるもの
である。The above description of the embodiments is merely about the preferred embodiments of the present invention, and various modifications can be made without departing from the basic idea of the present invention.
【0070】[0070]
【発明の効果】以上詳述した如く、本発明によるミクロ
トームによれば、微動送り機構を構成する第1の送り手
段と第2の送り手段とをY軸を挟んで交差角度をもって
移動可能に配置することにより、試料とカッタのいずれ
か一方を、その他方に向けX軸方向に微小距離ずつ微動
送りすることができるから、第1の送り手段と第2の送
り手段の移動分解能よりもはるかに小さい微動送りを可
能とし、微動送り分を厚さとする超薄切な試料片を作成
することができる。As described above in detail, according to the microtome of the present invention, the first feeding means and the second feeding means which constitute the fine movement feeding mechanism are arranged so as to be movable at an intersecting angle with the Y axis interposed therebetween. By doing so, either one of the sample and the cutter can be slightly moved in the X-axis direction by a small distance toward the other, so that the moving resolution is far higher than the moving resolution of the first feeding means and the second feeding means. It is possible to make a small fine feed, and it is possible to create an ultra-thin sample piece having a thickness corresponding to the fine feed.
【図1】第1の実施例によるミクロトームを示す正面図
である。FIG. 1 is a front view showing a microtome according to a first embodiment.
【図2】図1に示すミクロトームを上側からみた平面図
である。FIG. 2 is a plan view of the microtome shown in FIG. 1 seen from above.
【図3】図1に示すミクロトームを右側からみた側面図
である。FIG. 3 is a side view of the microtome shown in FIG. 1 seen from the right side.
【図4】リニアモータステージの構成を示す一部破断の
斜視図である。FIG. 4 is a partially cutaway perspective view showing a configuration of a linear motor stage.
【図5】微動送り機構の動きを説明する説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a movement of a fine movement feeding mechanism.
【図6】ミクロトームの回路構成を示すブロック図であ
る。FIG. 6 is a block diagram showing a circuit configuration of a microtome.
【図7】ミクロトームの動作を示す流れ図である。FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the microtome.
【図8】第2の実施例によるミクロトームを示す正面図
である。FIG. 8 is a front view showing a microtome according to a second embodiment.
1,1′ ミクロトーム 2 基台 3 X・Y軸ステージ(第1のリニアステージ) 5,5′ カッタ保持台 6,6′ カッタ 7 微動送り機構 8 第1のリニアモータステージ(第1の移動手段) 8A,9A 固定台 8B,9B 移動台 8C,9C ガイド 8D,9D マグネット 8E,9E コイル 9 第2のリニアモータステージ(第2の移動手段) 11 Z軸ステージ(第2のリニアステージ) 12 試料ホルダ取付腕 12′ カッタ保持台取付腕 14,14′ 試料 15,15′ 試料ホルダ 16 Z軸ステージ駆動部(リニアステージ駆動手段) 1, 1'microtome 2 base 3 X / Y-axis stage (first linear stage) 5, 5'cutter holder 6, 6'cutter 7 fine feed mechanism 8 first linear motor stage (first moving means) ) 8A, 9A fixed base 8B, 9B movable base 8C, 9C guide 8D, 9D magnet 8E, 9E coil 9 second linear motor stage (second moving means) 11 Z-axis stage (second linear stage) 12 sample Holder mounting arm 12 'Cutter holder mounting arm 14, 14' Sample 15, 15 'Sample holder 16 Z-axis stage drive unit (linear stage drive means)
Claims (5)
持する第1の保持手段と、 X軸方向に対して該第1の保持手段と対向した状態で前
記基台上に設けられ、第1の送り手段と第2の送り手段
とをY軸を挟んで小さな交差角度をもって移動可能に配
置することによりX軸方向に微小距離ずつ微動送り可能
な微動送り機構と、 該微動送り機構上に第1の保持手段と対向して設けら
れ、カッタと試料のいずれか他方を保持する第2の保持
手段とから構成してなるミクロトーム。1. A base, first holding means provided on the base for holding one of a cutter and a sample, and a state facing the first holding means in the X-axis direction. Is provided on the base, and the first feeding means and the second feeding means are arranged so as to be movable with a small intersecting angle with the Y axis interposed therebetween. A microtome comprising a feeding mechanism and a second holding means provided on the fine movement feeding mechanism so as to face the first holding means and holding either the cutter or the other of the samples.
手段は、前記基台上に固定された第1の固定部と、Y軸
に対して小さな角度をもって該第1の固定部上に移動可
能に設けられた第1の移動部とから構成し、第2の送り
手段は、第1の移動部上に固定された第2の固定部と、
Y軸に対して小さな角度をもって該第2の固定部上に移
動可能に設けられた第2の移動部とから構成してなる請
求項1記載のミクロトーム。2. The first feeding means constituting the fine movement feeding mechanism is provided on the first fixing portion fixed on the base and at a small angle with respect to the Y axis. And a second fixing portion fixed on the first moving portion, and a second moving means.
The microtome according to claim 1, comprising a second moving portion movably provided on the second fixed portion at a small angle with respect to the Y axis.
手段と第2の送り手段は、前記固定部に対して前記移動
部を案内するガイドと、前記固定部に設けられたマグネ
ットと、前記移動部に設けられ、通電することにより該
マグネットとの間に形成される磁界によって前記移動部
を変位させるコイルとからなるリニアモータステージに
よって構成してなる請求項1記載のミクロトーム。3. A first feeding means and a second feeding means constituting the fine movement feeding mechanism, a guide for guiding the moving portion with respect to the fixed portion, a magnet provided in the fixed portion, 2. The microtome according to claim 1, wherein the microtome comprises a linear motor stage which is provided in the moving part and which is configured to displace the moving part by a magnetic field formed between the magnet and the magnet when energized.
のリニアステージと、 該第1のリニアステージ上に設けられ、試料を切削する
カッタが保持されるカッタ保持台と、 X軸方向に対して前記第1のリニアステージと対向して
設けられた第1のリニアモータステージと第2のリニア
モータステージとからなり、第1のリニアモータステー
ジはY軸に対して小さな角度(+θ)をもって前記基台
上に移動可能に設けると共に、第2のリニアモータステ
ージはY軸に対して小さな角度(−θ)をもって該第1
のリニアモータステージ上に移動可能に設けてなる微動
送り機構と、 該微動送り機構の第2のリニアモータステージ上にZ軸
方向に移動可能に設けられた第2のリニアステージと、 該第2のリニアステージに設けられ、先端側に前記カッ
タと対面する状態で試料ホルダを有する試料ホルダ取付
腕と、 該試料ホルダ取付腕を前記第2のリニアステージと一緒
にZ軸方向に駆動するリニアステージ駆動手段とから構
成してなるミクロトーム。4. A base, and a first mounted on the base and movable in the X-axis and Y-axis directions.
Linear stage, a cutter holding table provided on the first linear stage and holding a cutter for cutting a sample, and a first stage provided opposite to the first linear stage in the X-axis direction. The first linear motor stage comprises a first linear motor stage and a second linear motor stage, and the first linear motor stage is movably provided on the base at a small angle (+ θ) with respect to the Y axis, and the second linear motor stage is provided. The stage has a small angle (-θ) with respect to the Y-axis.
A fine movement feed mechanism movably provided on the linear motor stage, a second linear stage movably provided on the second linear motor stage of the fine movement feed mechanism in the Z-axis direction, and a second linear stage Sample holder mounting arm provided on the linear stage of the sample holder, the sample holder mounting arm having a sample holder on the tip side facing the cutter, and the linear stage for driving the sample holder mounting arm together with the second linear stage in the Z-axis direction. A microtome consisting of a drive means.
のリニアステージと、 該第1のリニアステージ上に設けられた試料ホルダと、 X軸方向に対して前記第1のリニアステージと対向して
設けられた第1のリニアモータステージと第2のリニア
モータステージとからなり、第1のリニアモータステー
ジはY軸に対して小さな角度(+θ)をもって前記基台
上に移動可能に設けると共に、第2のリニアモータステ
ージはY軸に対して小さな角度(−θ)をもって該第1
のリニアモータステージ上に移動可能に設けてなる微動
送り機構と、 該微動送り機構の第2のリニアモータステージ上にZ軸
方向に移動可能に設けられた第2のリニアステージと、 該第2のリニアステージに設けられたカッタ保持台取付
腕と、 該カッタ保持台取付腕の先端側に前記試料ホルダと対面
する状態で設けられ、試料を切削するカッタを保持する
カッタ保持台と、 前記カッタ保持台取付腕と該カッタ保持台を前記第2の
リニアステージと一緒にZ軸方向に駆動するリニアステ
ージ駆動手段とから構成してなるミクロトーム。5. A base, and a first mounted on the base and movable in the X-axis and Y-axis directions.
Linear stage, a sample holder provided on the first linear stage, a first linear motor stage and a second linear motor provided to face the first linear stage in the X-axis direction. The first linear motor stage is movably provided on the base at a small angle (+ θ) with respect to the Y axis, and the second linear motor stage has a small angle (+ θ) with respect to the Y axis. -Θ) with the first
A fine movement feed mechanism movably provided on the linear motor stage, a second linear stage movably provided on the second linear motor stage of the fine movement feed mechanism in the Z-axis direction, and a second linear stage Cutter holder mounting arm provided on the linear stage, a cutter holder mounted on the tip side of the cutter holder mounting arm so as to face the sample holder, and holding a cutter for cutting a sample, the cutter A microtome comprising a holder mounting arm and a linear stage driving means for driving the cutter holder together with the second linear stage in the Z-axis direction.
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JP2001324423A (en) * | 2000-05-16 | 2001-11-22 | Chuo Seiki Kk | Stress-measuring device for microtome, sample- determining device in microtome, and stress-calibrating method in microtome |
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GB2458565A (en) * | 2008-03-28 | 2009-09-30 | Leica Biosystems Nussloch Gmbh | Microtome with linear drive motor |
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