DE69532114T3

DE69532114T3 - Durchsichtige heizplatte und durchsichtige heizvorrichtung

Info

Publication number: DE69532114T3
Application number: DE69532114T
Authority: DE
Inventors: Tamotsu Inoue
Original assignee: Kitazato Supply KK
Current assignee: Kitazato Supply KK
Priority date: 1994-04-30
Filing date: 1995-04-27
Publication date: 2007-03-15
Anticipated expiration: 2015-04-28
Also published as: DE69532114T2; JP2835422B2; EP0758756A1; AU2352895A; EP0758756A4; WO1995030168A1; US5717190A; EP0758756B1; DE69532114D1; EP0758756B9; JPH07301750A; JPH1195124A; EP0758756B2

Description

Diese Erfindung betrifft eine durchsichtige Heizplatte, einschließend eine durchsichtige Heizvorrichtung zum Erwärmen eines untersuchten Objekts oder einer Kulturschale, die auf diese gesetzt worden ist und die allgemein am Objekttisch oder einem Mikroskop befestigt oder auf dieses gesetzt ist und zur Untersuchung einer Probe unter einem Mikroskop vorgesehen ist. Speziell betrifft diese Erfindung eine durchsichtige Heizplatte für ein Mikroskop und eine durchsichtige Heizvorrichtung für ein Mikroskop, die die Temperatur einer Probe auf ihre optimale Temperatur regeln kann.
Insbesondere betrifft die Erfindung eine transparente Heizplatte, umfassend einen durchsichtigen Plattenaufbau, der eine erste durchsichtige Glasplatte, eine zweite durchsichtige Glasplatte, die gegenüberliegend der ersten durchsichtigen Platte mit einem Zwischenraum mit vorbestimmten Abstand angeordnet ist, eine durchsichtige leitfähige Folie, ausgebildet auf einer der gegenüberliegenden Innenseiten der ersten oder zweiten durchsichtigen Platte, ein Paar von Elektroden zum Erwärmen der leitfähigen Folie, die mit der durchsichtigen leitfähigen Folie verbunden und einander gegenüberliegend angeordnet sind, einen Temperatursensor zum Detektieren der Temperatur der durchsichtigen Heizplatte und ein Gehäuse umfaßt, wobei ein durchsichtiges Isoliermaterial zwischen der ersten und der zweiten durchsichtigen Platte eingefüllt ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Zur Zucht einer Rasse wird herkömmlich künstliche Besamung praktiziert. Diese ist auch zum Zweck der Behandlung von Unfruchtbarkeit für die Menschheit praktisch angewendet worden. Für eine derartige künstliche Besamung ist es erforderlich, die Vitalität und das Aussehen des einzubringenden Spermas mit einem Mikroskop zu untersuchen und die Fehlerlosigkeit des Spermas vorab zu bestätigen. Da Sperma allgemein bei 37 bis 38 °C die optimale Aktivität hat, obwohl es gemäß der Tierrasse variiert, wird die Untersuchung vorzugsweise bei dieser Temperatur durchgeführt.
Zu diesem Zweck schlugen die Erfinder dieser Erfindung eine Heizvorrichtung zur Mikroskopuntersuchung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 vor, die in der JP-A-62-135,803 beschrieben ist. Diese Heizvorrichtung umfasst eine Heizstufe und ein Heizmittel. Die Heizstufe weist eine durchsichtige leitfähige Folie zwischen der oberen und der unteren durchsichtigen Glasplatte auf. Zwischen den Glasplatten gibt es eine Luftschicht. Die obige Vorrichtung hat eine zufriedenstellende Leistung, aber Glasstücke können zersplittern, wenn Glas während des Gebrauchs durch einen Fehler zerbrochen wird.
Es ist ein Ziel dieser Erfindung, eine durchsichtige Heizplatte gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 vorzusehen, bei der ein Zersplittern gebrochener Glasstücke verhindert wird, wenn Glasplatten brechen.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das durchsichtige Isoliermaterial eine Klebeeigenschaft bezüglich der ersten durchsichtigen Glasplatte und der zweiten durchsichtigen Glasplatte aufweist.
Unlängst ist für die Gestalt der Heizstufe eine Anforderung einer kreisförmigen Heizstufe entsprechend den Anordnungen von Mikroskopen entstanden. Wenn ein Paar von gegenüberliegenden Elektroden entlang dem Umfang der Glasplatte (durchsichtige Platte) in der kreisförmigen durchsichtigen Heizplatte gebildet wird, werden Bereiche ohne eine Elektrode jenseits der Enden der Elektroden gebildet und diese Bereiche werden nicht erwärmt. Hingegen tritt von diesen nicht erwärmten Bereichen aus eine Abkühlung auf, die eine Instabilität der Temperatur auf dem zentralen Teil der Platte oder eine nicht gleichmäßige Temperaturverteilung auf dem zentralen Teil herbeiführt. Die Bereiche ohne eine Elektrode jenseits der Enden der Elektroden werden kleiner und die erwärmte Fläche nimmt durch größere Ausbildung der Elektroden zu. Da der Abstand zwischen den Enden der Elektroden, die näher zueinander kommen, jedoch kleiner als derjenige zwischen dem anderen Teil der Elektroden ist, fließt ein größerer elektrischer Strom und es kann eine übermäßige Erwärmung auftreten. Das Phänomen, dass im Gegenteil zur obigen Beschreibung die Temperatur zwischen den Enden der Elektroden höher als diejenige des zentralen Teils wird, wurde durch die Erfinder entdeckt.
Ein weiteres Ziel dieser Erfindung besteht darin, eine durchsichtige Heizplatte vorzusehen, die die gesamte durchsichtige leitfähige Folie zwischen den Elektroden mit einer kleinen Temperaturdifferenz erwärmen kann, wenn diese eine kreisförmige durchsichtige Heizplatte ist.
Weiter ist jüngst ein umgekehrtes Mikroskop in weitgehenden Gebrauch genommen worden. Da das Linsensystem bei einem umgekehrten Mikroskop unterhalb des Objekttisches angeordnet ist, wird vorzugsweise am zentralen Teil des Objekttisches ein Durchgangsloch gebildet. Durch das so gebildete Durchgangsloch ist die Kontrolle der Vergrößerungslinse eines umgekehrten Mikroskops einfacher gemacht worden. Weiter wird ebenfalls ein Durchgangsloch vorzugsweise an im wesentlichen dem zentralen Teil der durchsichtigen Heizplatte für ein Mikroskop gebildet. Wenn jedoch ein Durchgangsloch im wesentlichen dem zentralen Teil der durchsichtigen Heizplatte gebildet wird, wird das durchsichtige Heizelement zerschnitten und der Stromfluss im durchsichtigen Heizelement um das Loch wird unzureichend. Insbesondere werden Bereiche, wo der Stromfluss unzureichend ist, an dem Teil um das Durchgangsloch gegenüberliegend jeder Elektrode gebildet, wie durch die Erfinder sichergestellt wurde. Die Erfinder erachteten es daher als wichtig, die Erwärmung nahe dem Durchgangsloch zu verbessern, da der zur Untersuchung verwendete Teil die Umgebung des Zentrums der Platte darstellt, und außerdem, um die Wirkung der Kühlung durch Luft so weit wie möglich herabzusetzen, die durch die Bildung des Durchgangslochs verursacht wird. Dieses Problem wird durch die Bildung des Durchgangslochs herbeigeführt, es trat ungeachtet der Gestalt der Platte auf, die ein Quadrat oder ein Kreis war.
Ein noch weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine durchsichtige Heizplatte vorzusehen, die die Umgebung des Zentrums der durchsichtigen Heizplatte erwärmen kann, die zur Untersuchung verwendet wird, bei im wesentlichen einer gleichmäßigen Temperatur ohne Auswirkung der Gestalt der durchsichtigen Heizplatte oder des Aufbaus der durchsichtigen Heizplatte wie der Bildung eines Durchgangslochs.
Bei der durchsichtigen Heizplatte wird die durchsichtige Heizplatte weiter unter Verwendung der Wärmeerzeugung des durchsichtigen Heizelementes auf Grund eines elektrischen Stromflusses im durchsichtigen Heizelement erwärmt. Aus diesem Grund können elektromagnetische Wellen (Rauschen) von den Elektroden aus erzeugt werden, die mit dem durchsichtigen Heizelement oder anderen Teilen verbunden sind. Wenn die elektromagnetischen Wellen in das untersuchte Objekt strömen, kann dies die Eigenschaften des Objekts ändern.
Das vierte Ziel dieser Erfindung ist, eine durchsichtige Heizplatte vorzusehen, die verhindert, dass von der durchsichtigen Heizplatte aus erzeugete elektromagnetische Wellen in das Objekt strömen, das auf der Außenseite der durchsichtigen Heizplatte angeordnet ist.
Die weiteren und noch weiteren Ziele, die oben beschrieben wurden, werden durch die Merkmale des Unteranspruchs 2 erreicht.
Das oben beschriebene vierte Ziel wird durch die Merkmale der Unteransprüche 9, 12 und 23 erreicht.
Das oben beschriebene weitere Ziel wird durch die Merkmale der Unteransprüche 13 und 14 erreicht.
Im Folgenden werden einige Ausführungsbeispiele der Erfindung zu Erläuterungszwecken beschrieben.
1 bis 18 sind von der vorliegenden Erfindung nicht umfaßt.
In den Zeichnungen:
1 ist eine Draufsicht einer durchsichtigen Heizplatte 1.
2 ist eine Querschnittsansicht längs der Linie A-A in 1.
3 ist eine Draufsicht des Gehäuses, das für die durchsichtige Heizplatte verwendet wird.
4 ist eine Draufsicht der ersten durchsichtigen Platte, die für die durchsichtige Heizplatte verwendet wird.
5 ist eine Draufsicht der zweiten durchsichtigen Platte, die für die durchsichtige Heizplatte verwendet wird.
6 ist eine perspektivische Ansicht, die den Aufbau der zusammengebauten durchsichtigen Heizplatte veranschaulicht.
7 ist das Blockdiagramm des Temperaturreglers, der für die durchsichtige Heizvorrichtung verwendet wird.
8 ist eine Draufsicht der durchsichtigen Heizplatte eines anderen Ausführungsbeispiels.
9 ist eine Querschnittsansicht längs der Linie B-B in 8.
10 ist eine Draufsicht der ersten durchsichtigen Platte, die für die durchsichtige Heizplatte verwendet wird.
11 ist eine Draufsicht der zweiten durchsichtigen Platte, die für die durchsichtige Heizplatte verwendet wird.
12 ist eine perspektivische Ansicht, die den Aufbau der zusammengebauten durchsichtigen Heizplatte veranschaulicht.
13 ist eine Draufsicht der durchsichtigen Heizplatte eines Ausführungsbeispiels.
14 ist eine Querschnittsansicht längs der Linie C-C in 13.
15 ist eine perspektivische Ansicht, die den Aufbau der zusammengebauten durchsichtigen Heizplatte veranschaulicht.
16 ist eine Draufsicht der durchsichtigen Heizplatte eines Ausführungsbeispiels.
17 ist eine Querschnittsansicht längs der Linie D-D in 16.
18 ist eine perspektivische Ansicht, die den Aufbau der zusammengebauten durchsichtigen Heizplatte veranschaulicht.
19 ist eine Draufsicht der durchsichtigen Heizplatte eines Ausführungsbeispiels dieser Erfindung.
20 ist eine Querschnittsansicht längs der Linie E-E in 19.
21 ist eine perspektivische Ansicht, die die Teile veranschaulicht, die für die durchsichtige Heizplatte dieser Erfindung verwendet werden.
22 ist eine Draufsicht der durchsichtigen Heizplatte eines weiteren Ausführungsbeispiels dieser Erfindung.
23 ist eine Querschnittsansicht längs der Linie F-F in 4.
24 ist eine perspektivische Ansicht, die die Teile veranschaulicht, die für die durchsichtige Heizplatte dieser Erfindung verwendet werden.
25 ist eine Draufsicht der durchsichtigen Heizplatte eines weiteren Ausführungsbeispiels dieser Erfindung.
26 ist eine Querschnittsansicht längs der Linie G-G in 25.
27 ist das Blockdiagramm der Temperaturregeleinheit, die für die durchsichtige Heizvorrichtung dieser Erfindung verwendet wird.
28 ist eine perspektivische Ansicht der durchsichtigen Heizplatte eines weiteren Ausführungsbeispiels dieser Erfindung.
29 ist eine perspektivische Ansicht der durchsichtigen Heizplatte eines weiteren Ausführungsbeipiels dieser Erfindung.
30 ist eine Querschnittsansicht längs der Linie H-H in 29.
31 ist eine perspektivische Ansicht, die die Teile veranschaulicht, die für die durchsichtige Heizplatte dieser Erfindung verwendet werden.
32 ist eine Draufsicht der durchsichtigen Platte mit einer gebildeten durchsichtigen leitfähigen Folie eines Ausführungsbeispiels dieser Erfindung.
33 ist eine Draufsicht der durchsichtigen Platte mit einer gebildeten durchsichtigen leitfähigen Folie eines weiteren Ausführungsbeispiels dieser Erfindung.
34 ist eine Draufsicht der durchsichtigen Platte mit einer gebildeten durchsichtigen leitfähigen Folie eines weiteren Ausführungsbeispiels dieser Erfindung.
35 ist eine Draufsicht der durchsichtigen Platte mit einer gebildeten durchsichtigen leitfähigen Folie eines weiteren Ausführungsbeispiels dieser Erfindung.
36 ist eine Draufsicht der durchsichtigen Platte mit einer gebildeten durchsichtigen leitfähigen Folie eines weiteren Ausführungsbeispiels dieser Erfindung.
37 ist eine Draufsicht der durchsichtigen Heizplatte eines weiteren Ausführungsbeispiels dieser Erfindung.
38 ist ein Diagramm, das den Befestigungsmechanismus veranschaulicht, der an der durchsichtigen Heizplatte eines Ausführungsbeispiels dieser Erfindung befestigt ist.
39 ist ein Diagramm, das den Befestigungsmechanismus veranschaulicht, der für die durchsichtige Heizplatte eines weiteren Ausführungsbeispiels dieser Erfindung vorgesehen ist.
Untenstehend wird eine durchsichtige Heizplatte unter Verwendung von Ausführungsbeispielen dieser Erfindung beschrieben, angewendet auf eine durchsichtige Heizplatte für ein Mikroskop. Mit anderen Worten, die durchsichtige Heizplatte ist eine Platte zur Anbringung eines zu untersuchenden Objekts mit einem Mikroskop darauf.
1 ist eine Draufsicht der durchsichtigen Heizplatte 1. 2 ist eine Querschnittsansicht längs der Linie A-A in 1. 3 bis 5 sind Draufsichten jeweils der für die durchsichtige Heizplatte verwendeten Teile. 6 ist eine perspektivische Ansicht, die den Aufbau der zusammengebauten durchsichtigen Heizplatte veranschaulicht.
Die durchsichtige Heizplatte für ein Mikroskop 1 umfaßt einen durchsichtigen Plattenaufbau 2 und ein ringförmiges Gehäuse 3, das den durchsichtigen Plattenaufbau 2 ummantelt.
Der durchsichtige Plattenaufbau 2 umfasst eine erste durchsichtige Platte 5, eine zweite durchsichtige Platte 6, die gegenüberliegend der ersten durchsichtigen Platte 5 mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen angeordnet ist, und ein durchsichtiges Isoliermaterial 12, das zwischen der ersten und der zweiten durchsichtigen Platte 5 und 6 eingefüllt ist. Das Gehäuse hält den Umfangsteil des durchsichtigen Plattenaufbaus 2.
Die erste durchsichtige Platte 5 weist ein erstes durchsichtiges Heizelement 7, das auf seiner einen Seite ausgebildet ist, und ein Paar von Elektroden für das erste Heizelement 9a und 9b auf, die mit dem ersten durchsichtigen Heizelement 7 verbunden sind und einander gegenüberliegend angeordnet sind. Die zweite durchsichtige Platte 6 weist ebenfalls ein zweites durchsichtiges Heizelement 8, das auf ihren beiden Seiten ausgebildet ist, und ein Paar von Elektroden für das zweite Heizelement 10a und 10b auf, die mit dem zweiten durchsichtigen Heizelement 8 verbunden und einander gegenüberliegend angeordnet sind. Die Mittenlinie der gegenüberliegenden Elektroden für das zweite Heizelement 10a und 10b ist so orientiert, dass sie die Mittenlinie der gegenüberliegenden Elektroden für das erste Heizelement 9a und 9b im wesentlichen im rechten Winkel schneidet. Insbesondere umfasst die durchsichtige Heizplatte für ein Mikroskop 1 ein Gehäuse 3, einen durchsichtigen Plattenaufbau 2, der im Gehäuse 3 ummantelt ist, und einen Temperatursensor 14, wie in 1 bis 6 gezeigt ist.
Der durchsichtige Plattenaufbau 2 umfasst die erste durchsich tige Platte 5 und die zweite durchsichtige Platte 6, ein Abstandsstück 15, das zwischen den durchsichtigen Platten 5 und 6 angeordnet ist, das durchsichtige Isolierfüllmaterial 12, das zwischen der ersten und zweiten durchsichtigen Platte 5 und 6 eingefüllt ist, und den Temperatursensor 14, der zwischen der ersten und der zweiten durchsichtigen Platte 5 und 6 angeordnet ist. Die beiden durchsichtigen Platten 5 und 6 haben etwa dieselbe Abmessung und sind übereinanderliegend angeordnet. Sie sind etwa in gleichmäßigem Abstand durchgehend durch das Abstandsstück 15 getrennt gehalten, das zwischen den Umfangsteilen der durchsichtigen Platten 5 und 6 angeordnet ist. Durchsichtige Heizelemente 7 und 8 sind auf der Innenseite der durchsichtigen Platten 5 bzw. 6 ausgebildet. Durch das zwischen den durchsichtigen Platten 5 und 6 eingefüllte durchsichtige Isolierfüllmaterial 12 wird verhindert, dass die durchsichtigen Heizelemente 7 und 8 einen Kurzschluss erfahren.
Bei diesem Beispiel haben die erste und die zweite durchsichtige Platte 5 und 6 eine kreisförmige Gestalt und ihre durchsichtigen Heizelemente 7 und 8 sind über fast ihrer gesamten Fläche ausgebildet. Die erste durchsichtige Platte 5 ist mit zwei Elektroden 9a und 9b jeweils in der Gestalt eines Bogens von etwa einem Viertel des Umfangs und einander gegenüberliegend angeordnet versehen. Die erste durchsichtige Platte 5 weist zwei Bereiche ohne eine Elektrode auf, die jeweils in der Gestalt eines Bogens von etwa einem Viertel des Umfangs und einander gegenüberliegend sind. Weiter ist der Temperatursensor 14 an diesem Bereich ohne eine Elektrode befestigt. In gleicher Weise weist die zweite durchsichtige Platte 6 zwei Elektroden 10a und 10b jeweils in der Gestalt eines Bogens von etwa einem Viertel des Umfangs und einander gegenüberliegend angeordnet auf. Die zweite durchsichtige Platte 6 weist ebenfalls zwei Bereiche ohne Elektrode auf, jeweils in der Gestalt eines Bogens von etwa einem Viertel des Umfangs und einander gegenüberliegend angeordnet.
Die durchsichtigen Platten 5 und 6 sind übereinanderliegend angeordnet, so dass die Elektroden 9a und 9b, die auf der ersten durchsichtigen Platte (gebildet sind, und die Elektroden 10a und 10b, die auf der zweiten durchsichtigen Platte 6 gebildet sind, einander im wesentlichen nicht überlappen, wie in 6 gezeigt ist. Hierdurch schneidet die Mittenlinie der Elektroden 9a und 9b diejenige der Elektroden 10a und 10b im wesentlichen im rechten Winkel am Zentrum der Platte. Das im wesentlichen rechtwinklige Schneiden umfasst hier nicht nur ein Schneiden im rechten Winkel, sondern auch ein Schneiden in einem Winkel innerhalb des Bereichs von 80 bis 110 Grad.
Es wird ebenfalls durch ein zwischen den durchsichtigen Platten 5 und 6 angeordnetes Abstandsstück 15 verhindert, dass die Elektroden jeder durchsichtigen Platte mit dem durchsichtigen Heizelement der anderen durchsichtigen Platte in Kontakt gelangen. Durch eine derartige Anordnung der Elektroden ist der durchsichtige Plattenaufbau 2 durch die vier Elektroden fast auf dem gesamten Umfang eingeschlossen, wie in 1 gezeigt ist.
Für die durchsichtigen Platten 5 und 6 werden aus Glas oder einem Kunstharz hergestellte durchsichtige und isolierende Platten verwendet. Es können beliebige Kunstharzplatten ohne spezielle Beschränkungen verwendet werden, wenn diese eine Durchsichtigkeit und eine Isoliereigenschaft aufweisen, aber vorzuziehen sind Kunstharzplatten mit hoher Durchsichtigkeit wie Acrylplatten, Polycarbonatplatten und Styrolplatten. Diejenigen mit einer hohen Härte sind weiter vorzuziehen. Glasplatten sind auf Grund ihrer hohen Durchsichtigkeit und nicht so hohen Wärmeleitfähigkeit vorzuziehen.
Die Gestalt der durchsichtigen Platten ist nicht auf einen oben beschriebenen Kreis beschränkt. Ein Kreis umfasst hier einen echten Kreis, eine Ellipse oder einen lang gestreckten Kreis. Es kann ein Polygon wie ein Rechteck und Sechseck sein. Bei der Gestalt der Elektroden haben sämtliche gebildeten Elektroden 9a und 9b und 10a und 10b vorzugsweise dieselbe Abmessung, können jedoch unterschiedliche Abmessungen haben. Beispielsweise können die Elektroden 9a und 9b der ersten durchsichtigen Platte 5 mit einer Länge größer als ein Viertel des Umfangs (insbesondere ein Drittel des gesamten Umfangs) gebildet sein, und die Elektroden 10a und 10b der zweiten durchsichtigen Platte 6 können mit einer Länge kleiner als ein Viertel des gesamten Umfangs (insbesondere ein Sechstel des gesamten Umfangs) gebildet sein. Weiter muss der durchsichtige Plattenaufbau nicht notwendigerweise von den Elektroden 9a und 9b und 10a und 10b auf dem gesamten Umfang eingeschlossen sein. Beispielsweise können die Elektroden 9a und 9b der ersten durchsichtigen Platte 5 in etwa einem Fünftel des gesamten Umfangs und die Elektroden 10a und 10b der zweiten durchsichtigen Platte 6 ebenfalls in etwa einem Fünftel des gesamten Umfangs gebildet werden, wobei sie so angeordnet werden, dass die Mittenlinien beider Elektroden einander im wesentlichen rechtwinklig schneiden. Bei diesem Aufbau sind Bereiche, die nicht erwärmt werden, im Umfangsteil des durchsichtigen Plattenaufbaus gebildet. Der zentrale Teil des durchsichtigen Plattenaufbaus weist jedoch einen guten Heizzustand auf.
Die durchsichtigen Heizelemente 7 und 8 sind aus einer leitfähigen dünnen Metallfolie gebildet. Als leitfähige dünne Metallfolie wird eine mit der Eigenschaft verwendet, dass Wärme erzeugt wird, wenn ein elektrischer Strom fließt. Insbesondere sind Zinnoxid, SiO2-Indiumlegierung, Indiumoxid, zinn- oder antimondotiertes Indiumoxid und ein antimondotiertes Zinnoxid vorzuziehen. Zur Bildung einer leitfähigen dünnen Metallfolie auf den Innenseiten der durchsichtigen Platten 5 und 6 können Bedampfung (beispielsweise Vakuumbedampfung), Sputtern, Eintauchen oder CVD verwendet werden.
Als Elektroden 9a und 9b und 10a und 10b wird vorzugsweise eine dünne Folie aus einem Metall mit hoher Leitfähigkeit wie Kupfer oder Silber vorzugsweise benutzt. Diese Elektroden und der Temperatursensor sind elektrisch mit dem Temperaturregler bei Gebrauch verbunden.
Als durchsichtiges und isolierendes Füllmaterial können Silicon und Polyurethan verwendet werden. Silicon wird vorzugsweise auf Grund seiner Isoliereigenschaft und Stabilität verwendet. Silicon kann in einem Silicongel oder Siliconkautschuk sein. Als Siliconkautschuk wird RTV-Silicon und LTV-Silicon mit einer Klebeeigenschaft bevorzugt. Es kann entweder der Einkomponententyp oder der Zweikomponententyp verwendet werden.
Das Gehäuse 3 weist ein am Zentrum gebildetes Loch 21, ein Montageteil 22 für den durchsichtigen Plattenaufbau, der so gebildet ist, dass er das Loch 21 umgibt, und ein kleines Loch 18 für das Durchtreten der Drähte auf, die mit den Elektroden verbunden sind, und den Temperatursensor hindurch, wie in 3 bis 6 gezeigt ist.
Der Temperatursensor 14 ist so angeordnet, dass er mit dem durchsichtigen Plattenaufbau in Kontakt gebracht wird. Im einzelnen, der Temperatursensor 14 ist zwischen den beiden durchsichtigen Platten und in Kontakt mit der Unterseite der ersten durchsichtigen Platte angeordnet. Von daher befindet sich der Temperatursensor im Inneren des durchsichtigen Plattenaufbaus. Der Temperatursensor kann auch auf der Oberseite oder der Unterseite des durchsichtigen Plattenaufbaus angeordnet sein. Als Temperatursensor 14 kann jede beliebige Vorrichtung ohne spezielle Einschränkungen verwendet werden, mit der die Temperatur detektiert werden kann. Ein Thermoelement und ein Thermistor sind bevorzugt.
Die mit den Elektroden verbundenen Drähte und der Temperatursensor sind in eine Schnur 16 gebunden und durch das kleine Loch 18 zur Außenseite verlängert. Die Schnur 16 ist mit einem (nicht gezeigten) Anschlussteil am Ende eingerichtet. Das Anschlussteil bildet den Verbindungsanschluss, der mit dem später beschriebenen Temperaturregler verbunden ist.
Diese durchsichtige Heizplatte 1 wird verwendet, wobei sie am Objekttisch eines Mikroskops befestigt ist. Die Temperaturregelvorrichtung dieser Erfindung umfasst die durchsichtige Heizplatte 1 und einen Temperaturregler 31. Wie in 7 gezeigt ist, umfasst der Temperaturregler 31 ein Anschlussteil 32, das mit dem Anschlussteil 25 der durchsichtigen Heizplatte (Probenmontageplatte für das Mikroskop) 1 verbunden werden kann, einen A/D-Wandler 33 zum Umwandeln des vom Temperatursensor 14 detektierten Analogsignals in digitale Signale, einen Temperaturregelteil 35, in den die Signale vom A/D-Wandler 33 eingegeben werden, einen Messtemperaturanzeigeteil 36 zur Anzeige der Temperatur des durchsichtigen Plattenaufbaus, die von dem Temperaturregelteil 35 ausgegeben wird, einen Eingabeteil 37 für die festgesetzte Temperatur zum Eingeben einer festgesetzten Temperatur, einen Anzeigeteil 39 für die festgesetzte Temperatur zur Anzeige der festgesetzten Temperatur, die von dem Eingabeteil für die festgesetzte Temperatur eingegeben worden ist.
Der Temperaturregelteil 35 ist mit den Elektroden 9a, 9b, 10a und 10b, die mit den durchsichtigen Heizelementen 7 und 8 verbunden sind, über den Anschlussteil 32 des Temperaturreglers 31 und dem Anschlussteil 25 der durchsichtigen Heizplatte 1 verbunden. Er hat die Funktion, die Temperatur der durchsichtigen Heizelemente 7 und 8 zu regeln. Der Eingabeteil 37 für die festgesetzte Temperatur ist mit einem Eingabeschalter 37a versehen. Der Anzeigeteil 36 für die gemessene Temperatur ist mit einem Anzeigefenster 36a versehen und der Anzeigeteil 39 für die festgesetzte Temperatur ist ebenfalls mit einem Anzeigefenster 39a versehen.
Der Temperaturregelteil 35 weist die Vergleichsfunktion auf, die die gemessene Temperatur mit der festgesetzten Temperatur vergleicht, und die Temperaturregelfunktion (mit anderen Worten Spannungsversorgungsregelfunktion), die die den Heizelementen zugeführte elektrische Spannung basierend auf dem Ergebnis des Vergleichs durch die Vergleichsfunktion ein stellt. Die Temperaturregelfunktion (Spannungsversorgungsregelfunktion) kann eine Funktion sein, die die angelegte Spannung regelt, eine Funktion, die einen Laststrom regelt, oder eine Funktion, die den EIN/AUS-Zustand der Spannungsversorgung regelt.
Insbesondere schaltet der Temperaturregelteil die Spannungsversorgung für die durchsichtigen Heizelemente ein, wenn die detektierte Temperatur niedriger als die von dem Eingabeteil festgesetzte Temperatur eingegebene festgesetzte Temperatur ist, und schaltet diese aus, wenn die detektierte Temperatur höher als die von dem Eingabeteil für die festgesetzte Temperatur eingegebene festgesetzte Temperatur ist. wenn es keine EIN/AUS-Regelung gibt, wird die Temperaturregelung durchgeführt, indem sie so gesteuert wird, dass die Spannung oder der Strom erhöht wird, wenn die detektierte Temperatur niedriger als die von dem Eingabeteil für die festgesetzte Temperatur eingegebene festgesetzte Temperatur ist, wobei die Spannung oder der Strom herabgesetzt wird oder die Spannungsversorgung vorübergehend angehalten wird, wenn die detektierte Temperatur höher als die von dem Eingabeteil für die festgesetzte Temperatur eingegebene festgesetzte Temperatur ist, und die angelegte Spannung oder der Strom beibehalten wird, wenn die detektierte Temperatur gleich der festgesetzten Temperatur ist.
Als nächstes wird die durchsichtige Heizplatte für ein Mikroskop beschrieben. 8 ist eine Draufsicht der durchsichtigen Heizplatte für ein Mikroskop 50 dieses Beispiels. 9 ist eine Schnittansicht längs der Linie B-B in 8. 10 und 11 sind Draufsichten der Teile, die für die durchsichtige Heizplatte dieses Ausführungsbeispiels verwendet werden. 12 ist eine perspektivische Ansicht des Aufbaus der zusammengebauten transparenten Heizplatte.
Die durchsichtige Heizplatte für das Mikroskop 50 umfasst einen durchsichtigen Plattenaufbau 52 und ein rechteckförmiges Gehäuse 53, das den durchsichtigen Plattenaufbau hält.
Der durchsichtige Plattenaufbau 52 umfasst eine erste durchsichtige Platte 55, eine zweite durchsichtige Platte 56, die gegenüberlisten durchsichtigen Platte 55 mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen angeordnet ist, und ein durchsichtiges Isoliermaterial 62, das zwischen der ersten und der zweiten durchsichtigen Platte 55 und 56 eingefüllt ist. Der durchsichtige Plattenaufbau 52 weist am Mittelpunkt ein Durchgangsloch 54 auf. Das Gehäuse 53 hält den Umfangsteil des durchsichtigen Plattenaufbaus 52. Das Durchgangsloch 54 im durchsichtigen Plattenaufbau 52 wird dazu verwendet, die Linse eines umgekehrten Mikroskops von oben zu prüfen.
Die erste durchsichtige Platte 55 weist ein auf einer Seite gebildetes erstes durchsichtiges Heizelement 57, ein Paar von Elektroden für das erste Heizelement 59a und 59b, die mit dem ersten durchsichtigen Heizelement 57 verbunden und einander gegenüberliegend angeordnet sind, und ein am Zentrum gebildetes Loch auf. Die zweite durchsichtige Platte 56 weist ein auf einer Seite gebildetes zweites durchsichtiges Heizelement 58, ein Paar von Elektroden für das zweite Heizelement 60a und 60b, die mit dem zweiten durchsichtigen Heizelement 58 verbunden und einander gegenüberliegend angeordnet sind, und ein am Zentrum gebildetes Loch auf. Die Mittellinie der gegenüberliegenden Elektroden 60a und 60b schneidet diejenige der gegenüberliegenden Elektroden 59a und 59b im wesentlichen im rechten Winkel. Da die Elektroden so angeordnet sind, dass ihre Mittellinien einander im wesentlichen im rechten Winkel schneiden, wird wenigstens am zentralen Teil ein guter Heizzustand erreicht.
Im Einzelnen, die durchsichtige Heizplatte für das Mikroskop 50 umfasst das Gehäuse 53, den im Gehäuse 53 ummantelten durchsichtigen Plattenaufbau 52 und einen Temperatursensor 64, der in 8 bis 12 gezeigt ist. Der durchsichtige Plattenaufbau 52 umfasst die erste durchsichtige Platte 55 und die zweite durchsichtige Platte 56, zwischen den durchsichtigen Platten 55 und 56 angeordnete Abstandstücke 65, ein durchsich tiges isolierendes Füllmaterial 62, das zwischen der ersten und der zweiten durchsichtigen Platte 55 und 56 eingefüllt ist, und den Temperatursensor 64, der zwischen der ersten und der zweiten durchsichtigen Platte 55 und 56 angeordnet ist, und weist ein Durchgangsloch 54 am Zentrum auf, wie in 8 bis 12 gezeigt ist. Die beiden durchsichtigen Platten 55 und 56 haben etwa dieselbe Abmessung und sind übereinanderliegend angeordnet. Sie sind in etwa gleichmäßigem Abstand durchgehend über den Gesamtteil mittels der beiden Abstandsstücke 65 getrennt gehalten, die etwas einwärts von den gegenüberliegenden Seiten der durchsichtigen Platten 55 und 56 angeordnet sind. Durchsichtige Heizelemente 57 und 58 sind auf gegenüberliegenden Innenseiten der durchsichtigen Platten 55 und 56 gebildet. Es wird durch das durchsichtige isolierende Füllmaterial 62, das zwischen den durchsichtigen Platten 55 und 56 eingefüllt ist, verhindert, dass die durchsichtigen Heizelemente 57 und 58 einen Kurzschluss erfahren.
Bei diesem Beispiel haben die erste und die zweite durchsichtige Platte 55 und 56 im wesentlichen eine quadratförmige Gestalt. Sie haben am Mittelpunkt ein Loch und es sind durchsichtige Heizelemente 57 und 58 auf fast der gesamten Oberfläche gebildet. Die erste durchsichtige Platte 55 weist zwei Elektroden 59a und 59b auf, die sich entlang fast der gesamten Länge der gegenüberliegenden Seiten erstrecken und für die Quadratgestalt passend sind. Daher sind die anderen gegenüberliegenden Seiten der ersten durchsichtigen Platte 55 Teile, wo es keine Elektrode gibt. Ein Temperatursensor 64 ist an diesem Teil ohne eine Elektrode an etwa der mittleren Position befestigt. In gleicher Weise weist die zweite durchsichtige Platte 56 zwei Elektroden 60a und 60b auf, die sich längs fast der gesamten Länge von gegenüberliegenden Seiten erstrekken, gebildet und angepasst an ihre quadratische Gestalt. Auch bei der zweiten durchsichtigen Platte 56 sind die anderen gegenüberliegenden Seiten Teile, wo es keine Elektrode gibt.
Die durchsichtigen Platten 56 und 57 sind übereinanderliegend angeordnet, so dass die Elektroden 59a und 59b der ersten durchsichtigen Platte 55 und die Elektroden 60a und 60b der zweiten durchsichtigen Platte 56 praktisch nicht überlappen, ausgenommen ihre Endabschnitte, wie in 8 bis 12 gezeigt. Hierdurch schneiden sich die Mittellinie der Elektroden 59a und 59b der ersten durchsichtigen Platte 55 und diejenige der Elektroden 60a und 60b der zweiten durchsichtigen Platte 56 im wesentlichen in rechten Winkeln der Platte. Das Schneiden in wesentlichen rechtem Winkel umfasst hier nicht nur ein rechtwinkliges Schneiden, sondern auch ein Schneiden mit einem Winkel innerhalb des Bereichs von 80 bis 110 Grad.
Es wird auch durch zwischen den durchsichtigen Platten 55 und 56 angeordnete Abstandsstücke 65 verhindert, dass jede Elektrode mit dem durchsichtigen Heizelement in Kontakt gelangt, das auf der gegenüberliegenden durchsichtigen Platte gebildet ist. Durch ein solches Anordnen der Elektroden ist der durchsichtige Plattenaufbau 52 von den vier Elektroden fast am gesamten Umfang eingeschlossen, wie in 8 gezeigt ist. Außerdem ist ein ringförmiges Abstandsstück mit einem innenseitigen Durchmesser gleich dem Durchmesser des Lochs zwischen den durchsichtigen Platten 55 und 56 am Zentrum angeordnet.
Als Material zur Bildung der durchsichtigen Platten 55 und 56 werden vorzugsweise die oben beschriebenen verwendet. Die Gestalt der durchsichtigen Platten ist nicht auf das oben beschriebene Quadrat beschränkt und kann eine vierseitige Figur sein, wie ein Rechteck und weiter ein Polygon wie beispielsweise ein Sechseck. weiter kann sie ein Kreis sein. Ein Kreis umfasst hier nicht nur einen echten Kreis, sondern auch eine Ellipse und einen langgestreckten Kreis. Zur Gestalt der Elektroden, sämtliche gebildeten Elektroden 59a und 59b und 60a und 60b haben vorzugsweise dieselbe Abmessung, sind jedoch nicht auf diese Abmessung beschränkt. Beispielsweise ist es möglich, die Elektroden 59a und, 59b auf der ersten durchsichtigen Platte 55 kürzer als die Gesamtlänge der gegenüberliegenden Seiten (beispielsweise etwa zwei Drittel der Gesamt länge am mittleren Teil der Seite) und auch die Elektroden 60a und 60b auf der zweiten durchsichtigen Platte 56 kürzer als die Gesamtlänge der gegenüberliegenden Seiten (beispielsweise etwa zwei Drittel der Gesamtlänge am mittleren Teil der Seite) auszubilden. Weiter kann die Länge der Elektroden 59a und 59b und diejenige der Elektroden 60a und 60b verschieden sein. Wenn so ausgebildet wird, werden Bereiche, die nicht beheizt werden, im Umfangsteil des durchsichtigen Plattenaufbaus gebildet. Der zentrale Teil des durchsichtigen Plattenaufbaus hat jedoch einen guten Heizzustand.
Die durchsichtigen Heizelemente 57 und 58 sind aus einer leitfähigen dünnen Metallfolie gebildet. Die leitfähige dünne Metallfolie hat die Eigenschaft, Wärme zu erzeugen, wenn ein elektrischer Strom fließt. Als leitfähige dünne Metallfolie sind die oben beschriebenen vorzuziehen. Als Elektroden 59a, 59b, 60a und 60b wird vorzugsweise eine dünne Folie aus einem Metall mit einer hohen Leitfähigkeit wie Kupfer und Silber verwendet. Die Elektroden und der Temparatursensor sind mit dem Temparaturregler bei Gebrauch elektrisch verbunden. Als durchsichtiges und isolierendes Füllmaterial werden die oben beschriebenen vorzugsweise verwendet.
Das Gehäuse 53 weist ein am Mittelpunkt gebildetes Loch 71, einen Montageteil 52 für den durchsichtigen Plattenaufbau, der so gebildet ist, dass er das Loch 71 umgibt, und ein (nicht gezeigtes) kleines Loch für die Durchführung der mit den Elektroden und dem Temperatursensor verbundenen Drähte auf, wie in den 9 bis 12 gezeigt ist. Der Temperatursensor 64 ist so angeordnet, dass er mit dem durchsichtigen Plattenaufbau in Kontakt gebracht wird. Im einzelnen ist er zwischen den beiden durchsichtigen Platten positioniert und mit der Unterseite der ersten durchsichtigen Platte in Kontakt gebracht. Hierdurch befindet sich der Temperatursensor im Inneren des durchsichtigen Plattenaufbaus. Der Temperatursensor kann auch auf der Oberseite oder der Unterseite des durchsichtigen Plattenaufbaus angeordnet sein. Als Temperatursensor 64 kann eine belie bige Vorrichtung, mit der die Temperatur detektiert werden kann, ohne spezielle Einschränkungen verwendet werden. Ein Thermoelement und ein Thermestor sind vorzuziehen. Die mit den Elektroden und dem Temperatursensor verbundenen Drähte sind in eine Schnur 56 gebunden und durch das kleine Loch im Gehäuse 53 nach außen verlängert. Die Schnur 66 ist mit einem (nicht gezeigten) Anschlussteil am Ende eingerichtet, das mit einem später beschriebenen Temperaturregler verbunden ist. Das Anschlussteil bildet den Verbindungsanschluss, der mit dem später beschriebenen Temperaturregler verbunden ist.
Die durchsichtige Heizplatte 50 wird verwendet, wobei sie am Objekttisch eines Mikroskops befestigt ist.
Die Heizvorrichtung umfasst die durchsichtige Heizplatte für das Mikroskop 50 und einen Temperaturregler. Als Temperaturregler wird der oben beschriebene vorzugsweise verwendet. In der obigen Beschreibung werden Beispiele, bei denen zwei durchsichtige Platten für den durchsichtigen Plattenaufbau verwendet werden, erläutert. Bei diesem Beispiel sind die durchsichtigen Heizelemente, die auf den durchsichtigen Platten gebildet sind, nicht freiliegend, und von daher gibt es kein Undichtigkeitsproblem. Die durchsichtige Heizplatte dieser Erfindung ist jedoch nicht notwendigerweise auf diesen Aufbau beschränkt.
Beispielsweise kann eine durchsichtige Heizplatte einen durchsichtigen Plattenaufbau umfassen, der ein auf der Außenseite einer durchsichtigen Platte gebildetes erstes durchsichtiges Heizelement und ein auf der anderen Seite der durchsichtigen Platte gebildetes zweites durchsichtiges Heizelement und ein Gehäuse umfast, das den Umfangsteil des durchsichtigen Plattenaufbaus hält, und ein Paar von Elektroden für das auf der Oberseite der durchsichtigen Platte gebildete erste Heizelement zur Verbindung mit dem ersten durchsichtigen Heizelement und einander gegenüberliegend angeordnet und ein Paar von Elektroden für das zweite Heizelement aufweisen, die auf der Unterseite der durchsichtigen Platte für die Verbindung mit dem zweiten durchsichtigen Heizelement und einander gegenüberliegend angeordnet sind, die Mittellinie der gegenüberliegenden Elektroden für das zweite Heizelement ist so orientiert, dass sie die Mittellinie der gegenüberliegenden Elektroden für das erste Heizelement im wesentlichen rechtwinklig schneidet. Der Unterschied zwischen diesem Ausführungsbeispiel und den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen besteht lediglich darin, dass die durchsichtigen Heizelemente und entsprechenden Elektroden bei diesem Beispiel auf beiden Seiten einer durchsichtigen Platte gebildet sind. Der weitere Aufbau ist derselbe wie derjenige der obigen Beispiele.
Als nächstes wird die durchsichtige Heizplatte für ein Mikroskop beschrieben. 13 ist eine Draufsicht der durchsichtigen Heizplatte für ein Mikroskop 80. 14 ist eine Schnittansicht längs der Linie C-C in 13. 15 ist eine perspektivische Ansicht des Aufbaus der zusammengebauten durchsichtigen Heizplatte.
Die durchsichtige Heizplatte für das Mikroskop 80 umfasst einen durchsichtigen Plattenaufbau 82 und ein ringförmiges Gehäuse 83 zum Halten des durchsichtigen Plattenaufbaus. Der durchsichtige Plattenaufbau 82 umfasst eine erste durchsichtige Platte 85, eine zweite durchsichtige Platte 86, die gegenüberliegend der ersten durchsichtigen Platte 85 mit einem Zwischenraum mit vorbestimmtem Abstand angeordnet ist, und ein durchsichtiges Isoliermaterial 92, das zwischen der ersten und der zweiten durchsichtigen Platte 85 und 86 eingefüllt ist. Das Gehäuse 83 hält den Umfangsteil des durchsichtigen Plattenaufbaus 82. Die erste durchsichtige Platte 85 weist ein durchsichtiges Heizelement 87 auf, auf deren Unterseite gebildet ist, und ein Paar von Elektroden für das erste Heizelement 89a und 89b, die mit dem durchsichtigen Heizelement 87 verbunden und einander gegenüberliegend angeordnet sind.
Insbesondere umfasst die durchsichtige Heizplatte für das Mi kroskop 80 das Gehäuse 83, den durchsichtigen Plattenaufbau 82, der im Gehäuse 83 ummantelt ist, und einen Temperatursensor 94, der in 13 bis 15 gezeigt ist.
Der durchsichtige Plattenaufbau 82 umfasst die erste durchsichtige Platte 85 und die zweite durchsichtige Platte 86, Abstandsstücke 95 die zwischen den durchsichtigen Platten 85 und 86 angeordnet sind, das zwischen der ersten und der zweiten durchsichtigen Platte 85 und 86 eingefüllte durchsichtige isolierende Füllmaterial 92 und den Temperatursensor 94, der zwischen der ersten und der zweiten durchsichtigen Platte 85 und 86 angeordnet ist. Die beiden durchsichtigen Platten 85 und 86 haben etwa dieselbe Abmessung und sind übereinanderliegend gegenüberliegend angeordnet. Sie sind in einem gleichmäßigen Abstand über das gesamte Teil durch zwei Abstandsstücke 95 getrennt gehalten, die einwärts getrennt von den gegenüberliegenden Seiten der durchsichtigen Platten 85 und 86 angeordnet sind. Ein durchsichtiges Heizelement 87 ist auf der Innenseite (Unterseite) der durchsichtigen Platte 85 gebildet. Die durchsichtige Platte 85 weist einen Bereich 85a ohne das durchsichtige Heizelement im Umfangsteil auf dem gesamten Umfang auf. Die Elektroden 89a und 89b sind ebenfalls einwärts getrennt von dem Umfang des durchsichtigen Plattenaufbaus gebildet, mit anderen Worten, einwärts bei einem vorbestimmten Abstand vom Umfang der durchsichtigen Platte 85 fort. Da das durchsichtige Heizelement und die Elektroden so gebildet sind, dass sie einwärts getrennt vom Umfang der durchsichtigen Platte sind, mit anderen Worten, ein Bereich ohne das Heizelement oder die Elektroden im Umfangsteil der durchsichtigen Platte auf dem gesamten Umfang gebildet ist, wird verhindert, dass von dem durchsichtigen Heizelement und den Elektroden aus erzeugte elektromagnetische Wellen bei der obigen durchsichtigen Heizplatte 85 ankommen. Wenn daher elektromagnetische Wellen (Rauschen) durch die Elektroden und die durchsichtigen Heizelemente erzeugt werden, wird die Wirkung der elektromagnetischen Wellen auf die auf der durchsichtigen Heizplatte angebrachten Proben verhindert. Der Abstand zwischen den Seiten der durchsichtigen Platte 85 und den Seiten des durchsichtigen Heizelements 87 und den Elektroden 89a und 89b liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 0,5 bis 10 mm und mehr vorzugsweise 1 bis 5 mm.
Als durchsichtige Platten 85 und 86 werden aus Glas oder einem Kunstharz hergestellte durchsichtige und isolierende Platten verwendet. Es können beliebige Kunstharzplatten ohne spezielle Beschränkungen verwendet werden, wenn sie ausreichend durchsichtig und isolierend sind. Vorzuziehen sind Kunstharzplatten mit hoher Durchsichtigkeit wie Acrylplatten, Polycarbonatplatten und Styrolplatten. Diejenigen mit hoher Härte sind weiter vorzuziehen. Glasplatten sind aufgrund ihrer hohen Durchsichtigkeit und geringeren Wärmeleitfähigkeit vorzuziehen. Die Gestalt der durchsichtigen Platten ist nicht auf ein oben beschriebenes Quadrat beschränkt und kann auch ein Kreis sein. Ein Kreis umfasst hier nicht nur einen echten Kreis, sondern auch eine Ellipse und einen langgestreckten Kreis. Sie ist nicht auf ein Quadrat beschränkt und kann auch eine vierseitige Figur verschieden von einem Quadrat wie ein Rechteck, ein Parallelogramm oder eine Raute oder ein Vieleck wie ein Sechseck sein.
Das durchsichtige Heizelement 87 ist aus einer leitfähigen dünnen Metallfolie gebildet. Als leitfähige dünne Metallfolie wird eine mit der Eigenschaft der Wärmeerzeugung verwendet, wenn elektrischer Strom in ihr fließt. Insbesondere sind Zinnoxid, SiO2-Indiumlegierung, Indiumoxid, zinn- oder antimondotiertes Indiumoxid und antimondotiertes Zinnoxid vorzuziehen. Zur Bildung einer leitfähigen dünnen Metallfolie auf den Innenseiten der durchsichtigen Platten 85 und 86 können Bedampfung (beispielsweise Vakuumbedampfung), Sputtern, Eintauchen oder CVD verwendet werden. Als Elektroden 89a und 89b wird vorzugsweise eine dünne Folie aus einem Metall mit hoher Leitfähigkeit wie Kupfer und Silber verwendet. Die Elektroden und der Temperatursensor sind bei Gebrauch elektrisch mit dem Temperaturregler verbunden.
Als durchsichtiges und isolierendes Füllmaterial können Silicon und Polyurethan verwendet werden und es sind solche mit einer Klebeeigenschaft besonders vorzuziehen. Silicon ist aufgrund seines Isoliervermögens und der Stabilität vorzuziehen. Silicon kann im Zustand von Silicongel oder Siliconkautschuk verwendet werden. Von verschiedenen Siliconkautschuktypen sind RTV-Siliconkautschuk und LTV-Siliconkautschuk mit einer Klebeeigenschaft vorzuziehen. Es kann entweder ein Einkomponententyp oder ein Zweikomponententyp verwendet werden.
Das Gehäuse 83 weist ein am zentralen Teil gebildetes Loch 83a, einen Montageteil 83b für den durchsichtigen Plattenaufbau, der so gebildet ist, dass er das Loch 83a umgibt, und ein kleines Loch zur Durchführung der mit den Elektroden und dem Temperatursensor verbundenen Drähte und eines später beschriebenen, mit dem Gehäuse verbundenen Erdungsdrahtes auf, wie in 14 und 15 gezeigt ist. Das Gehäuse 83, wenigstens seine Oberfläche, weist vorzugsweise eine elektrische Leitfähigkeit auf. Zu diesem Zweck können das Verfahren, mit dem das gesamte Hauptstück des Gehäuses aus einem elektrisch leitenden Material gebildet wird, und das Verfahren, mit dem die Oberfläche des Gehäuses 83 so behandelt wird, dass es eine Leitfähigkeit erhält, verwendet werden. Bei dem ersteren Verfahren wird dies erzielt, indem das Gehäuse beispielsweise aus einem elektrisch leitenden Metall oder einem elektrisch leitenden Kunstharz gebildet wird. Bei dem letzteren Verfahren wird dies dadurch erzielt, dass eine leitende Farbe aufgebracht wird oder ein leitendes Metall mittels Vakuum aufgedampft wird. Vorzugsweise wird ein Erdungsdraht 93 mit einem so gebildeten elektrisch leitfähigen Gehäuse 83 verbunden, wie in 13 bis 15 gezeigt ist. Wenn durch die Elektroden oder das durchsichtige Heizelement elektromagnetische Wellen erzeugt werden oder von außen auf das Gehäuse auftreffen, fließen durch einen derartigen Aufbau die elektromagnetischen Wellen auf dem mit dem Gehäuse verbundenen Erdungsdraht und verschwinden. Er kann daher verhindern, dass elektromagnetische Wellen in das auf der durchsichtigen Heizplatte angebrachte, untersuchte Objekt fließen.
Der Temperatursensor 94 ist so angeordnet, dass er in Kontakt mit dem durchsichtigen Plattenaufbau gebracht wird. Insbesondere ist der Temperatursensor 94 zwischen den beiden durchsichtigen Platten 85 und 86 in Kontakt mit der Unterseite der ersten durchsichtigen Platte 85 positioniert. Mit einer solchen Anordnung befindet sich der Temperatursensor 94 innerhalb des durchsichtigen Plattenaufbaus. Der Temperatursensor 94 kann auf der Oberseite oder der Unterseite des durchsichtigen Plattenaufbaus 82 angeordnet sein. Als Temperatursensor 94 kann eine beliebige Vorrichtung ohne spezielle Beschränkungen verwendet werden, mit der die Temperatur detektiert werden kann. Ein Thermoelement und ein Thermistor sind vorzuziehen. Die mit den Elektroden und dem Temperatursensor und dem Erdungsdraht verbundenen Drähte sind in eine Schnur 96 gebunden und durch das kleine Loch im Gehäuse 93 zur Außenseite verlängert. Die Schnur 96 ist mit einem (nicht gezeigten) Anschlussteil am Ende ausgestattet. Dieses Anschlussteil bildet den Verbindungsanschluss, der mit dem später beschriebenen Temperaturregler verbunden ist.
Diese durchsichtige Heizplatte 80 wird verwendet, wobei sie am Objekttisch eines Mikroskops befestigt ist. Wenn der durchsichtige Plattenaufbau in der Form eines Kreises gebildet wird, werden vorzugsweise ein durchsichtiges Heizelement und Elektroden auf der ersten und der zweiten durchsichtigen Platte gebildet, so dass sie einwärts getrennt vom Umfang der durchsichtigen Platte sind, mit anderen Worten, es wird ein Bereich, in dem weder ein durchsichtiges Heizelement noch eine Elektrode gebildet sind, im Umfangsteil der durchsichtigen Platte auf dem gesamten Umfang belassen, und so dass die Elektroden auf der ersten durchsichtigen Platte und jene auf der zweiten durchsichtigen Platte einander im wesentlichen nicht überlappen, und die Mittellinie der Elektroden auf der ersten durchsichtigen Platte und diejenige der Elektroden auf der zweiten durchsichtigen Platte schneiden einander im wesentli chen rechtwinklig am Zentrum der Platte, wie in dem durchsichtigen Plattenaufbau des in 1 bis 6 gezeigten und oben beschriebenen Ausführungsbeispiels. Insbesondere werden zwei Elektroden so gebildet, dass sie einander gegenüberliegend in Bögen mit der Länge eines Viertels im Inneren des gesamten Umfangs angeordnet und an die Kreisform der ersten durchsichtigen Platte angepasst sind. In gleicher Weise werden zwei Elektroden auf der zweiten durchsichtigen Platte gebildet, so dass sie einander gegenüberliegend in Bögen mit der Länge eines Viertels im Inneren des gesamten Umfangs angeordnet und an die Kreisform der zweiten durchsichtigen Platte angepasst sind. Vorzugsweise erfolgt die Anordnung so, dass ihre Mittellinien sich rechtwinklig schneiden. Durch eine solche Bildung der Elektroden ist der durchsichtige Plattenaufbau durch die vier Elektroden auf fast dem gesamten Umfang eingeschlossen.
Die Temperaturregelvorrichtung für den Mikroskopobjekttisch (durchsichtige Heizvorrichtung für das Mikroskop) umfasst die durchsichtige Heizplatte für das Mikroskop 80 und einen Temperaturregler. Als Temperaturregler wird vorzugsweise der Temperaturregler 31 des Aufbaus wie in 7 gezeigt verwendet. Bei der Temperaturregelvorrichtung für den Mikroskopobjekttisch dieses Beispiels ist es erwünscht, dass die Auswirkung elektromagnetischer Wellen im wesentlichen vollständig verhindert werden kann. Daher ist es vorzuziehen, dass die Temperaturregelfunktion (mit anderen Worten Spannungsversorgungsregelfunktion) des Temperaturregelteils 35 durch eine Funktion, die die angelegte Spannung ändert, oder eine Funktion ausgeführt wird, die den Laststrom ändert. Die Erzeugung elektromagnetischer Wellen wird im Vergleich dazu herabgesetzt, wenn die Temperaturregelung durch Ein- und Ausschalten der Spannungsversorgung ausgeführt wird. Bei diesem Aufbau erhöht der Temperaturregelteil die Spannung oder den Strom, wenn die gemessene Temperatur niedriger als die von dem Eingabeteil für die festgesetzte Temperatur eingegebene festgesetzte Temperatur ist, setzt die Spannung oder den Strom herab, wenn die gemessene Temperatur höher als die festgesetzte Temperatur ist, die von dem Eingabeteil für die festgesetzte Temperatur eingegeben wurde, und behält die angelegte Spannung oder den Strom bei, wenn die gemessene Temperatur gleich der festgesetzten ist. Der Rest ist dasselbe, wie oben beschrieben und in 7 gezeigt wurde.
Als nächstes wird die durchsichtige Heizplatte für ein Mikroskop beschrieben. 16 ist eine Draufsicht der durchsichtigen Heizplatte für ein Mikroskop 100. 17 ist eine Schnittansicht längs der Linie D-D in 16. 18 ist eine perspektivische Ansicht des Aufbaus der zusammengebauten durchsichtigen Heizplatte.
Der durchsichtige Plattenaufbau für das Mikroskop 100 dieses Beispiels umfasst einen durchsichtigen Plattenaufbau 102, der eine erste durchsichtige Platte 105, eine zweite durchsichtige Platte 106, ein durchsichtiges Heizelement 107, das auf einer der gegenüberliegenden Seiten der beiden durchsichtigen Platten gebildet ist, und eine durchsichtige leitfähige Folie 119, die auf der Außenseite der durchsichtigen Platte 105 gebildet ist, und ein Gehäuse 103 umfasst, das den Umfangsteil des durchsichtigen Plattenaufbaus 102 hält. Dieser durchsichtige Plattenaufbau weist weiter ein Paar von Elektroden für ein Heizelement 109a und 109b auf, das auf dem durchsichtigen Heizelement 107 gebildet ist, gebildet auf einer der gegenüberliegenden Seiten der beiden durchsichtigen Platten 105 und 106, so dass sie mit dem durchsichtigen Heizelement 107 und einander gegenüberliegend verbunden sind, und einen Bereich ohne das durchsichtige Heizelement auf, der im Umfangsteil auf dem gesamten Umfang der Unterseite gebildet ist, wobei die Elektroden 109a und 109b getrennt vom Umfang des durchsichtigen Plattenaufbaus gebildet sind. Dieser durchsichtige Plattenaufbau weist weiter einen Erdungsdraht 117 auf, der mit der auf der Oberseite der durchsichtigen Platte 105 gebildeten durchsichtigen leitfähigen Folie 119 verbunden ist.
Die durchsichtige Heizplatte für das Mikroskop 100 umfasst den durchsichtigen Plattenaufbau 102 und das rechteckige Gehäuse 103, das den Umfangsteil des durchsichtigen Plattenaufbaus 102 hält. Der durchsichtige Plattenaufbau 102 umfasst die erste durchsichtige Platte 105, die zweite durchsichtige Platte 106, die gegenüberliegend der ersten durchsichtigen Platte 105 übereinanderliegend mit einem Zwischenraum mit vorbestimmtem Abstand angeordnet ist, und ein zwischen der ersten und der zweiten durchsichtigen Platte 105 und 106 eingefülltes durchsichtiges isolierendes Füllmaterial 112. Der durchsichtige Plattenaufbau 102 weist ein am Zentrum gebildetes Durchgangsloch 104 auf. Das Gehäuse 103 hält den Umfangsteil des durchsichtigen Plattenaufbaus 102. Das Durchgangsloch 104 im durchsichtigen Plattenaufbau 102 wird dazu verwendet, die Linse eines umgekehrten Mikroskops von oben zu prüfen. Die erste durchsichtige Platte 105 weist das erste durchsichtige Heizelement 107, das auf der Innenseite gebildet ist, das Paar von Elektroden für das erste Heizelement 109a und 109b, die mit dem ersten Heizelement 107 verbunden und einander gegenüberliegend angeordnet sind, und ein Loch auf, das am Zentrum gebildet ist. Die erste durchsichtige Platte 105 weist einen Bereich im Umfangsteil auf, wo weder das durchsichtige Heizelement noch die Elektroden gebildet sind. Das heißt, die Seiten des durchsichtigen Heizelements 107 und diejenigen der Elektroden 109a und 109b befinden sich in einem vorbestimmten Abstand getrennt vom Umfang (Seiten) der durchsichtigen Platte 105. Mit anderen Worten, das durchsichtige Heizelement 107 und die Elektroden 109a und 109b sind so gebildet, dass ihre Seiten etwas einwärts vom Umfang der durchsichtigen Platte 105 sind. Mit einer solchen Ausbildung wird verhindert, dass durch das durchsichtige Heizelement und die Elektroden erzeugte elektromagnetische Wellen den obigen durchsichtigen Plattenaufbau erreichen. Wenn daher elektromagnetische Wellen durch das durchsichtige Heizelement und die Elektroden erzeugt werden, wird die Wirkung der elektromagnetischen Wellen auf das auf der durchsichtigen Platte angebrachte, untersuchte Objekt verhindert. Die zweite durchsichtige Platte 106 weist ein zweites durchsichtiges Heizelement 108 und ein Paar von Elek troden für das zweite Heizelement 110a und 110b auf, die mit dem zweiten durchsichtigen Heizelement 108 verbunden und einander gegenüberliegend angeordnet sind, gebildet auf der Innenseite (der Seite gegenüberliegend der durchsichtigen Platte 105). Die durchsichtige Platte 108 weist am Zentrum ein Loch auf. In gleicher Weise wie die erste durchsichtige Platte 105 weist die zweite durchsichtige Platte 106 einen Bereich ohne das durchsichtige Heizelement noch der Elektrode im Umfangsteil auf. Die Seiten des durchsichtigen Heizelements 108 und diejenigen der Elektroden 110a und 110b befinden sich in einem vorbestimmten Abstand getrennt vom Umfang (Seiten) der durchsichtigen Platte 106. Mit anderen Worten, das durchsichtige Heizelement 108 und die Elektroden 110a und 110b sind etwas einwärts vom Umfang der durchsichtigen Platte 106 gebildet. Durch eine solche Bildung wird verhindert, dass durch die Elektroden und das durchsichtige Heizelement erzeugte elektromagnetische Wellen den obigen durchsichtigen Plattenaufbau erreichen.
Der Abstand zwischen den Seiten der durchsichtigen Platte und denjenigen des durchsichtigen Heizelements und den Elektroden liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 0,5 bis 10 mm und weiter vorzugsweise 1 bis 5 mm.
Die Mittellinie der gegenüberliegenden Elektroden für das zweite Heizelement 110a und 110b ist so orientiert, dass sie diejenige der gegenüberliegenden Elektroden für das erste Heizelement 109a und 109b im wesentlichen rechtwinklig am Zentrum des durchsichtigen Plattenaufbaus schneidet. Mit einem solchen Aufbau, dass die Mittellinien der beiden Elektroden einander im wesentlichen einander rechtwinklig schneiden, hat wenigstens der zentrale Teil der durchsichtigen Heizplatte einen guten Heizzustand.
Die erste durchsichtige Platte 105 weist eine durchsichtige leitfähige Folie 119 auf, die auf der Oberseite gebildet ist, und einen Erdungsdraht 117, der mit dieser durchsichtigen leitfähigen Folie verbunden ist. Wenn daher elektromagnetische Wellen durch die Elektroden und das durchsichtige Heizelement erzeugt werden oder die Außenseite der durchsichtigen Platte von außen erreichen, fließen sie von der leitfähigen Folie 119 aus in den Erdungsdraht und es wird verhindert, dass sie das auf der durchsichtigen Heizplatte angebrachte, untersuchte Objekt beeinträchtigen. Abstandsstücke 115 und ein Temperatursensor 114 sind zwischen der ersten durchsichtigen Platte 105 und der zweiten durchsichtigen Platte 106 angeordnet. Ein durchsichtiges isolierendes Füllmaterial 112 ist zwischen den beiden durchsichtigen Platten eingefüllt. Durch dieses durchsichtige isolierende Füllmaterial 112 und die Abstandsstücke 115 wird verhindert, dass die durchsichtigen Heizelemente 107 und 108 einen Kurzschluss erfahren. Als Temperatursensor 114 kann jede beliebige Vorrichtung ohne spezielle Beschränkungen verwendet werden, mit der die Temperatur detektiert werden kann. Ein Thermoelement und ein Thermistor sind bevorzugt.
Bei diesem Beispiel haben die erste durchsichtige Platte 105 und die zweite durchsichtige Platte 106 im wesentlichen quadratische Gestalt und weisen ein Loch am Zentrum auf. Sie weisen die auf fast der gesamten Oberfläche gebildeten durchsichtigen Heizelemente 107 und 108 auf. Die erste durchsichtige Platte 105 weist zwei Elektroden 109a und 109b auf, die sich längs fast der gesamten Länge der gegenüberliegenden Seiten erstrecken und an die quadratische Gestalt angepasst sind. Demzufolge weist die durchsichtige Platte 105 Bereiche ohne eine Elektrode auf, gebildet auf den anderen gegenüberliegenden Seiten. In gleicher Weise hat die zweite durchsichtige Platte 106 zwei Elektroden 110a und 110b, die sich längs fast der gesamten Länge gegenüberliegender Seiten erstrecken und an die quadratische Gestalt angepasst sind. Daher weist die durchsichtige Platte 106 ebenfalls Bereiche ohne eine Elektrode auf, gebildet auf den anderen gegenüberliegenden Seiten.
Wie in 16 und 17 gezeigt ist, sind die durchsichtigen Platten 105 und 106 übereinanderliegend angeordnet, so dass die Elektroden 109a und 109b der ersten durchsichtigen Platte 105 und die Elektroden 110a und 110b der zweiten durchsichtigen Platte 106 einander, ausgenommen an ihren Endabschnitten, nicht überlappen. Demzufolge schneidet die Mittellinie der Elektroden 109a und 109b diejenige der Elektroden 110a und 110b im wesentlichen rechtwinklig. Weiter wird durch zwischen die durchsichtigen Platten 105 und 106 gesetzte Abstandstücke 115 verhindert, dass die Elektroden jeder durchsichtigen Platte in Kontakt mit dem durchsichtigen Heizelement auf der anderen durchsichtigen Platte gelangen. Durch eine derartige Anordnung der Elektroden ist der durchsichtige Plattenaufbau 102 durch die vier Elektroden auf fast dem gesamten Umfang eingeschlossen, wie in 18 gezeigt ist. Außerdem ist ein ringförmiges Abstandsstück 118 mit einem Innendurchmesser fast gleich dem Durchmesser des Lochs zwischen den durchsichtigen Platten 105 und 106 am Zentrum angeordnet. Dieses Abstandsstück 118 befindet sich direkt in Kontakt mit den durchsichtigen Platten 105 und 106. Insbesondere ist um den Teil, bei dem das Abstandsstück 118 angeordnet ist, mit anderen Worten, um das Loch, ein Bereich gebildet, wo kein durchsichtiges Heizelement gebildet ist. Das Abstandsstück ist an diesen Bereichen angeordnet. Daher sind die durchsichtigen Heizelemente nicht freigelegt. Durch diesen Aufbau kann eine Erzeugung elektromagnetischer Wellen zu der obigen durchsichtigen Heizplatte von der Umgebung des Lochs verhindert werden.
Als Material für die durchsichtigen Platten 105 und 106 werden die oben beschriebenen Materialien vorzugsweise verwendet. Die Gestalt der durchsichtigen Platten ist nicht auf das oben beschriebene Quadrat beschränkt und kann eine vierseitige Figur wie ein Rechteck und weiter ein Vieleck wie ein Sechseck sein. Sie kann weiter ein Kreis sein. Ein Kreis umfasst hier nicht nur einen echten Kreis, sondern auch eine Ellipse und einen langgestreckten Kreis. Betreffend ihre Gestalt haben sämtliche gebildete Elektroden 109a, 109b, 110a und 110b vorzugsweise dieselbe Abmessung, können aber eine unterschiedliche Abmessung aufweisen. Beispielsweise können die Elektroden 109a und 109b, die auf der ersten durchsichtigen Platte 105 gebildet sind, kürzer als die Gesamtlänge der entsprechenden Seiten (beispielsweise etwa zwei Drittel der Länge der Seiten, zentriert auf den Seiten) gebildet werden. Die Elektroden 110a und 110b auf der zweiten durchsichtigen Platte 106 können ebenfalls kürzer als die Gesamtlänge der entsprechenden Seiten (beispielsweise etwa zwei Drittel der Länge der auf den Seiten zentrierten Seiten) gebildet werden. Weiter können die Länge der Elektroden 109a und 109b und diejenige der Elektroden 110a und 110b verschieden sein. Wenn die Elektroden so gebildet werden, werden im durchsichtigen Plattenaufbau Bereiche gebildet, die nicht beheizt werden. Durch Anordnung der Elektroden derart, dass die Mittellinien der beiden Elektroden einander im wesentlichen rechtwinklig schneiden, wird jedoch ein guter Heizzustand am zentralen Teil des durchsichtigen Plattenaufbaus erhalten.
Die durchsichtigen Heizelemente 107 und 108 und die durchsichtige leitfähige Folie 119 sind aus einer leitfähigen dünnen Metallfolie gebildet. Als Material für die dünne Metallfolie werden vorzugsweise die oben beschriebenen verwendet. Als Elektroden 109a, 109b, 110a und 110b wird vorzugsweise eine Folie aus einem Metall mit hoher Leitfähigkeit wie Kupfer und Silber verwendet. Die Elektroden und der Temperatursensor sind elektrisch mit dem Temperaturregler verbunden, wenn sie sich in Gebrauch befinden. Als isolierendes und durchsichtiges Füllmaterial werden die oben beschriebenen bevorzugt.
Das Gehäuse 103 weist ein am Zentrum gebildetes Loch 103a, einen Montageteil 103b für den durchsichtigen Plattenaufbau, der gebildet ist, so dass er das Loch 103a umgibt, und ein kleines Loch zur Durchführung der mit den Elektroden und dem Temperatursensor verbundenen Drähte und eines mit dem später beschriebenen, mit dem Gehäuse verbundenen Erdungsdrahts auf, wie in 18 gezeigt. Weiter hat das Gehäuse 103, wenigstens an dessen Oberfläche, vorzugsweise eine elektrische Leitfähigkeit. Vorzugsweise wird ein Erdungsdraht 113 mit die sem leitfähigen Gehäuse 103 verbunden, wie 16 bis 18 gezeigt ist.
Die mit den Elektroden und dem Temperatursensor verbundenen Drähte und die Erdungsdrähte 113 und 117 sind in eine Schnur 116 gebunden und durch das kleine Loch im Gehäuse 103 zur Außenseite verlängert. Die Schnur 116 ist am Ende mit einem (nicht gezeigten) Anschlussteil ausgestattet. Dieses Anschlussteil bildet den Verbindungsanschluss, der mit dem später beschriebenen Temperaturregler verbunden ist. Die Temperaturregelvorrichtung für den Mikroskopobjekttisch (durchsichtige Heizvorrichtung für das Mikroskop) dieser Erfindung umfasst die durchsichtige Heizplatte für das Mikroskop 100 und einen Temperaturregler.
Als Temperaturregler wird der oben beschriebenene Temperaturregler 31 mit dem Aufbau wie in 7 gezeigt vorzugsweise verwendet. Bei der Temperaturregelvorrichtung für den Mikroskopobjekttisch dieses Beispiels ist es erwünscht, dass die Wirkung von elektromagnetischen Wellen im wesentlichen vollständig vermieden werden kann. Es ist daher vorzuziehen, dass die Temperaturregelfunktion (mit anderen Worten Versorgungsspannungsregelfunktion) des Temperaturregelteils 35 durch eine Funktion, die die angelegte Spannung ändert, oder eine Funktion, die den Laststrom ändert, ausgeführt wird. Die Erzeugung elektromagnetischer Wellen wird im Vergleich dazu herabgesetzt, wenn die Temperaturregelung durch Ein- und Ausschalten der Versorgungsspannung durchgeführt wird.
Als nächstes wird die durchsichtige Heizplatte eines Ausführungsbeispiels dieser Erfindung beschrieben. 19 ist eine Draufsicht der durchsichtigen Heizplatte für ein Mikroskop 201 eines Ausführungsbeispiels dieser Erfindung. 20 ist eine Schnittansicht längs der Linie E-E in 19. 21 ist eine perspektivische Ansicht, die die für die durchsichtige Heizplatte dieses Ausführungsbeispiels verwendeten Teile veranschaulicht.
Die durchsichtige Heizplatte 201 umfasst einen durchsichtigen Plattenaufbau 202 und das Gehäuse 203, das den durchsichtigen Plattenaufbau 202 hält.
Der durchsichtige Plattenaufbau 202 umfasst eine erste Glasplatte 205, eine zweite Glasplatte 206, die gegenüberliegend der ersten Glasplatte 205 mit einem Zwischenraum mit vorbestimmtem Abstand angeordnet ist, und ein durchsichtiges isolierendes Material 212, das zwischen der ersten und der zweiten Glasplatte 205 und 206 eingefüllt ist. Das Gehäuse 203 hält den Umfangsteil des durchsichtigen Plattenaufbaus 202. Die erste Glasplatte 205 weist eine durchsichtige leitfähige Folie (durchsichtiges Heizelement) zu 207 auf, die auf einer Seite gebildet ist, und ein Paar von Elektroden zur Erwärmung der leitfähigen Folie 209a und 209b, die mit der durchsichtigen leitfähigen Folie 207 verbunden und einander gegenüberliegend angeordnet sind.
Insbesondere umfasst die durchsichtige Heizplatte für das Mikroskop 201 das Gehäuse 203, den durchsichtigen Plattenaufbau 202, der im Gehäuse 203 ummantelt ist, und einen Temperatursensor 214, wie in 19 bis 21 gezeigt ist. Der durchsichtige Plattenaufbau 202 umfasst die erste Glasplatte 205, die zweite Glasplatte 206, zwischen den Glasplatten 205 und 206 angeordnete Abstandsstücke 215, ein durchsichtiges Isoliermaterial (durchsichtiges Isolierfüllmaterial) 212, das zwischen der ersten und der zweiten Glasplatte 205 und 206 eingefüllt ist, und einen Temperatursensor 214, der zwischen der ersten und der zweiten Glasplatte 205 und 206 angeordnet ist. Die erste Glasplatte 205 zur Bildung der Oberseite ist etwas größer als die zweite Glasplatte 206 zur Bildung der Unterseite gemacht worden. Sie können jedoch dieselbe Abmessung aufweisen. Sie sind einander gegenüberliegend, übereinanderliegend angeordnet. Sie sind durch zwei Abstandsstücke 215, die innerhalb des Umfangs der Glasplatten 205 und 206 angeordnet sind, über den gesamten Teil in etwa gleichmäßigem Abstand getrennt gehalten. Eine durchsichtige leitfähige Folie 207 ist auf der Innenseite der Glasplatte 205 (der Seite gegenüberliegend der Glasplatte 206) gebildet. Die durchsichtige leitfähige Folie kann auf der Oberseite der Glasplatte 206 (der Seite gegenüberliegend der Glasplatte 205) statt der Glasplatte 205 gebildet sein.
Bei diesem Ausführungsbeispiel haben die erste Glasplatte 205 und die zweite Glasplatte 206 im wesentlichen quadratische Gestalt. Die durchsichtige leitfähige Folie 207 ist auf fast dem gesamten Umfang der Unterseite der ersten Glasplatte 205 gebildet. Die erste Glasplatte 205 weist zwei Elektroden 209a und 209b auf, die sich entlang fast der gesamten Länge gegenüberliegender Seiten erstrecken und an die quadratische Gestalt angepasst sind. Diese Elektroden 209a und 209b sind mit der durchsichtigen leitfähigen Folie 207 verbunden. Demzufolge sind die anderen gegenüberliegenden Seiten der Glasplatte 205 Bereiche, wo keine Elektrode gebildet ist. Der Temperatursensor 214 ist bei etwa der mittleren Position der Bereiche ohne eine Elektrode angeordnet.
Für die Glasplatten 205 und 206 ist Glas mit hoher Durchsichtigkeit vorzuziehen. Die Gestalt der Glasplatten ist nicht auf die oben beschriebene quadratische Gestalt beschränkt und kann eine vierseitige Figur wie ein Rechteck, ein Vieleck wie ein Sechseck und weiter ein Kreis (echter Kreis und Ellipse) sein.
Die durchsichtige leitfähige Folie 207 hat einen gewissen Widerstand, obwohl sie leitend ist. Zur Rate der Wärmeerzeugung, eine leitfähige Folie, die die Glasplatte auf über 20°C, vorzugsweise über 30°C, erwärmen kann, ist vorzuziehen. Insbesondere wird die durchsichtige leitfähige Folie aus einer leitfähigen dünnen Metallfolie gebildet. Als leitfähige dünne Metallfolie wird eine mit der Eigenschaft der Wärmeerzeugung verwendet, wenn ein elektrischer Strom in ihr fließt. Insbesondere sind Zinnoxid, SiO2-Indiumlegierung, Indiumoxid, zinn- oder antimondotiertes Indiumoxid und ein antimondotiertes Zinnoxid vorzuziehen. Zur Bildung einer leitfähigen dünnen Me tallfolie auf den Innenseiten der Glasplatten 205 und 206 können Bedampfung (beispielsweise Vakuumbedampfung), Sputtern, Eintauchen oder CVD verwendet werden. Für die Elektroden 209a und 209b wird vorzugsweise eine dünne Folie aus einem Metall mit hoher Leitfähigkeit wie Kupfer und Silber verwendet. Die Elektroden und der Temperatursensor sind bei Gebrauch mit dem Temperaturregler verbunden.
Für das durchsichtige und isolierende Füllmaterial 212 werden Materialen mit Isoliereigenschaft, Durchsichtigkeit und Klebeeigenschaft für Glasplatten und Kunstharzplatten, die später beschrieben werden, verwendet. Materialien mit einer Klebeeigenschaft für den Temperatursensor sind weiter vorzuziehen. Für dieses durchsichtige Material können Siliconharz, Polyurethanharz und Epoxidharz verwendet werden. Siliconharz ist aufgrund seiner Isoliereigenschaft und Stabilität mehr vorzuziehen. Siliconharz umfasst Silicongel und Siliconkautschuk. Bei Siliconkautschuk sind RTV-Siliconkautschuk und LTV-Siliconkautschuk mit einer Klebeeigenschaft vorzuziehen. Es kann entweder ein Einkomponententyp oder ein Zweikomponententyp verwendet werden. Insbesondere ist ein Produkt mit dem Namen KE109 (Siliconkautschuk vom Zweikomponententyp, Shin'etu Chemical) vorzuziehen.
Der Temperatursensor 214 ist von dem durchsichtigen Material 212 umgeben, so dass er zwischen den Glasplatten 205 und 206 ohne Kontakt mit der durchsichtigen leitfähigen Folie 207 gehalten wird und sich seine Position nicht leicht bewegt. Das heißt, der Temperatursensor 214 ist durch das durchsichtige Material 212 gesichert. Als Temperatursensor 214 kann jede beliebige Vorrichtung ohne spezielle Einschränkungen verwendet werden, mit der die Temperatur detektiert werden kann. Vorzuziehen sind ein Thermoelement und ein Thermistor.
Das Gehäuse 203 weist ein am Zentrum gebildetes Loch 203a, einen Montageteil 203b für den durchsichtigen Plattenaufbau, der so gebildet ist, dass er das Loch 203a umgibt, und ein kleines Loch zur Durchführung der mit den Elektroden und dem Temperatursensor verbundenen Drähte und eines mit dem später beschriebenen Gehäuse verbundenen Erdungsdrahtes auf, wie in 20 und 21 gezeigt ist. Weiter hat das Gehäuse 203, wenigstens dessen Oberfläche, eine elektrische Leitfähigkeit. Zu diesem Zweck können das Verfahren, das das gesamte Hauptstück des Gehäuses 203 aus einem elektrisch leitfähigen Material bildet, und das Verfahren verwendet werden, das die Oberfläche des Gehäuses 203 so behandelt, dass es eine Leitfähigkeit erhält. Bei dem ersteren Verfahren wird dies dadurch erzielt, dass das Gehäuse beispielsweise aus einem elektrisch leitfähigen Metall oder einem elektrisch leitfähigen Kunstharz gebildet wird. Bei dem letzteren Verfahren wird es dadurch erzielt, dass eine leitfähige Farbe aufgebracht wird oder ein leitfähiges Metall mittels Vakuum aufgedampft wird. Vorzugsweise wird ein Erdungsdraht 218 mit dem so elektrisch leitfähigen Gehäuse 203 verbunden, wie in 20 gezeigt ist. Wenn durch die Elektroden oder das durchsichtige Heizelement elektromagnetische Wellen erzeugt werden oder von außen auf das Gehäuse auftreffen, fließen durch diese Konstruktion die elektromagnetische Wellen auf dem mit dem Gehäuse verbundenen Erdungsdraht und verschwinden. Daher kann verhindert werden, dass elektromagnetische wellen in das auf der durchsichtigen Platte angebrachte, untersuchte Objekt strömen.
Die mit den Elektroden und mit dem Temperatursensor und dem Erdungsdraht verbundenen Drähte sind in eine Schnur 216 gebunden und durch das kleine Loch im Gehäuse 203 nach außen verlängert. Die Schnur 216 ist am Ende mit einem (nicht gezeigten) Anschlussteil ausgestattet. Dieses Anschlussteil bildet den Verbindungsanschluss, der mit dem später beschriebenen Temperaturregler verbunden ist. Die durchsichtige Heizplatte für das Mikroskop 201 wird verwendet, wobei sie an dem Objekttisch eines Mikroskops befestigt ist.
Als nächstes wird die durchsichtige Heizplatte für ein Mikroskop 220 eines weiteren Ausführungsbeispiels dieser Erfindung beschrieben. 22 ist eine Draufsicht der durchsichtigen Heizplatte für das Mikroskop 220 dieses Ausführungsbeispiels dieser Erfindung. 23 ist eine Schnittansicht längs der Linie F-F in 22. 24 ist eine perspektivische Ansicht, die die für die durchsichtige Heizplatte dieser Erfindung verwendeten Teile veranschaulicht.
Die durchsichtige Heizplatte für das Mikroskop 220 umfasst ein Gehäuse 203, einen in dem Gehäuse 203 ummantelten durchsichtigen Plattenaufbau 222 und einen Temperatursensor 214, wie in 22 bis 24 gezeigt. Der durchsichtige Plattenaufbau 222 umfasst eine erste durchsichtige Platte (Glasplatte) 225 und eine zweite durchsichtige Platte (Glasplatte) 226, zwischen den Glasplatten 225 und 226 angeordnete Abstandsstücke 215, ein zwischen den Glasplatten 225 und 226 eingefülltes isolierendes Füllmaterial 212 und einen Temperatursensor 214, der zwischen den Glasplatten 225 und 226 angeordnet ist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel haben die erste Glasplatte 225 und die zweite Glasplatte 226 im wesentlichen quadratische Gestalt und weisen auf fast der gesamten Oberfläche ihrer gegenüberliegenden Seiten gebildete durchsichtige leitfähige Folien 227 und 228 auf. Ein Erdungsdraht 229 ist mit der auf der ersten Glasplatte 225 gebildeten durchsichtigen leitfähigen Folie 227 verbunden. Hierdurch strömen auf die durchsichtige leitfähige Folie 227 auftreffende elektromagnetische Wellen in den Erdungsdraht und verschwinden. Die Glasplatten 225 und 226 sind über den gesamten Teil durch an den gegenüberliegenden Umfangsflächen der Glasplatten 215 und 216 angeordnete Abstandstücke 215 in gleichmäßigem Abstand getrennt gehalten. Durch das durchsichtige isolierende Füllmaterial 212 und die Abstandsstücke 215 wird verhindert, dass die durchsichtigen leitfähigen Folien 227 und 228 einen Kurzschluss erfahren.
Die zweite Glasplatte 226 weist zwei Elektroden 209a und 209b auf, die sich entlang fast der gesamten Länge der gegenüberliegenden Seiten, gebildet auf der Seite mit der gebildeten durchsichtigen leitfähigen Folie 228 erstrecken, so dass sie an die quadratische Gestalt angepasst sind. Demzufolge sind die anderen gegenüberliegenden Seiten der Glasplatte 226 Bereiche, wo keine Elektrode gebildet ist. Der Temperatursensor 214 ist bei etwa der Mittelposition dieser Bereiche ohne eine Elektrode angeordnet. Die Verbindung des Erdungsdrahtes und der Elektroden kann ausgetauscht werden. Durch Anordnen der Glasplatte mit einer durchsichtigen leitfähigen Folie mit einem Erdungsdraht, der mit der Oberseite verbunden ist, treffen jedoch elektromagnetische Wellen, wenn sie von den Elektroden oder der leitfähigen Folie unten erzeugt und nach oben ausgebreitet werden, auf die leitfähige Folie oben und von daher wird verhindert, dass sie sich nach außen ausbreiten. Da bei diesem Ausführungsbeispiel die untere Glaspltte 226 kleiner als die obere Glasplatte 225 gebildet ist, treffen von den Umfangsteilen der Glasplatte 226 (Umfangsteile der Elektroden und der leitfähigen Folie) aus erzeugte elektromagnetische Wellen eher auf die Umfangsteile der Glasplatte 225, eine Strahlung der erzeugten elektromagnetischen Wellen zur Außenseite wird besser verhindert.
Bei diesem Ausführungsbeispiel weist die Glasplatte 226 einen Bereich ohne eine durchsichtige leitfähige Folie im Umfangsteil auf dem gesamten Umfang auf. Die Elektroden 209a und 209b sind ebenfalls bei einer Position in einem kleinen Abstand einwärts vom Umfang des durchsichtigen Plattenaufbaus ausgebildet, mit anderen Worten bei einer Position in einem vorbestimmten Abstand einwärts vom Umfang der Glasplatte 226. Da die Seiten der Elektroden und der durchsichtigen leitfähigen Folie vom Umfang der Glasplatte 226 einwärts getrennt sind, mit anderen Worten Bereiche ohne eine durchsichtige leitfähige Folie und eine Elektrode im Umfangsteil der Glasplatte auf dem gesamten Umfang gebildet sind, wird verhindert, dass von den Elektroden und der durchsichtigen leitfähigen Folie her erzeugte elektromagnetische Wellen aus dem Umfang der Glasplatte 226 abgestrahlt werden. Daher treffen, falls sie erzeugt werden, von den Elektroden und der durchsichtigen leitfähigen Folie erzeugte elektromagnetische Wellen (Rauschen) eher auf die Umfangsteile der ersten Glasplatte 225 oberhalb der Glasplatte 226 und von daher kann Strahlung der erzeugten elektromagnetischen Wellen nach außen besser verhindert werden. Der Abstand zwischen den Seiten der Glasplatte 226 und denjenigen der durchsichtigen leitfähigen Folie 228 und den Elektroden 209a und 209b liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 0,5 bis 10 mm, insbesondere vorzugsweise 1 bis 5 mm.
Als Glasplatten, durchsichtige leitfähige Folie, durchsichtiges Isoliermaterial und Gehäuse werden diesselben wie diejenigen der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele vorzugsweise verwendet. Obwohl für die durchsichtigen Platten Glasplatten vorzuziehen sind, können Kunstharzplatten verwendet werden. Es können beliebige Kunstharzplatten ohne spezielle Beschränkungen verwendet werden, wenn sie eine Durchsichtigkeit und eine Isoliereigenschaft aufweisen. Kunstharzplatten mit hoher Durchsichtigkeit wie Acrylplatten, Polycarbonatplatten und Styrolplatten sind vorzuziehen. Kunstharzplatten mit hoher Härte sind weiter bevorzugt. Weiter müssen die durchsichtigen leitfähigen Folien 227 und 228 nicht dieselben sein.
Die mit den Elektroden und dem Temperatursensor verbundenen Drähte, der Erdungsdraht 229 und der Erdungsdraht 218, der mit dem Gehäuse verbunden ist, sind in eine Schnur 216 gebunden und durch das kleine Loch 213 im Gehäuse 203 nach außen verlängert. Die Schnur 216 ist am Ende mit einem (nicht gezeigten) Anschlussteil ausgestattet. Dieses Anschlussteil bildet den Verbindungsanschluss, der mit dem später beschriebenen Temperaturregler verbunden ist.
Die Temperaturregelvorrichtung 250 dieser Erfindung umfasst die oben beschriebene durchsichtige Heizplatte für das Mikroskop 220 und einen Temperaturregler 251. Der Temperaturregler 251, wie er in 27 gezeigt ist, umfasst ein Anschlussteil 252, das mit Anschlussteil 245 der durchsichtigen Heizplatte (Probenmontageplatte für das Mikroskop) 220 verbunden werden kann, einen A/D-Wandler 253 zum Umwandeln des von dem Temperatursensor 214 detektierten analogen Signals in digitale Signale, einen Temperaturregelteil 255, in den die Signale vom A/D-Wandler 253 eingegeben werden, einen Messtemperaturanzeigeteil 256 zur Anzeige der Temperatur des durchsichtigen Plattenaufbaus, die von dem Temperaturregelteil 255 ausgegeben worden ist, einen Eingabeteil 257 für die festgesetzte Temperatur zur Eingabe einer festgesetzten Temperatur, einen Anzeigeteil 259 für die festgesetzte Temperatur zur Anzeige der von dem Eingabeteil für die festgesetzte Temperatur eingegebenen festgesetzten Temperatur. Der Temperaturregelteil 255 ist mit den Elektroden 209a und 209b elektrisch verbunden, die über dem Anschlussteil 252 des Temperaturreglers 251 und den Anschlussteil 245 der durchsichtigen Heizplatte 220 mit der durchsichtigen leitfähigen Folie 228 verbunden sind. Er hat die Funktion, die Temperatur der durchsichtigen leitfähigen Folie 228 zu regeln. Der Eingabeteil 257 für die festgesetzte Temperatur ist mit einem Eingabeschalter 257a versehen. Der Anzeigeteil 256 für die gemessene Temperatur ist mit einem Anzeigefenster 256a versehen und der Anzeigeteil 259 für die festgesetzte Temperatur ist ebenfalls mit einem Anzeigefenster 259a versehen.
Für die Temperaturregelfunktion (mit anderen Worten Spannungsversorgungsregelfunktion) des Temperaturregelteils 255 kann einer verwendet werden, der mit einer Funktion, die die angelegte Spannung einstellt, oder einer Funktion arbeitet, die einen Laststrom einstellt. Die Erzeugung elektromagnetischer Wellen kann im Vergleich dazu herabgesetzt werden, wenn die Temperaturregelung lediglich durch den EIN/AUS-Zustand der Spannungsversorgung ausgeführt wird.
Der Temperaturregelteil arbeitet durch Steuerung derart, dass die Spannung oder der Strom erhöht wird, wenn die detektierte Temperatur niedriger als die von dem Eingabeteil für die festgesetzte Temperatur eingegebene festgesetzte Temperatur ist, wobei die Spannung oder der Strom herabgesetzt werden, wenn die detektierte Temperatur höher als die von dem Eingabeteil für die festgesetzte Temperatur eingegebene festgesetzte Temperatur ist, und die angelegte Spannung oder der Strom beibehalten wird, wenn die detektierte Temperatur gleich der festgesetzten Temperatur ist.
Als nächstes wird die durchsichtige Heizplatte für ein Mikroskop 230 eines weiteren Ausführungsbeispiels dieser Erfindung beschrieben. 25 ist eine Draufsicht der durchsichtigen Heizplatte für das Mikroskop 230 eines weiteren Ausführungsbeispiels dieser Erfindung. 26 ist eine Schnittansicht längs der Linie G-G in 25.
Wie in 25 und 26 gezeigt ist, umfasst die durchsichtige Heizplatte für das Mikroskop 230 ein Gehäuse 233, einen in dem Gehäuse 233 ummantelten durchsichtigen Plattenaufbau 232 und einen Temperatursensor 214. Der durchsichtige Plattenaufbau 232 umfasst eine erste durchsichtige Platte (Glasplatte) 235 und eine zweite durchsichtige Platte (Glasplatte) 236, ein zwischen den Glasplatten 235 und 236 angeordnetes Abstandsstück 215, ein zwischen den Glasplatten 235 und 236 eingefülltes durchsichtiges isolierendes Füllmaterial 212 und einen Temperatursensor 214, der zwischen den Glasplatten 235 und 236 angeordnet ist, wie in 25 gezeigt ist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel haben die erste Glasplatte 235 und die zweite Glasplatte 236 eine kreisförmige Gestalt und weisen die durchsichtigen leitfähigen Folien 237 und 238 auf, die auf fast dem gesamten Umfang ihrer gegenüberliegenden Seiten ausgebildet sind. Ein Erdungsdraht 239 ist mit der durchsichtigen leitfähigen Folie 237 auf der ersten Glasplatte 235 verbunden. Hierdurch strömen auf die leitfähige Folie 237 auftreffende elektromagnetische Wellen in den Erdungsdraht und verschwinden. Die Glasplatten 235 und 236 sind durch ein Abstandsstück 215, das am Umfang der Glasplatten 235 und 236 angeordnet ist, in einem gleichmäßigen Abstand getrennt gehalten. Durch das durchsichtige isolierende Füllmaterial 212 und die Abstandsstücke 215 wird verhindert, dass die durchsichtigen leitfähigen Folien 237 und 238 einen Kurzschluss erfahren.
Auf der zweiten Glasplatte 236 sind zwei Elektroden 209a und 209b einander gegenüberliegend in Bögen mit der Länge von etwa einem Viertel des Umfangs gebildet, so dass sie zur Kreisgestalt passen. Demzufolge sind auf der Glasplatte 236 zwei Bereiche ohne eine Elektrode einander gegenüberliegend in Bögen mit der Länge von etwa einem Viertel des Umfangs gebildet. Die Verbindung des Erdungsdrahts und der Elektroden kann ausgetauscht werden. Durch eine derartige Anordnung der Glasplatte mit einer durchsichtigen leitfähigen Folie mit einem an der Oberseite angeschlossenen Erdungsdraht treffen jedoch elektromagnetische Wellen, wenn sie von den Elektroden aus oder der leitfähigen Folie unten erzeugt werden und sich nach oben ausbreiten, auf die leitfähige Folie oben und es wird von daher verhindert, dass sie sich außen ausbreiten. Da bei diesem Ausführungsbeispiel die untere Glasplatte 236 weiter kleiner als die obere Glasplatte 235 gebildet ist, treffen von den Umfangsteilen der Glasplatte 236 (Umfangsteile der Elektroden und der leitfähigen Folie) aus erzeugte elektromagnetische Wellen eher auf die Umfangsteile der Glasplatte 235, eine Strahlung der erzeugten elektromagnetischen Wellen nach außen wird besser verhindert. Die Gestalt der Glasplatten ist nicht auf die oben beschriebene beschränkt. Ein Kreis hier umfasst nicht nur einen echten Kreis, sondern auch eine Ellipse und einen langgestreckten Kreis. Für die Glasplatten, die durchsichtige leitfähige Folie, das durchsichtige isolierende Material und Gehäuse können dieselben wie diejenigen der oben beschriebenen Ausfühurngsbeispiele vorzugsweise verwendet werden. Für die durchsichtigen Platten sind Glasplatten vorzuziehen, aber es können Kunstharzplatten verwendet werden. Jegliche Kunstharzplatte kann ohne spezielle Einschränkungen verwendet werden, wenn sie eine Durchsichtigkeit und eine Isoliereigenschaft hat. Kunstharzplatten mit hoher Durchsichtigkeit wie Acrylplatten, Polycarbonatplatten und Styrolplatten sind bevorzugt. Diejenigen mit einer hohen Härte sind weiter bevorzugt.
Die mit den Elektroden und dem Temperatursensor verbundenen Drähte, der Erdungsdraht 239 und der Erdungsdraht 218, der mit dem Gehäuse verbunden ist, sind in eine Schnur 216 eingebunden und durch das kleine Loch 243 im Gehäuse 233 nach außen verlängert. Die Schnur 216 ist mit einem (nicht gezeigten) Anschlussteil am Ende ausgestattet. Dieses Anschlussteil bildet den Verbindungsanschluss, der mit dem später beschriebenen Temperaturregler verbunden ist.
Diese durchsichtige Heizplatte 230 wird für die Befestigung am Objektisch eines Mikroskops verwendet. Die Temperaturregelvorrichtung dieser Erfindung umfasst eine durchsichtige Heizplatte für das ein Mikroskop und einen Temperaturregler. Als Temperaturregler wird vorzugsweise der mit dem Aufbau wie in 27 gezeigt verwendet.
Als nächstes wird die durchsichtige Heizplatte eines weiteren Ausführungsbeispiels dieser Erfindung beschrieben. 28 ist eine perspektivische Ansicht der gesamten durchsichtigen Heizplatte für ein Mikroskop eines Ausführungsbeispiels dieser Erfindung. 29 ist eine Draufsicht der Platte der durchsichtigen Heizplatte für ein Mikroskop eines Ausführungsbeispiels dieser Erfindung. 30 ist eine Schnittansicht längs der Linie H-H in 29. 31 ist eine perspektivische Ansicht, die die für die durchsichtige Heizplatte dieser Erfindung verwendeten Teile veranschaulicht.
Insbesondere umfasst die durchsichtige Heizplatte für das Mikroskop 301 ein Gehäuse 303, einen in dem Gehäuse 303 ummantelten durchsichtigen Plattenaufbau 302, ein Verbindungsteil 328 und einen Erdungsanschluss 329, wie in 28 bis 31 gezeigt. Der durchsichtige Plattenaufbau 302, wie er in 30 gezeigt ist, umfasst eine erste durchsichtige Platte 305 und eine zweite durchsichtige Platte 306, ein zwischen den durchsichtigen Platten 305 und 306 angeordnetes Abstandsstück 315, ein zwischen den durchsichitigen Platten 305 und 306 eingefülltes durchsichtiges isolierendes Füllmaterial 312, einen zwischen den durchsichtigen Platten 305 und 306 angeordneten Temperatursensor 314 und Verbindungsdrähte. Bei diesem Ausführungsbeispiel weisen die erste durchsichtige Platte 305 und die zweite durchsichtige Platte 306 eine Kreisgestalt auf. Eine durchsichtige leitfähige Folie (durchsichtiges Heizelement) 307 ist auf fast der gesamten Oberfläche der Seite der zweiten durchsichtigen Platte ausgebildet, die der ersten durchsichtigen Platte (der Oberseite der zweiten durchsichtigen Platte) gegenüberliegt. Auf der Unterseite (der Seite gegenüberliegend der zweiten durchsichtigen Platte) der ersten durchsichtigen Folie 305 ist eine durchsichtige leitfähige Folie 308 gebildet. Weiter kann eine durchsichtige leitfähige Folie 323 auf der Oberseite der ersten durchsichtigen Platte 305 gebildet sein, wie in 37 gezeigt ist, was später beschrieben wird.
Als durchsichtige Platten sind Glasplatten vorzuhiehen, aber es können Kunstharzplatten verwendet werden. Es können beliebige Kunstharzplatten ohne spezielle Einschränkungen verwendet werden, wenn sie eine Durchsichtigkeit und eine Isoliereigenschaft aufweisen. Kunstharzplatten mit hoher Durchsichtigkeit wie Acrylplatten, Polycarbonatplatten und Styrolplatten sind bevorzugt. Weiter bevorzugt sind harte Kunstharzplatten. Ein Kreis für die Gestalt der durchsichtigen Platten umfasst hier einen echten Kreis, eine Ellipse und einen langgestreckten Kreis.
Auf der zweiten durchsichtigen Platte 306 sind zwei Elektroden 309a und 309b, um zu bewirken, dass die durchsichtige leitfähige Folie Wärme erzeugt, einander gegenüberliegend in Bögen von etwa einem Drittel der Länge des gesamten Umfangs so ausgebildet, dass sie zur Kreisgestalt passen, wie in 29, 31 und 32 gezeigt ist. Auf der durchsichtigen Platte 306 sind zwei Bereiche ohne eine Elektrode einander gegenüberliegend in Bögen mit der Länge größer als ein Sechstel des gesamten Um fangs gebildet. Der Temperatursensor 314 ist bei etwa der Mittelposition dieses Bereichs ohne eine Elektrode angeordnet. Die Länge der Elektroden liegt vorzugsweise im Bereich von 1/4 bis 1/3 des gesamten Umfangs.
Die durchsichtige leitfähige Folie 307 weist einen bestimmten Widerstand auf, obwohl sie leitfähig ist, und erzeugt Wärme, wenn in ihr ein elektrischer Strom fließt. Bezüglich der Rate der Wärmeerzeugung ist eine leitfähige Folie bevorzugt, die die Glasplatte auf oberhalb von 20°C, vorzugsweise oberhalb von 30°C, erwärmen kann. Insbesondere wird die durchsichtige leitfähige Folie aus einer leitfähigen dünnen Metallfolie gebildet. Als leitfähige dünne Metallfolie wird eine mit der Eigenschaft der Wärmeerzeugung verwendet, wenn in ihr ein elektrischer Strom fließt. Insbesondere können Zinnoxid, SiO2-Indiumlegierung, Indiumoxid, zinn- oder antimondotiertes Indiumoxid und antimondotiertes Zinnoxid vorzugsweise verwendet werden. Als Verfahren zur Bildung der leitfähigen dünnen Metallfolie auf der Innenseite der durchsichtigen Platten 305 und 306 können Bedampfung (beispielsweise Vakuumbedampfung), Sputtern, Eintauchen oder CVD verwendet werden. Für die Elektroden 309a und 309b wird vorzugsweise eine dünne Folie aus einem Metall mit hoher Leitfähigkeit wie Kupfer und Silber verwendet. Beispielsweise können die nicht als Heizelement verwendete leitfähige Folie, die durchsichtigen leitfähigen Folien 308 und 323 eine leitfähige Folie mit sehr niedrigem Widerstand sein, obwohl sie die leitfähige Folie wie oben beschrieben sein können.
Die durchsichtige leitfähige Folie 307 wird herkömmlich gleichmäßig über der gesamten durchsichtigen Platte gebildet und der Widerstand ist über die Folie hindurch gleichmäßig. Der Widerstand ist hier der Widerstandswert, gemessen zwischen den Punkten, die sich im gleichen Abstand getrennt befinden. Die durchsichtige leitfähige Folie 307 dieses Ausführungsbeispiels hat Bereiche 307a mit hohem Widerstand, in denen der Widerstand höher als im anderen Teil ist, zwischen den benach barten Enden der gegenüberliegenden Elektroden (zwischen 309a1 und 309b1 und zwischen 309a2 und 309b2), wie in 32 gezeigt ist. Insbesondere weist die durchsichtige leitfähige Folie 307 einen ersten Bereich 307a mit hohem Widerstand in der Nähe eines Endes (in der Nähe von 309a1) einer Elektrode 309a und einen zweiten Bereich 307b mit hohem Widerstand in der Nähe des Endes (in der Nähe von 309b2) der Elektrode 309b auf, die sich gegenüberliegend dem Ende der Elektrode 309a mit der zentralen Position (Zentrum) der durchsichtigen Platte 306 dazwischen befindet. Daher weisen die Teile der durchsichtigen leitfähigen Folie zwischen den benachbarten Enden der gegenüberliegenden Elektroden (zwischen 309a1 und 309b1 und zwischen 309a2 und 309b2) einen höheren Widerstand als die anderen Teile, insbesondere der Teil um den zentralen Teil auf.
Die Rate der Wärmeerzeugung der durchsichtigen leitfähigen Folie ist proportional zu dem in der durchsichtigen leitfähigen Folie fließenden elektrischen Strom. Andererseits fließt ein elektrischer Strom leichter in einem Teil mit niedrigem Widerstand als in einem Teil mit hohem Widerstand. Aus diesem Grund ist der Abstand zwischen den Elektroden zwischen den benachbarten Enden in der kreisförmigen Platte am kleinsten und in diesen Teilen fließt ein größerer Strom (zwischen 309a1 und 309b1 und zwischen 309a2 und 309b2), was zu einer höheren Wärmeerzeugung als in den anderen Teilen führt. Aufgrunddessen erhalten die Teile der Platte, wo sich die Enden der Elektroden befinden, einen höheren Erwärmungszustand als der zentrale Teil, und es ist nicht möglich, die gesamte Platte in einen stabilen Erwärmungszustand zu versetzen.
Da der Temperatursensor die Untersuchung mit einem Mikroskop behindert, ist es weiter schwierig, den Temperatursensor anzuordnen, und daher wird der Temperatursensor in einer Position getrennt vom Zentrum angeordnet. Daher wird die Messung mit dem Temperatursensor nahe dem Umfang ausgeführt und der zentrale Teil, wo tatsächlich ein zu untersuchendes Objekt angebracht ist, kann nicht gemessen werden. Wenn es einen Un terschied in den Temperaturen dieser Positionen gibt, kann die gewünschte Temperaturmessung nicht ausgeführt werden. Daher wird die Wärmeerzeugung der durchsichtigen leitfähigen Folie zwischen den gegenüberliegenden Elektroden im wesentlichen gleichmäßig gemacht, indem in beabsichtigter Weise eine Änderung im Widerstand der durchsichtigen leitfähigen Folie ausgeführt wird, beispielsweise mit Bildung der durchsichtigen leitfähigen Folie zwischen den benachbarten Enden der gegenüberliegenden Elektroden (zwischen 309a1 und 309b1 und zwischen 309a2 und 309b2), dass sie einen höheren Widerstand als die anderen Teile, speziell der zentrale Teil hat, und die Wärmeerzeugungsrate (elektrischer Strom) eingestellt wird, wobei der Unterschied im Widerstand genutzt wird.
Als Verfahren zur Bildung der Bereiche mit hohem Widerstand sind das Verfahren, bei dem die durchsichtige leitfähige Folie 307 in der Nähe eines Endes der Elektrode 309a (in der Nähe von 309a1) entfernt wird (beispielsweise mittels etwas Polieren), um einen Bereich 307a mit hohem Widerstand zu bilden, und dies in gleicher Weise in der Nähe eines Endes der Elektrode 309b (in der Nähe von 309b2) ausgeführt wird, wie in 32 gezeigt ist. Zum teilweisen Polieren der durchsichtigen leitfähigen Folie können ein Verfahren, bei dem vorbestimmte Teile der durchsichtigen leitfähigen Folie vollständig entfernt werden, und ein weiteres Verfahren verwendet werden, bei dem die durchsichtige leitfähige Folie ohne vollständiges Entfernen poliert wird. Das letztere wird als bevorzugt angesehen. Als Polierverfahren können ein physikalischen Polieren unter Verwendung einer Feile oder eines anderen Mittels und ein chemisches Polieren, bei dem die durchsichtige leitfähige Folie mit einer Lösung teilweise abgelöst wird, die das Material der durchsichtigen leitfähigen Folie auflöst (beispielsweise Stickstoffsäure, und insbesondere eine, die die durchsichtige Platte nicht auflöst, sind bevorzugt). Weiter kann die Position zur Bildung der Bereiche mit hohem Widerstand die mittlere Position zwischen den benachbarten Enden der gegenüberliegenden Elektroden (zwischen 309a1 und 309b1 und zwi schen 309a2 und 309b2) sein, wie in 33 gezeigt ist.
Als spezielles Verfahren zur Einstellung des Widerstandes, mit anderen Worten, als Verfahren zur Bildung der Bereiche mit hohem Widerstand, ist es bevorzugt, den Widerstand zwischen den Mittelabschnitten der Elektroden vorab zu messen und dann den Widerstand zwischen den benachbarten Enden der gegenüberliegenden Elektroden (zwischen 309a1 und 309b1 und zwischen 309a2 und 309b2) zu messen, allmählich diese Teile der durchsichtigen leitfähigen Folie abzupolieren. Hierdurch wird die durchsichtige leitfähige Folie 307 so gebildet, dass der Widerstand zwischen jedem Ende einer Elektrode (309a1 und 309a2) und dem Ende der anderen Elektroden (309b1 und 309b2) benachbart dem Ende der ersteren Elektroden (zwischen 309a1 und 309b1 und zwischen 309a2 und 309b2) im wesentlich gleich dem Widerstand zwischen dem Mittelabschnitt 309a3 einer Elektrode 309a und dem Mittelabschnitt 309b3 der anderen Elektrode 309b. Im wesentlich gleich schließt hier bis zu 10 Prozent Unterschied ein, obwohl exakte Gleichheit ideal ist. Weiter sind auch die Widerstände zwischen den beiden benachbarten Enden der gegenüberliegenden Elektroden im wesentlichen einander gleich. Das heißt, der Widerstand zwischen 309a1 und 309b1 und derjenige zwischen 309a2 und 309b2 ist ebenfalls im wesentlichen einander gleich gebildet. Wenn das Bilden der Bereiche mit hohem Widerstand den Unterschied in der Durchsichtigkeit zwischen diesen Bereichen und den anderen Teilen bewirken kann, liegen die Positionen zur Bildung dieser Bereiche mit hohem Widerstand vorzugsweise nahe dem Umfang, bei dem sie selten die Untersuchung mit einem Mikroskop selten behindern, wie in 32 gezeigt ist.
Die durchsichtige leitfähige Folie 307 kann so gebildet sein, dass der Widerstand des zentralen Teils zwischen dem mittleren Abschnitt einer Elektrode und demjenigen der anderen Elektrode kleiner ist, und so, dass der Widerstand der anderen Teile größer als derjenige des zentralen Teils ist, wie in 34 gezeigt ist. Insbesondere weist diese durchsichtige leitfähige Folie einen bandförmigen Bereich mit niedrigem Widerstand 307c auf, der am zentralen Teil gebildet ist, und zwei bandförmige Bereiche 307a mit hohem Widerstand auf, die so gebildet sind, dass der Bereich 307c mit niedrigem Widerstand zwischen ihnen angeordnet ist. Der Widerstand der beiden Bereiche mit hohem Widerstand ist fast derselbe. Durch eine derartige Ausbildung kann die durchsichtige leitfähige Folie 307 so ausgeführt werden, dass der Widerstand zwischen den benachbarten Enden der gegenüberliegenden Elektroden im wesentlichen gleich dem Widerstand zwischen den Mittelabschnitten der gegenüberliegenden Elektroden ist. Weiter können zwischen dem Bereich 307c mit niedrigem Widerstand und den Bereichen 307a mit hohem Widerstand Bereiche mit dazwischen liegendem Widerstand 307d mit einem dazwischenliegenden Widerstand zwischen dem Widerstand der beiden Bereiche gebildet werden, wie in 35 gezeigt ist. Die Bereiche 307a mit hohem Widerstand sind so gebildet, dass sie einander fast gleich sind, und die Bereiche 307d mit dazwischen liegendem Widerstand sind ebenfalls so gebildet, dass sie einander gleich sind. Durch eine derartige Ausbildung kann der Widerstand der durchsichtigen leitfähigen Folie fast gleich gemacht werden. Die Bereiche mit hohem Widerstand 307a, der Bereich 307c mit niedrigem Widerstand und die Bereiche 307d mit dazwischen liegendem Widerstand sind Teile der durchsichtigen leitfähigen Folie und so ausgebildet, dass sie durchsichtig sind.
Als Verfahren zur Bildung einer derartigen durchsichtigen leitfähigen Folie mit in Teilen unterschiedlichem Widerstand wird als erstes eine durchsichtige leitfähige Folie gebildet, die zur Bildung des Teils mit hohem Widerstand erforderlich ist. Als nächstes wird auf der ersten durchsichtigen leitfähigen Folie eine zweite durchsichtige leitfähige Folie in der Gestalt eines Bandes mit vorbestimmter Breite gebildet. Da die zweite durchsichtige leitfähige Folie auf der ersten durchsichtigen leitfähigen Folie angeordnet ist, wird die durchsichtige leitfähige Folie an dem Teil dicker, wo die zweite durchsichtige leitfähige Folie gebildet wird, und der Wider stand wird verringert. Wenn die Bereiche mit dazwischen liegendem Widerstand gebildet werden, wird als erstes eine zur Bildung des Teils mit dem hohen Widerstand erforderliche erste durchsichtige leitfähige Folie gebildet. Als nächstes wird eine zweite durchsichtige leitfähige Folie in der Gestalt eines Bandes mit vorbestimmter Breite auf der ersten durchsichtigen leitfähigen Folie gebildet. Weiter wird auf der zweiten durchsichtigen leitfähigen Folie eine dritte durchsichtige leitfähige Folie gebildet, die schmaler als das Band der zweiten durchsichtigen leitfähigen Folie ist. Auch in diesem Fall wird die durchsichtige leitfähige Folie 307 so gebildet, dass der Widerstand zwischen den benachbarten Enden der gegenüberliegenden Elektroden im wesentlichen gleich dem Widerstand zwischen den mittleren Abschnitten der gegenüberliegenden Elektroden ist. Im wesentlich gleich umfasst hier bis zu 10 Prozent Unterschied, obwohl exakte Gleichheit ideal ist.
Die durchsichtige leitfähige Folie 307 kann eine sein, die einen am Zentrum gebildeten kreisförmigen oder polygonalen Bereich 307c mit niedrigem Widerstand und einen ringförmigen Bereich 307a mit hohem Widerstand aufweist, der so gebildet ist, dass er den Bereich 307c mit niedrigem Widerstand umgibt, wie in 36 gezeigt ist. Durch eine solche Ausbildung kann die durchsichtige leitfähige Folie 307 so ausgeführt werden, dass der Widerstand zwischen den benachbarten Enden der gegenüberliegenden Elektroden im wesentlichen gleich dem Widerstand zwischen den mittleren Abschnitten der gegenüberliegenden Elektroden ist. Weiter kann zwischen dem Bereich mit niedrigem Widerstand und dem Bereich mit hohem Widerstand ein ringförmiger Bereich mit dazwischenliegendem Widerstand mit einem mittleren Widerstand zwischen dem Widerstand der beiden Bereiche gebildet werden. Die Gestalt des Bereichs mit niedrigem Widerstand kann ein Vieleck wie ein 4- bis 24-Eck, vorzugsweise 4- bis 8-Eck, und ein Kreis wie ein echter Kreis, eine Ellipse oder ein langgestreckter Kreis sein.
Als Verfahren zur Bildung einer solchen durchsichtigen leit fähigen Folie mit in Teilen unterschiedlichem Widerstand wird als erstes eine erste durchsichtige leitfähige Folie, die zur Bildung des Teils mit hohem Widerstand erforderlich ist, gebildet. Als nächstes wird eine zweite durchsichtige leitfähige Folie in der Gestalt eines Kreises oder Vielecks auf der ersten durchsichtigen leitfähigen Folie gebildet, so dass ihr Zentrum am Zentrum der durchsichtigen Platte angeordnet ist. Da die zweite durchsichtige leitfähige Folie auf der ersten durchsichtigen leitfähigen Folie angeordnet ist, wird die durchsichtige leitfähige Folie an dem Teil dicker, wo die zweite durchsichtige leitfähige Folie gebildet ist, und von daher nimmt der Widerstand ab. Wenn der Bereich mit zwischenliegendem Widerstand gebildet wird, wird als erstes eine zur Bildung des Teils mit hohem Widerstand benötigte erste durchsichtige leitfähige Folie gebildet. Als nächstes wird auf der ersten durchsichtigen leitfähigen Folie eine zweite durchsichtige leitfähige Folie mit einer vorbestimmten Abmessung gebildet. Weiter wird eine dritte durchsichtige leitfähige Folie mit einer vorbestimmten Fläche kleiner als derjenigen der zweiten durchsichtigen leitfähigen Folie gebildet. In diesem Fall wird die durchsichtige leitfähige Folie 307 ebenfalls so gebildet, dass der Widerstand zwischen den benachbarten Enden der gegenüberliegenden Elektroden im wesentlichen gleich dem Widerstand zwischen den mittleren Abschnitten der gegenüberliegenden Elektroden ist. Im wesentlichen gleich umfasst hier bis zu 10 Prozent Unterschied, obwohl exakte Gleichheit ideal ist.
Wenn eine solche Ausbildung geschieht, dass die Gestalt des Bereichs mit niedrigem Widerstand ein Kreis ist und die die Enden der Elektroden verbindenden Linien im wesentlichen Tangentenlinien zu dem Bereich mit niedrigem Widerstand unter den Bedingungen ist, dass die Gestalt der von den Elektroden umgebenen durchsichtigen leitfähigen Folie im wesentlichen ein echter Kreis mit einem Radius von 50 mm ist und die Abmessung jeder Elektrode ein Drittel des Umfangs der durchsichtigen leitfähigen Folie ist, wird der Radius des Bereichs mit hohem Widerstand 50 mm und derjenige des Bereichs mit niedrigem Widerstand wird 25√3 mm. Durch Bestimmung des Widerstands, so dass der Widerstand etwa 0,423 für den angenommenen Widerstand des Bereichs mit hohem Widerstand 1 ist, ist der Widerstand zwischen den benachbarten Enden der gegenüberliegenden Elektroden im wesentlichen gleich dem Widerstand zwischen den mittleren Abschnitten der gegenüberliegenden Elektroden. Wenn eine derartige Ausbildung geschieht, dass die Gestalt des Bereichs mit niedrigem Widerstand ein Kreis ist und die die Enden der Elektroden verbindenden Linien im wesentlichen Tangentenlinien zu dem Bereich mit niedrigem Widerstand unter denselben Bedingungen wie oben gegeben sind, ausgenommen, dass die Abmessung der Elektroden ein Viertel des Umfangs der durchsichtigen leitfähigen Folie ist, ist der Radius des Bereichs mit hohem Widerstand 50 mm und derjenige des Bereichs mit niedrigem Widerstand wird √1250 mm. Durch Bestimmung des Wiederstands, so dass der Widerstand etwa 0,586 für den angenommenen Widerstand des Bereichs mit hohem Widerstand 1 ist, ist der Widerstand zwischen den benachbarten Enden der gegenüberliegenden Elektroden im wesentlichen gleich dem Widerstand zwischen den mittleren Abschnitten.
Bei diesem Ausführungsbeispiel weist die durchsichtige Platte 306 einen Bereich 307 ohne eine durchsichtige leitfähige Folie am Umfangsteil auf dem gesamten Umfang auf. Die Elektroden 309a und 309b sind ebenfalls an einer Position in einem vorbestimmten Abstand einwärts vom Umfang der durchsichtigen Platte 306 angeordnet. Da die Seiten der Elektroden und der durchsichtigen leitfähigen Folie einwärts getrennt vom Umfang der durchsichtigen Platte 306 sind, mit anderen Worten, Bereiche ohne eine durchsichtige leitfähige Folie und eine Elektrode im Umfangsteil der durchsichtigen Platte auf dem gesamten Umfang gebildet sind, wird verhindert, dass von den Elektroden und der durchsichtigen leitfähigen Folie aus erzeugte elektromagnetische Wellen vom Umfang der durchsichtigen Platte 306 abgestrahlt werden. Daher treffen von den Elektroden und der durchsichtigen leitfähigen Folie, falls sie erzeugt werden, erzeugte elektromagnetische Wellen (Rauschen) eher auf die Umfangsteile der ersten durchsichtigen Platte 305 oberhalb der durchsichtigen Platte 306 auf und von daher wird eine Strahlung der erzeugten elektromagnetischen Wellen nach außen besser verhindert. Der Abstand zwischen den Seiten der durchsichtigen Platte 206 und denjenigen der durchsichtigen leitfähigen Folie 307 und den Elektroden 309a und 309b liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 0,5 bis 10 mm, insbesondere vorzugsweise 1 bis 5 mm. Das aus der durchsichtigen leitfähigen Folie und den Elektroden bestehende durchsichtige Heizelement kann auf der Unterseite (der Seite gegenüberliegend der ersten durchsichtigen Platte) der ersten durchsichtigen Platte angeordnet sein, obwohl bevorzugt ist, sie auf der zweiten durchsichtigen Platte wie oben beschrieben anzuordnen.
Wie in 30 gezeigt ist, wird bei diesem Ausführungsbeispiel eine durchsichtige leitfähige Folie 308 ebenfalls auf der Unterseite (der Seite gegenüberliegend der zweiten durchsichtigen Platte) der ersten durchsichtigen Platte 305 gebildet. Ein Erdungsdraht 19 ist mit der auf der ersten durchsichtigen Platte 305 gebildeten durchsichtigen leitfähigen Folie 308 verbunden. Auf die leitfähige Folie 308 auf der Unterseite der ersten durchsichtigen Platte auftreffende elektromagnetische Wellen fließen in den Erdungsdraht und verschwinden. Die durchsichtigen Platten 305 und 306 werden durch ein am Umfang der durchsichtigen Platten 305 und 306 angeordnetes Abstandsstück 15 über das gesamte Teil in etwa einem gleichmäßigen Abstand getrennt gehalten. Durch das durchsichtige isolierende Füllmaterial 312 und die Abstandsstücke 15 wird verhindert, dass die durchsichtigen leitfähigen Folien einen Kurzschluss erfahren. Es ist auch möglich, das durchsichtige Heizelement, das aus der durchsichtigen leitfähigen Folie und den Elektroden besteht, wie oben beschrieben auf der Unterseite anzuordnen und eine durchsichtige leitfähige Folie mit einem Erdungsdraht zu bilden, der an der Oberseite der zweiten durchsichtigen Platte angeschlossen ist. Durch eine solche vorzugsweise Anordnung der durchsichtigen Platte mit einer durchsichtigen leitfähgien Folie mit einem an der Oberseite angeschlossenen Erdungsdraht, wie bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel, treffen jedoch elektromagnetische Wellen, wenn sie von den Elektroden oder der leitfähigen Folie unten erzeugt und nach oben ausgebreitet werden, auf die leitfähige Folie oben und es wird von daher verhindert, dass sie sich nach außen ausbreiten. Weiter kann die untere durchsichtige Platte 306 kleiner als die obere durchsichtige Platte 305 gebildet werden. Durch eine solche Ausbildung treffen von den Umfangsteilen der durchsichtigen Platte 306 (Seiten der Elektroden und der leitfähigen Folie) her erzeugte elektromagnetische Wellen eher auf die Umfangsteile der durchsichtigen Platte 305 auf und von daher wird eine Strahlung der erzeugten elektromagnetischen Wellen nach außen besser verhindert.
Bei der durchsichtigen Heizplatte, wie sie oben beschrieben wurde, wird eine durchsichtige Heizplatte unter Verwendung der Wärmeerzeugung der durchsichtigen leitfähigen Folie erwärmt, die durch das Fließen eines elektrischen Stroms in der durchsichtigen leitfähigen Folie herbeigeführt wird. Aufgrunddessen können elektromagnetische Wellen (Rauschen) von den mit der durchsichtigen leitfähigen Folie verbundenen Elektroden oder anderen Teilen erzeugt werden. Wenn die elektromagnetischen Wellen in dem untersuchten Objekt fließen, können sie die Eigenschaft des Objekts ändern. Ein Aufbau wie oben beschrieben ist wirksam in der Lösung dieses Problems.
Es ist auch möglich, einen Aufbau durchzuführen, wie bei dem in 37 gezeigten Ausführungsbeispiel. Die durchsichtige Heizplatte 340 dieses Ausführungsbeispiels weist eine auf der Oberseite (exponierte Fläche) der ersten durchsichtigen Platte 305 gebildete durchsichtige leitfähige Folie 323 und eine auf der Unterseite (exponierte Fläche) der zweiten durchsichtigen Platte 306 gebildete durchsichtige leitfähige Folie 324 zusätzlich zu den in 30 gezeigten auf. Mit anderen Worten, die exponierten Flächen der durchsichtigen Heizplatte 2 sind mit einer durchsichtigen leitfähigen Folie überdeckt. Weiter sind Erdungsdrähte 326 und 327 mit diesen durchsichtigen leitfähigen Folien 323 verbunden. Die Erdungsdrähte 319, 323 und 324 können durch einen gemeinsamen Erdungsdraht ersetzt sein. Hierdurch fließen auf die Oberseite der ersten durchsichtigen Platte und die Unterseite der zweiten durchsichtigen Platte auftreffende elektromagnetische Wellen in der durchsichtigen leitfähigen Folie und im Erdungsdraht und verschwinden. Daher ist es möglich, zu bewirken, dass von außen kommende elektromagnetische wellen verschwinden. Weiter ist diese elektromagnetische Wellen unterdrückende durchsichtige Heizplatte nicht auf eine oben beschriebene kreisförmige beschränkt. Beispielsweise kann die Platte (durchsichtige Platte) ein Vieleck (Quadrat, Rechteck und 5- bis 8-Eck) sein. In diesem Fall kann die durchsichtige leitfähige Folie zur Wärmeerzeugung über den gesamten Teil einen gleichmäßigen Widerstand ohne den Aufbau wie denjenigen haben, bei dem der Widerstand wie oben beschrieben sich ändert. Als isolierendes durchsichtiges Material 312 werden vorzugsweise Materialien mit einer Isoliereigenschaft, Durchsichtigkeit und Klebeeigenschaft in bezug auf die durchsichtigen Platten verwendet. Durch die Verwendung eines solchen Materials mit einer Klebeeigenschaft in bezug auf die durchsichtigen Platten kann das Zerstreuen zerbrochener Glasstücke verhindert werden, wenn Glasplatten brechen, wenn Glasplatten für die durchsichtigen Platten verwendet werden.
Das durchsichtige Material 312 hat vorzugsweise eine Klebeeigenschaft in bezug auf den Temperatursensor 314 und außerdem das Abstandsstück 315. Durch Verwendung eines derartigen Materials ist eine genaue Temperaturmessung ermöglicht, da die Trennung zwischen dem Temperatursensor und dem durchsichtigen Material verringert ist. Für dieses durchsichtige Material können Siliconharz, Polyurethanharz und Epoxidharz verwendet werden. Für das durchsichtige Plattenmaterial 312 wird Siliconharz aufgrund seiner Isoliereigenschaft und Stabilität mehr bevorzugt. Siliconharz umfasst Silicongel und Siliconkautschuk. Als Siliconkautschuk sind RTV-Siliconkautschuk und LTV-Kautschuk mit einer Klebeeigenschaft bevorzugt. Es kann entweder ein Einkomponententyp oder ein Zweikomponententyp verwendet werden. Insbesondere wird ein Produkt mit dem Namen KE109 (RTV-Siliconkautschuk vom Zweikomponententyp, Shin'etu Chemical) bevorzugt.
Der Temperatursensor 314 ist von dem durchsichtigen Material 312 so umgeben, dass er zwischen den Glasplatten 305 und 306 ohne Kontakt mit der durchsichtigen leitfähigen Folie 307 gehalten wird und sich seine Position nicht leicht bewegt. Das heißt, der Temperatursensor 314 wird durch das durchsichtige Material 312 gesichert. Durch eine derartige Konstruktion kann eine genaue Temperaturmessung ausgeführt werden, da sich die Position des Temperatursensors nicht bewegt und der Temperatursensor nicht in Kontakt mit der durchsichtigen leitfähigen Folie gebracht wird. Als Temperatursensor 314 kann eine beliebige Vorrichtung ohne spezielle Einschränkungen verwendet werden, mit der die Temperatur detektiert werden kann. Ein Thermoelement und ein Thermistor werden bevorzugt.
Das Gehäuse 303 weist ein am Zentrum gebildetes Loch 321, einen Montageteil 322 für den durchsichtigen Plattenaufbau, der so gebildet ist, dass er das Loch 321 umgibt, und ein kleines Loch 318 für die Durchführung der mit den Elektroden und dem Temperatursensor verbundenen Drähte und des Erdungsdrahtes auf, wie in 30 und 31 gezeigt ist. Weiter weist das Gehäuse 303, wenigstens dessen Oberfläche, vorzugsweise eine elektrische Leitfähigkeit auf. Zu diesem Zweck können das Verfahren, mit dem das gesamte Hauptstück des Gehäuses 303 aus einem elektrisch leitenden Material gebildet wird, und das Verfahren, mit dem die Oberfläche des Gehäuses 303 behandelt wird, so dass diese eine Leitfähigkeit erhält, verwendet werden. Bei dem ersteren Verfahren wird dies dadurch erzielt, dass das Gehäuse beispielsweise aus einem elektrisch leitenden Metall oder einem elektrisch leitenden Kunstharz gebildet wird. Bei dem letzteren Verfahren wird dies dadurch erzielt, dass eine leitfähige Farbe aufgebracht wird oder ein leitendes Metall im Vakuum aufgedampft wird. Vorzugsweise wird ein Erdungsdraht 325 mit einem so elektrisch leitenden Gehäuse 203 verbunden, wie in 30 gezeigt ist. Wenn durch die Elektroden oder das durchsichtige Heizelement erzeugte oder von außen kommende elektromagnetische Wellen auf das Gehäuse auftreffen, fließen durch einen solchen Aufbau die elektromagnetischen Wellen auf dem mit dem Gehäuse verbundenen Erdungsdraht und verschwinden. Dadurch kann verhindert werden, dass elektromagnetische Wellen in das auf der durchsichtigen Platte angebrachte, untersuchte Objekt fließen.
Die mit den Elektroden und dem Temperatursensor und dem Erdungsdraht verbundenen Drähte und der Erdungsdraht sind in eine Schnur 316 gebunden und durch das kleine Loch 318 im Gehäuse 303 nach außen verlängert. Die Schnur 316 ist am Ende mit einem Anschlussteil 328 ausgestattet. Weiter ist ein Erdungsanschluss 329 am Anschlussteil 328 befestigt. Dieses Anschlussteil 328 bildet den mit dem später beschriebenen Temperaturregler verbundenen Erdungsanschluss.
Diese durchsichtige Heizplatte für ein Mikroskop wird an den Objekttisch eines Mikroskops angebracht verwendet. Daher wird vorzugsweise das Gehäuse mit einem Montagemechanismus 330 zur Verhinderung eines Spiels versehen, wenn es am Objekttisch befestigt ist, wie in 29 und 31 gezeigt ist. Als Montagemechanismus wird ein solcher mit einem elastischen Element bevorzugt, das zwischen der Platte und dem Objekttisch druckbeaufschlagt ist, wenn die Platte am Objekttisch befestigt ist. Der Montagemechanismus 330 dieses Ausführungsbeispiels umfasst eine in der Oberseite des Gehäuses gebildete Rille 331 und ein bandförmiges elastisches Element 332 (beispielsweise ein elastisches Metall), das in der Rille eingebaut ist. Der mittlere Abschnitt des bandförmigen elastischen Elements 332 steht nach außen vor (zur Außenseite des Gehäuses). Wenn es am Objekttisch eines Mikroskops befestigt ist, wird das bandförmige elastische Element zwischen dem Objekttisch und dem Gehäuse druckbeaufschlagt und deformiert sich einwärts, wobei der Teil gegenüberliegend dem bandförmigen elastischen Element zum Objekttisch gedrückt wird, und verhindert hierdurch ein Spiel zwischen diesen. Die Position, an der der Montagemechanismus befestigt wird, wird bestimmt, wobei die Gestalt des Objekttischs in die Erwägung mit einbezogen wird. Sie ist nicht auf den Abschnitt mit großem Durchmesser am oberen Teil des Gehäuses wie bei diesem Ausführungsbeispiel beschränkt und er kann an der Umfangsfläche des Abschnitts mit kleinem Durchmesser unterhalb des Abschnitts mit großem Durchmesser befestigt werden. Der Montagemechanismus ist nicht auf den flachen Federaufbau wie oben beschrieben beschränkt. Beispielsweise kann einer verwendet werden, der aus einer in einer Rille 331 angebrachten Kugel 333 und einem elastischen Element 335 (beispielsweise einer Feder) besteht, die die Kugel nach außen drückt. Weiter können zwei oder mehr Montagemechanismen befestigt werden. Weiter ist dieser stabile Befestigungszustandstyp der durchsichtigen Platte nicht auf die Kreisform, wie oben beschrieben, beschränkt. Beispielsweise kann die Platte (durchsichtige Platte) ein Vieleck (Quadrat, Rechteck und 5- bis 8-Eck) sein. In diesem Fall kann die durchsichtige leitfähige Folie zur Wärmeerzeugung einen gleichmäßigen Widerstand durch den gesamten Teil ohne den Aufbau wie denjenigen aufweisen, mit dem der Widerstand wie oben beschrieben geändert wird.
Bei der obigen Beschreibung werden bei der Erläuterung Ausführungsbeispiele wie die Anwendung der durchsichtigen Heizplatte dieser Erfindung auf eine durchsichtige Heizplatte für ein Mikroskop verwendet, aber sie sind nicht hierauf beschränkt. Sie kann verwendet werden, um beispielsweise eine Gewebekulturschale (beispielsweise Schale) zu erwärmen. Dies sind Gelegenheiten, zu denen es erforderlich ist, eine Zucht unter fortlaufender Beobachtung der Gewebekulturschale auszuführen. Wenn die Gewebekulturschale in einen Inkubator gesetzt und aufgeheizt wird, ist bei derartigen Gelegenheiten eine Beobachtung von außen nicht möglich. Wenn jedoch die durchsichtige Heizplatte dieser Erfindung verwendet wird, ist es möglich, die Gewebekulturschale auf ihr anzubringen und sie zu beheizen, das Aufheizen und die Beobachtung können gleichzeitig sein. Da sie durchsichtig ist, kann weiter die Farbe des Objekts und dergleichen ohne Fehler identifiziert werden. Trotz einer kreisförmigen durchsichtigen Heizplatte kann weiter bewirkt werden, dass die sich zwischen den Elektroden befindende durchsichtige leitfähige Folie ohne eine signifikanten Temperaturunterschied aufheizt, ein gleichmäßiges Erwärmen der Gewebekulturschale ist möglich, was eine gute Aufzucht gestattet.
Die Temperaturheizvorrichtung dieser Erfindung umfasst die durchsichtige Heizplatte 301 und den Tempeteraturregler 251. Der Temperaturregler ist in 27 gezeigt und oben beschrieben.
Die durchsichtige Heizplatte dieser Erfindung, die ein erstes durchsichtiges Heizelement, ein Paar von Elektroden für das erste Heizelement, die mit dem ersten durchsichtigen Heizelement verbunden und einander gegenüberliegend sind, ein zweites durchsichtiges Heizelement und ein Paar von Elektroden für das zweite durchsichtige Heizelement, die mit dem ersten durchsichtigen Heizelement verbunden und einander gegenüberliegend angeordnet sind, umfasst, die Mittellinie der gegenüberliegenden Elektroden für das zweite durchsichtige Heizelement ist so angeordnet, dass sie die Mittellinie der gegenüberliegenden Elektroden für das erste Heizelement im wesentlichen rechtwinklig schneidet, kann den bei der Untersuchung verwendeten zentralen Teil der durchsichtigen Heizplatte bei fast gleichmäßiger Temperatur aufheizen, ohne Auswirkung der Gestalt der durchsichtigen Heizplatte (beispielsweise, wenn diese ein Kreis ist) oder die Formen der Platte wie ein Durchgangsloch in der durchsichtigen Heizplatte.
Weiter kann die durchsichtige Heizplatte dieser Erfindung, die ein durchsichtiges Heizelement und ein Paar von Elektroden für das durchsichtige Heizelement, die mit dem durchsichtigen Hei zelement verbunden und einander gegenüberliegend sind, umfasst und einen Bereich ohne eine Elektrode auf dem gesamten Umfang im Umfangsteil der durchsichtigen Platte mit dem gebildeten durchsichtigen Heizelement aufweist, wobei die Elektroden ebenfalls einwärts getrennt vom Umfang der durchsichtigen Heizplatte angeordnet sind, kann verhindern, dass von der durchsichtigen Heizplatte aus erzeugte elektromagnetische Wellen in das untersuchte Objekt fließen, und übt weniger Wirkung von elektromagnetischen Wellen auf das Objekt aus.
Die durchsichtige Heizplatte dieser Erfindung, die eine erste Glasplatte und eine zweite Glasplatte, die gegenüberliegend der ersten Glasplatte über dieser liegend mit einem Zwischenraum mit vorbestimmtem Abstand angeordnet ist, ein isolierendes durchsichtiges Material mit einer Klebeeigenschaft in bezug auf die erste und die zweite Glasplatte, das zwischen diesen eingefüllt ist, umfasst, kann sicherstellen, dass sich zerbrochene Glasstücke nicht leicht zerstreuen, wenn die Glasplatten zerbrochen werden.
Die durchsichtige Heizplatte dieser Erfindung, die eine mit einem Paar von Elektroden versehene erste durchsichtige leitfähige Folie und eine zweite durchsichtige leitfähige Folie, die gegenüberliegend der ersten durchsichtigen leitfähigen Folie ist und mit der ein Erdungsdraht verbunden ist, umfasst, kann verhindern, dass von der durchsichtigen Heizplatte aus erzeugte elektromagnetische Wellen in das untersuchte Objekt strömen, und übt eine geringere Auswirkung von elektromagnetischen Wellen auf das Objekt aus.
Die durchsichtige Heizplatte, die eine auf einer kreisförmigen Platte ausgebildete durchsichtige leitfähige Folie und ein Paar von Elektroden für das Heizelement, die mit der durchsichtigen leitfähigen Folie verbunden sind, umfasst, wobei die durchsichtige leitfähige Folie so gebildet ist, dass der Widerstand zwischen den benachbarten Enden der gegenüberliegenden Elektroden und der Widerstand zwischen den mittleren Ab schnitten der gegenüberliegenden Elektroden einander im wesentlichen gleich sind, kann, obwohl sie eine kreisförmige durchsichtige Heizplatte ist, bewirken, dass die durchsichtige leitfähige Folie zwischen den Elektroden ohne einen signifikanten Temperaturunterschied aufheizt, was es gestattet, dass das Objekt in einer guten Temperaturumgebung erwärmt wird.

Claims

Durchsichtige Heizplatte (1, 50, 80, 100, 201, 220, 230, 301), umfassend einen durchsichtigen Plattenaufbau (2, 52, 82, 102, 202, 222, 232, 302), der eine erste durchsichtige Glasplatte (5, 55, 85, 105, 205, 225, 235, 305), eine zweite durchsichtige Glasplatte (6, 56, 86, 106, 206, 226, 236, 306), die gegenüberliegend der ersten durchsichtigen Platte mit einem Zwischenraum mit vorbestimmtem Abstand angeordnet ist, eine durchsichtige leitfähige Folie (7, 57, 87, 107, 207, 227, 307), ausgebildet auf einer der gegenüberliegenden Innenseiten der ersten oder zweiten durchsichtigen Platte (225, 226), ein Paar von Elektroden (9a, 9b, 59a, 59b, 89a, 89b, 109a, 109b, 209a, 209b) zum Erwärmen der leitfähigen Folie, die mit der durchsichtigen leitfähigen Folie (227) verbunden und einander gegenüberliegend angeordnet sind, einen Temperatursensor (14, 64, 94, 114, 214, 314) zum Detektieren der Temperatur der durchsichtigen Heizplatte und ein Gehäuse (3, 53, 83, 103, 203, 233, 303) umfaßt, wobei ein durchsichtiges Isoliermaterial (12, 62, 92, 112, 212, 312) zwischen der ersten und der zweiten durchsichtigen Platte eingefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das durchsichtige Isoliermaterial bezüglich der ersten durchsichtigen Glasplatte und der zweiten durchsichtigen Glasplatte eine Klebeeigenschaft aufweist und der Temperatursensor (214, 314) so von dem durchsichtigen Material (212, 312) umgeben ist, daß er zwischen den Glasplatten (205, 225, 235, 305; 206, 226, 236, 306) ohne Kontakt mit der durchsichtigen leitfähigen Folie gehalten wird.
Durchsichtige Heizplatte nach Anspruch 1, bei der die erste durchsichtige Platte (5) ein erstes durchsich tiges Heizelement (7), umfassend die durchsichtige leitfähige Folie, aufweist, und das Elektrodenpaar (9a, 9b) zur ersten Glasplatte angeordnet ist, die zweite durchsichtige Platte (6) ein zweites durchsichtiges Heizelement (8), umfassend die durchsichtige leitfähige Folie, aufweist, und ein Paar von Elektroden, die mit der durchsichtigen leitfähigen Folie verbunden sind und einander gegenüberliegend angeordnet sind, aus dem zweiten Glas gebildet ist, und die Mittenlinie der gegenüberliegenden Elektroden (10a, 10b) für das zweite Heizelement (8) so orientiert ist, daß sie die Mittenlinie der gegenüberliegenden Elektroden (9a, 9b) des ersten Heizelements (7) im wesentlichen bei einem Winkel im Bereich von 80 bis 110 Grad schneidet.
Durchsichtige Heizplatte nach Anspruch 1 oder 2, bei der der durchsichtige Plattenaufbau (52) ein Durchgangsloch (54) aufweist, das im wesentlichen am Mittelpunkt gebildet ist.
Durchsichtige Heizplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3 für ein Mikroskop, bei der der durchsichtige Plattenaufbau (2) Kreisgestalt hat.
Durchsichtige Heizplatte nach Anspruch 1, bei der die erste durchsichtige Platte die durchsichtige leitfähige Folie und das einander gegenüberliegend angeordnete Elektrodenpaar aufweist und die erste durchsichtige Platte (5) zwei Bereiche ohne eine einander gegenüberliegende Elektrode aufweist, der Temperatursensor (14) an diesem Bereich ohne eine Elektrode der ersten durchsichtigen Platte (5) angebracht ist.
Durchsichtige Heizplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Heizplatte einen durchsichtigen leitfähigen Bereich (85a) ohne die auf dem Gesamtumfang ausgebildete durchsichtige leitfähige Folie in dem Umfangsteil der durchsichtigen Platte (85) mit der durchsichtigen leitfähigen Folie aufweist und die Elektroden (89a, 89b) einwärts getrennt von dem Umfang des durchsichtigen Plattenaufbaus (82) angeordnet sind.
Durchsichtige Heizplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die durchsichtige Platte eine auf der Außenseite gebildete durchsichtige leitfähige Folie und einen mit der durchsichtigen leitfähigen Folie verbundenen Erdungsdraht (93) aufweist.
Durchsichtige Heizplatte nach den Ansprüchen 1, 6 oder 7, bei der wenigstens die Außenfläche des Gehäuses (83) eine Leitfähigkeit aufweist und einen Gehäuseerdungsdraht (93) aufweist, der mit der Außenfläche des Gehäuses verbunden ist.
Durchsichtige Heizplatte nach Anspruch 1, 6, 7 oder 8, bei der die durchsichtige Heizplatte durchsichtige leitfähige Folien (227, 228) aufweist, die jeweils auf den gegenüberliegenden Innenseiten der ersten und zweiten durchsichtigen Platte gebildet sind und das Elektrodenpaar zum Erwärmen der leitfähigen Folien auf einer der Seiten gebildet ist für eine Verbindung mit der durchsichtigen leitfähigen Folie (227) und einander gegenüberliegend angeordnet ist, und ein Erdungsdraht (326, 327) mit der durchsichtigen leitfähigen Folie (229) auf der anderen Seite verbunden ist.
Durchsichtige Heizplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der die durchsichtige leitfähige Folie so gebildet ist, daß der Widerstand zwischen den Enden einer Elektrode und den Enden der anderen Elektrode benachbart den Enden (307a) im wesentlichen gleich dem Widerstand zwischen dem Mittelteil einer Elektrode und dem Mittelteil der anderen Elektrode (307c) ist.
Durchsichtige Heizplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der die durchsichtige leitfähige Folie einen kleineren Widerstand zwischen dem Mittelteil einer Elektrode und dem Mittelteil der anderen Elektrode (307c) und einen größeren Widerstand im anderen Teil als im Mittelteil (307a) hat.
Durchsichtige Heizplatte nach Anspruch 10 oder 11, bei der die durchsichtige leitfähige Folie Bereiche mit hohem Widerstand (307a) aufweist, deren Widerstand höher als der andere Teil ist, der zwischen den benachbarten Enden der gegenüberliegenden Elektroden (309a1, 309b1; 309a2, 309b2) an beiden Endseiten gebildet ist.
Durchsichtige Heizplatte nach Anspruch 12, bei der die durchsichtige leitfähige Folie einen ersten Bereich mit hohem Widerstand (307a), dessen Widerstand höher als der andere Teil ist, der nahe einem Ende einer Elektrode gebildet ist, und einen zweiten Bereich mit hohem Widerstand (307b) aufweist, dessen Widerstand höher als der andere Teil ist, der nahe dem Ende der anderen Elektrode gegenüberliegend dem Ende einer Elektrode mit dem Mittelpunkt der durchsichtigen Platte dazwischen gebildet ist.
Durchsichtige Heizplatte nach einem der Ansprüche 10 oder 11, bei der die durchsichtige leitfähige Folie einen ersten Bereich mit hohem Widerstand (307a), der am Mittelteil zwischen den benachbarten Enden der gegenüberliegenden Elektroden an einer Endseite gebildet ist, und einen zweiten Bereich mit hohem Widerstand (307b) aufweist, der am Mittelteil zwischen den benachbarten Enden der gegenüberliegenden Elektroden an der anderen Endseite gebildet ist.
Durchsichtige Heizplatte nach Anspruch 10 oder 11, bei der die durchsichtige leitfähige Folie einen streifenförmigen Bereich mit niedrigem Widerstand (307c) im Mittenteil und zwei Bereiche mit hohem Widerstand (307a) aufweist, die mit dem streifenförmigen Bereich mit niedrigem Widerstand dazwischen gebildet sind.
Durchsichtige Heizplatte nach den Ansprüchen 10 oder 11, bei der die durchsichtige leitfähige Folie einen kreisförmigen oder polygonalen Bereich mit niedrigem Widerstand, der am Mittenteil (307) gebildet ist, und einen ringförmigen Bereich mit hohem Widerstand (307a) aufweist, der so gebildet ist, daß er den Bereich mit niedrigem Widerstand umgibt.
Durchsichtige Heizplatte nach einem der Ansprüche 10 bis 16, bei der der Temperatursensor (314) im wesentlichen an der Mittenposition zwischen den benachbarten Enden der gegenüberliegenden Elektroden (309a, 309b) angeordnet ist.
Durchsichtige Heizplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 17, bei der eine Oberseitenfläche der durchsichtigen Heizplatte, einschließend eine Oberseitenfläche des durchsichtigen Heizplattenaufbaus (2) und eine Oberseitenfläche des Gehäuses, eine im wesentlichen flache Fläche ist.
Durchsichtige Heizvorrichtung, umfassend die durchsichtige Heizplatte für ein Mikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 18 und einen Temperaturregler (35), der die Temperatur der durchsichtigen Heizelemente der durchsichtigen Heizplatte unter Verwendung des von dem Temperatursensor detektierten Temperatursignals regelt.
Durchsichtige Heizplatte, umfassend die durchsichtige Heizplatte nach einem der Ansprüche 6 bis 9, bei der ein Temperaturregler (255) mit einem Temperaturregelmechanismus vorgesehen ist, der die Temperatur der durchsichtigen leitfähigen Folie (228) der durchsichtigen Heizplatte unter Verwendung des vom dem Temperatursensor (214) detektierten Temperatursignals regelt, wobei der Temperaturregelmechanismus die Temperaturregelung durch Einstellung der angelegten Spannung oder des angelegten Stroms gemäß dem vom dem Temperatursensor detektierten Temperatursignal durchführt.