Узел юстировки и фиксации гониометрической головки ультрамикротома

 

ОП ИСАйИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советснии

Соцнапнстнчеснни

Респубпнн

<и> 930046 (6I ) Дополнительное к авт. саид-ву (5l)M. Кл. (22) Заявлено 08. 1О. 80 (21) 2991865/25-26 с присоединением заявки J4 (23) Приоритет

Опубликовано 23. 05. 82. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 23. 05. 82

G 01. М 1/06

3ЬеудвреткаинмН комитет

СССР

10 делам иэо4ретеиий и открытий (53) УЙК543.053 (088.81

В.Г. Сидоркин и Ю.Н. Лысаковский (72) Авторы изобретения

) !.pl

1

Горьковский государственный университет "

Р им. Н.И. Лобачевского (71) Заявитель (54) УЗЕЛ ЮСТИРОВКИ И ФИКСАЦИИ ГОНИОМЕТРИЧЕСКОй

ГОЛОВКИ УЛЬТРАМИКРОТОМА

Изобретение относится к электронно-микроскопической технике, в част- ности к узлам юстировки и фиксации гониометрических головок ультрамикротомов - приборов для приготовления ультратонких срезов образцов, предназначенных для электронномикроскопического анализа.

Известен узел юстировки и фиксации гониометрических головок ультрамикротомов, содержащий держатель головки, смонтированный в торцовой части коромысла ультрамикротома, и основание гониометрической головки,входящее в паэ держателя головки ° Основание гониометрической головки выполнено в виде цилиндра и наружного кольцевого бортика с плоской фронталь" ной поверхностью. Паэ держателя головки имеет переднюю стенку, в которую упирается наружный фиксирующий,бортик основания гониометрической головки в момент ее фиксации, заднюю стенку, а также запирающий шток кулачкового механизма, управля емый хвостовиком (1).

Толщина фиксирующего бортика основания гониометрической головки имеет несколько меньшие размеры по отношению к ширине паза держателя гониометрической головкй. 3а счет этого зазора создается определенный люфт в системе держатель-гониометрическая головка, что и обеспечивает возможность процесса юстировки головки с образцом для резки по отношению к режущей кромке ножа ультрамикротома: вращение и перемещение ганиометра в вертикальной плоскости в широких пределах. Наличие люфта в держателе гониометрической головки ведет к смещению вниз ее передней части с объектодержателем (патроном) и образцом вследствие собственного веса, за счет чего у незакрепленного в держателе гониометра вершина пирамидки образца (участок образца, подлежащий резке

93оо46 на ультрамикротоме) оказывается несколько ниже по сравнению с ее положением при закрепленной головке.

При этом верхняя часть фиксирующего бортика основания гониометрической головки (в незакрепленном положении) касается передней стенки паза держателя головки, а нижняя часть задней, т.е. фиксирующий бортик головки в пазе держателя устанавли- 10 вается с перекосом. По этой причине в момент закрепления в держателе отъюстированной гониометрической головки с помощью кулачкового механизма, когда толкатель механизма давит 5 на основание головки, фиксирующие бортики основания прижимаются к передней стенке паза держателя, их перекос в пазе держателя устраняется и вершина пирамидки образца смещается вверх, уходя от режущей кромки ножа.

Юстировка нарушается и требуется повторная регулировка положения гониометрической головки в ее держателе с целью выставления правильного соответствия вершины пирамидки образца и режущей кромки ножа. Зачастую приходится заведомо ниже выставлять вершину пирамидки образца по отношению к режущей кромке ножа в расчете на то, что в момент закрепления в держателе гониометрической головки кулачковым механизмом вершина пирамидки сместится кверху и совпадет по уровню с режущей кромкой ножа.

Однако эта процедура не контролиру35 ется точно визуально заранее и ее положительный результат является следствием лишь случайности. Труд,ость юстировки возрастает еще в Ц) свя"-.è с тем, что смещение верхушки пирамидки образца по отношению к режущей кромке ножа так мало, что операция юстировки выполняется только под контролем стереомикроскопа.

Еще большая толщина фиксирующего бортика основания гониометрической головки (такая, при которой бортик

"ьпритир:<у" входил бы в паз держателя) не может быть применена, так как .в этом случае движение гониомет-- о рической головки в пазе держателя было бы затруднено вследствие значительного трения между большими соприкасающимися поверхностями металла,в частности поверхностью основания гониометрической головки и задней стенкой паза держателя, наружным кольцевым бортиком и передней стенкой паза держателя, т.е. процесс юстировки головки был бы в этом слу- чае практически невозможным.

Неправильно съюстированная гониаметрическая головка ведет к значи" тельному нарушению процесса резки на ультрамикротоме исследуемого объекта, так как вершина пирамидки образца движется в вертикальной плоскости по кривой линии с определенным радиусом. Особенно важное значение это имеет при изготовлении ультратонких срезов образцов в виде тонких слоев, например, монослоя клеток биообъектов, где толщина материала составляет всего лишь несколько микрон. Поэтому положение вершины пирамидки образца выше или ниже режущей кромки ножа может привести к получению не фронтальных, а лишь тангенциальных ультратонких срезов монослоя клеток.

Таким образом, имеющийся недостаток узла юстировки и фиксации гониометрических головок ультрамикротомов снижает их эксплуатационные параметры, значительно затрудняя процесс юстировки головки (вершины пирамидки образца) по отношению к режущей кромке ножа, а в некоторых случаях, в особенности при работе с монослоем клеток эти ограничения. приобретают особое значение.

Цель изобретения — повышение точности юстировки образца по отношению к режущей кромке ножа.

Поставленная вель достигается тем, что узел юстировки и фиксации гониометрической головки, содержащий держатель гониометрической головки с пазом, в котором расположен запирающий шток кулачкового механизма, и цилиндрическое основание гониометрической головки с фиксирующим бортиком, .снабжен упругим элементом со сфероидальной поверхностью, расположенным в полости основания гониометрической головки или запирающего штока держателя, и выступающим за плоскость основания на величину, превышающую размеры люфта в системе держатель-гониометрическая головка.

На фиг.Т изображен узел с подпружиненным шариком .в качестве упругого элемента, общий вид, на фиг.2использование пружины со сфероидальной поверхностью; на фиг. 3 - упругий элемент, расположенный в штоке.

930046

Узел юстировки и фиксации гониометрической головки выполнен в виде держателя 1 и основания оловки, состоящего из цилиндра 2 и наружного кольцевого бортика 3 с плоской фронтальной поверхностью. В центре основания гониометрической головки имеется цилиндрическая полость, в которой содержится пружина 4 и подпружиненный ею и завальцеванный снаружи стальной шарик 5, частично выступающий за пределы плоскости основания гониометрической головки.

На противоположной торцовой части головки крепится объектодержатель (патрон) б с образом для резки 7.

В держателе 1 расположен запирающий шток 8 с хвостовиком 9 кулачкового механизма. Держатель 1 снабжен передней стенкой 10. В случае-выполнения узла крепления гониометрической головки с использованием пруж ны со сфероидальной поверхностью,в центре цилиндра 2 основания головки имеется цилиндрическая полость, в которую вмонтирован держатель 11 пружины и пружйна 12 с раздвижными лепестками.

Устройство работает следующим образом.

При юстировке гониометрической головки основание последней вставляет в паз держателя 1. Подпружиненный шарик 5 выступает из цилиндрической полости основания гониометрической головки на величину люфта в системе держатель-гониометр, упирается в торцовую часть запирающего штока 8 кулачкового-механизма, в ре. зультате чего передняя поверхность фиксирующего бортика 3 основания головки прижимается к передней стенке

10 паза держателя 1 гониометра, при этом эффект провисания головки исключается на любом этапе юстировки.

Трение между передней поверхностью запирающего штока 8 кулачкового механизма и поверхностью шарика 5 создает возможность безлюфтового движе. ния гониометрической головки в дер5 жателе в процессе ее юстировки, в то же время величина механических усилий. необходимых для юстировки головки, практически не возрастает.

После завершения юстировки гониомет5 рическои головки (выставления вершины пирамидки образца на один уровень с режущей кромкой ножа),последняя закрепляется с помощью кулачково6

ro механизма путем поворота вокруг оси хвостовика 9, при этом шток 8 кулачкового механизма давит на подпружиненный шарик 5, утапливает его в цилиндрической полости гониометрической головки и далее, продолжая давить на все основание гониометрической головки, окончательно зажимает ее в пазе держ теля 1. Гониомет10 рическая головка на этапе поворота хвостовика 9 (закрепления головки) не меняет своего положения по отношению к режущей кромке ножа.

При использовании узла юстировки

15 и фиксации гониометрической головки с пружиной. при фиксации головки раз движные лепестки пружины 12 со сфероидальной поверхностью скользят по конической части держателя пружины

11, при этом пружина исполняет функцию, аналогичную конструкции с поди- пружиненным шариком.

В варианте с расположением упругого элемента (подпружиненного шариг5 ка или пружины со сфероидальной поверхностью) в торцовой части запирающего штока 8, операцию юстировки гониометрической головки выполняют с тем отличием, что в момент

З0 закрепления гониометрической головки упругий элемент 5 утапливается в полости запирающего штока 8, и продолжая давить на фиксирующий бортик 3 основания гониометрической головки, фиксирует ее в держателе 1.

Наличие подпружиненного элемента со сфероидальной поверхностью в узле юстировки и фиксации гониометрической головки устраняет люфт в систе40 ме коромысло ультрамикротома (держатель) - гониометрическая головка.

Предлагаемый узел юстировки и фиксации головки существенно улучшает эксплуатационные параметры

45 ультрамикротомов, значительно облегчая процесс юстировки гониометра и увеличивая точность этой операции, экономит время исследователя, повышает производительность труда.

Положительный эффект от применения узла юстировки и фиксации гониометрической головки новой конструкции приобретает особую ценность при работе с образцами в виде тонких пластов, например, с монослоем клеток, когда требования к точности юстировки объекта по отношению к режущей кромке ножа исключительно велики.

Формула изобретения

930046

1а

ВНИИПИ Заказ 3453/52 Тираж 883 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1. Узел юстировки и фиксации го. ниометрической головки ультрамикро тома, содержащий держатель гониометрической головки с пазом, в котором расположен запирающий шток кулачкового механизма, и цилиндрическое основание гониометрической головки с фиксирующим бортиком, отличающийся тем, что, с целью повышения точности юстиров( ки образца по отношению к режущей кромке ножа, он снабжен упругим . элементом со сфероидальной поверх(ностью, расположенным в полости основания гониометрической головки и выступающим за плоскость основания на величину, превышающую размеры люфта в системе держательгониометрическая головка °

2. Узел по и 1, о т л и ч а юшийся тем, что упругий элемент расположен в полости запирающего штока держателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ультратом пьезоэлектрический

УМТП-3. Техническое описание и ин)s струкция по эксплуатации, 1974, с. 15-18.