(57)【要約】【課題】電子スピン測定を行う際に試料の試料管への挿入作業の作業性を向上させること。【解決手段】電子スピン測定装置（１）の試料管（１００）の長手方向に延びる基板部（１３１）と、測定用素子（１２０）の第１の電極部（５４）に電気的に接続される第１の素子接続部（１３４）と、測定用素子（１２０）の第２の電極部（５８）に電気的に接続される第２の素子接続部（１３５）と、基板部（１３１）上に配置され第１の素子接続部（１３４）から延びる第１の配線部（１３２）と、基板部（１３１）上に配置され第２の素子接続部（１３５）から延びる第２の配線部（１３３）と、第１の配線部（１３２）の他端側に設けられた第１の外部接続部（１３６）と、第２の配線部（１３３）の他端側に設けられた第２の外部接続部（１３７）と、を備えた電子スピン測定用ホルダ（１３０）。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子スピン測定装置の試料管に収容される測定用素子を支持可能な電子スピン測定用ホルダであって、
前記試料管の長手方向に延びる基板部と、
前記基板部の一端部に配置され且つ前記測定用素子の第１の電極部に電気的に接続される第１の素子接続部と、
前記基板部の一端部に配置され且つ前記測定用素子の第２の電極部に電気的に接続される第２の素子接続部と、
前記基板部上に配置され、前記第１の素子接続部から前記基板部の他端部に向けて延びる第１の配線部と、
前記基板部上に配置され、前記第２の素子接続部から前記基板部の他端部に向けて延びる第２の配線部と、
前記第１の配線部の他端側に設けられ、電気特性測定装置に電気的に接続可能な第１の外部接続部と、
前記第２の配線部の他端側に設けられ、電気特性測定装置に電気的に接続可能な第２の外部接続部と、
を備えたことを特徴とする電子スピン測定用ホルダ。
【請求項２】
前記試料管の長手方向に対して周期的に交差する波状に形成された前記各配線部、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の電子スピン測定用ホルダ。
【請求項３】
前記第１の素子接続部と前記第１の配線部と前記第１の外部接続部とが配置された第１の基板部と、前記第２の素子接続部と前記第２の配線部と前記第２の外部接続部とが配置された第２の基板部と、を有する前記基板部、
を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の電子スピン測定用ホルダ。
【請求項４】
前記試料管の長手方向に対して、前記第２の素子接続部よりも前記基板部の一端側に配置された前記第１の素子接続部と、
前記試料管の長手方向に対して、前記第２の素子接続部よりも一端側の配線部分が、前記第２の素子接続部よりも他端側の配線部分に比べて細線状に形成されると共に、前記試料管の長手方向に対して交差する前記基板部の幅方向に対して、中央部に配置された前記第１の配線部と、
を備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の電子スピン測定用ホルダ。
【請求項５】
電子スピンを測定する対象の試料を支持し、前記試料に接触する第１の電極部および第２の電極部とを有する測定用素子と、
前記測定用素子が底部に収容される細長い試料管と、
前記試料管が挿入される空洞共振器と、
前記試料管の長手方向に延びる基板部と、前記基板部の一端部に配置され且つ前記第１の電極部に電気的に接続される第１の素子接続部と、前記基板部の一端部に配置され且つ前記第２の電極部に電気的に接続される第２の素子接続部と、前記第１の素子接続部から前記基板部の他端部に向けて延びる第１の配線部と、前記第２の素子接続部から前記基板部の他端部に向けて延びる第２の配線部と、前記第１の配線部の他端側に設けられた第１の外部接続部と、前記第２の配線部の他端側に設けられた第２の外部接続部と、を有し、前記測定用素子を支持可能なホルダと、
前記各外部接続部に電気的に接続され、前記試料の電気的な特性を測定する電気特性測定装置と、
前記試料からの電子スピン共鳴信号を測定するスピン測定部と、
を備えたことを特徴とする電子スピン測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子スピンを測定する対象の試料を保持する電子スピン測定用ホルダおよび電子スピン測定用ホルダを使用する電子スピン測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機薄膜素子のエレクトロニクスへの応用を目指した研究が盛んに行われており、有機薄膜素子として電界効果トランジスタ（ＦＥＴ；Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、有機エレクトロルミネッセンス素子（ＥＬ；Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｅｎｃｅ 以下有機ＥＬ素子ともいう。）、太陽電池などの有機デバイスの開発研究が進められている。有機ＦＥＴはアモルファスシリコンＦＥＴを凌ぐ特性を示して注目されている。有機ＥＬ素子は、自発光で高輝度なディスプレイとして本質的に液晶を凌駕する特性を有することから注目され、すでに一部実用化に移されている。
【０００３】
従来行われていた一般的な有機薄膜素子の評価手法は、電気伝導特性評価や、Ｘ線を用いて結晶構造を評価する手法である。Ｘ線を用いた評価手法としては、Ｘ線が結晶格子により回折される現象を利用したＸ線回折が代表的な例である。Ｘ線は、波長の短い電磁波であり、回折の結果を解析して、結晶内部で原子がどのように配列しているかを決定する手法である。しかしながら、マクロな大きさの試料に対してＸ線を当てる場合、Ｘ線はその表面の数百μｍまでしか侵入しない。そのためＸ線回折法は物質表面に限定して結晶構造を調べる目的に限られた評価手法である。このように、従来から用いられているマクロな評価手法では有機界面層の電荷キャリアの状態や電気的な伝導機構を解明することはできなかった。
【０００４】
これに対して、ミクロな現象の評価手法として、物質中に存在する不対電子に注目してそのスピン状態を観測して電気的な伝導機構を直接評価する方法がある。電子にはスピンと呼ばれる性質があり、それ自身が角運動量と磁気モーメントをもっているため、磁場を加えると、その中の不対電子のスピンのエネルギー状態は２つの準位に分裂する。この現象を利用して物質中にある不対電子を含む試料を数千ガウスの磁場中において不対電子のスピンの遷移に伴うマイクロ波の吸収による共鳴現象を観測するものがある。
【０００５】
このため、物質中の電荷キャリアをなるべく多量に蓄積することにより不対電子の電子スピン状態が観測可能となる。このような理由から、電荷キャリアが蓄積可能な絶縁層が用いられている有機電界効果デバイスでの測定結果については報告されている。例えば、ＭＩＳ（Ｍｅｔａｌ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）界面、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）やＦＥＴ界面における電子スピン状態の観測によるミクロ評価により、デバイス中の分子集合体構造や、その中に電界注入された電荷キャリアの電子状態が明らかにされてきている。
【０００６】
電子スピンを直接評価する方法として、下記の特許文献１に記載の技術が従来公知である。
特許文献１（特許第５５７８４３６号公報）に記載の電子スピン測定装置（１）では、試料を測定用素子（１２０）に設置して、測定用素子（１２０）を細長い試料管（１００）に挿入する。そして、試料管（１００）を空洞共振器（２００）に挿入して、強い磁場を当てると共に、マイクロ波を照射して、磁気波の吸収を位相検出器（２５０）で検出し、信号解析器（２６０）で解析する。このとき、測定用素子（１２０）には、配線（１３０）を通じて電気特性測定装置（３１０）に接続されており、電気特性測定装置（３１０）で測定用素子（１２０）を駆動しながら電気特性の測定も行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第５５７８４３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
（従来技術の問題点）
特許文献１に記載された従来の構成において、電子スピンを測定するには、測定用素子（１２０）の２つの電極に２本の配線（１３０）を接続する必要がある。ここで、測定用素子（１２０）を細長い試料管（１００）に挿入する際に、試料管（１００）の一番奥（底）まで挿入する際に、途中で引っ掛かったり、配線（１３０）が座屈したりして奥まで挿入できなくなることを低減するために、２本の配線（１３０）が撚られた状態となっている。また、２本の配線を撚ることで、いわゆる「撚り対線」となりノイズ対策にもなる。
しかしながら、２本の配線を撚る作業は面倒で時間がかかると共に、試料を交換する度に撚る作業を行うと手間と時間がかかる問題がある。また、撚ったとしても、試料管（１００）に挿入する途中で座屈したり湾曲することがあり、測定用素子（１２０）を奥まで挿入できなかったり、挿入される位置が毎回少しずつ異なり、測定の精度が安定しない恐れもある。さらに、撚りの状態も毎回異なるため、試料管（１００）への挿入作業のしやすさやノイズ耐性が毎回異なり、測定の精度が安定しない問題もある。
【０００９】
本発明は、電子スピン測定を行う際に試料の試料管への挿入作業の作業性を向上させることを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記技術的課題を解決するために、請求項１に記載の発明の電子スピン測定用ホルダは、
電子スピン測定装置の試料管に収容される測定用素子を支持可能な電子スピン測定用ホルダであって、
前記試料管の長手方向に延びる基板部と、
前記基板部の一端部に配置され且つ前記測定用素子の第１の電極部に電気的に接続される第１の素子接続部と、
前記基板部の一端部に配置され且つ前記測定用素子の第２の電極部に電気的に接続される第２の素子接続部と、
前記基板部上に配置され、前記第１の素子接続部から前記基板部の他端部に向けて延びる第１の配線部と、
前記基板部上に配置され、前記第２の素子接続部から前記基板部の他端部に向けて延びる第２の配線部と、
前記第１の配線部の他端側に設けられ、電気特性測定装置に電気的に接続可能な第１の外部接続部と、
前記第２の配線部の他端側に設けられ、電気特性測定装置に電気的に接続可能な第２の外部接続部と、
を備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電子スピン測定用ホルダにおいて、
前記試料管の長手方向に対して周期的に交差する波状に形成された前記各配線部、
を備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の電子スピン測定用ホルダにおいて、
前記第１の素子接続部と前記第１の配線部と前記第１の外部接続部とが配置された第１の基板部と、前記第２の素子接続部と前記第２の配線部と前記第２の外部接続部とが配置された第２の基板部と、を有する前記基板部、
を備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の電子スピン測定用ホルダにおいて、
前記試料管の長手方向に対して、前記第２の素子接続部よりも前記基板部の一端側に配置された前記第１の素子接続部と、
前記試料管の長手方向に対して、前記第２の素子接続部よりも一端側の配線部分が、前記第２の素子接続部よりも他端側の配線部分に比べて細線状に形成されると共に、前記試料管の長手方向に対して交差する前記基板部の幅方向に対して、中央部に配置された前記第１の配線部と、
を備えたことを特徴とする。
【００１４】
前記技術的課題を解決するために、請求項５に記載の発明の電子スピン測定装置は、
電子スピンを測定する対象の試料を支持し、前記試料に接触する第１の電極部および第２の電極部とを有する測定用素子と、
前記測定用素子が底部に収容される細長い試料管と、
前記試料管が挿入される空洞共振器と、
前記試料管の長手方向に延びる基板部と、前記基板部の一端部に配置され且つ前記第１の電極部に電気的に接続される第１の素子接続部と、前記基板部の一端部に配置され且つ前記第２の電極部に電気的に接続される第２の素子接続部と、前記第１の素子接続部から前記基板部の他端部に向けて延びる第１の配線部と、前記第２の素子接続部から前記基板部の他端部に向けて延びる第２の配線部と、前記第１の配線部の他端側に設けられた第１の外部接続部と、前記第２の配線部の他端側に設けられた第２の外部接続部と、を有し、前記測定用素子を支持可能なホルダと、
前記各外部接続部に電気的に接続され、前記試料の電気的な特性を測定する電気特性測定装置と、
前記試料からの電子スピン共鳴信号を測定するスピン測定部と、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１，５に記載の発明によれば、配線部等が配置された基板部を有するホルダを使用することで、撚られた配線の先端に試料が保持される従来の構成に比べて、電子スピン測定を行う際に試料の試料管への挿入作業の作業性を向上させることができる。
請求項２に記載の発明によれば、各配線部が波状に形成されていない場合に比べて、撚り対線の効果でノイズを低減することができる。
請求項３に記載の発明によれば、１枚の基板部に複数の配線部や接続部を配置する場合に比べて、第１の基板部と第２の基板部の２枚で構成することで、配線部等の作製を容易にすることができる。
請求項４に記載の発明によれば、一端側の配線部分が太かったり、幅方向の中央に配置されない場合に比べて、電子スピン測定時の誘導損失を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は実施例１の電子スピン測定装置の説明図である。
【図２】図２は試料管と測定用素子と配線との関係の説明図である。
【図３】図３は実施例１の測定用素子の説明図であり、図３Ａは平面図、図３Ｂは要部断面図である。
【図４】図４は実施例１の電子スピン測定用ホルダの説明図である。
【図５】図５は図４の要部拡大図であり、図５Ａは図４のＶＡ領域の拡大図、図５Ｂは図４のＶＢ領域の拡大図である。
【図６】図６は実施例２のホルダの説明図であり、図６Ａは第１の基板部と第２の基板部と各基板部が接合された状態の説明図、図６Ｂは図６Ａの側面図である。
【図７】図７はホルダの外部接続部の説明図であり、図７Ａは実施例２の説明図、図７Ｂは変更例１の説明図、図７Ｃは変更例２の説明図である。
【図８】図８は変更例３の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例である実施例を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
【実施例１】
【００１８】
図１は実施例１の電子スピン測定装置の説明図である。
図１において、実施例１の電子スピン測定装置１は、試料への光照射、および／または、前記試料からの発光検出可能とするため可視光から近赤外光の波長域で、屈折率の波長分散の影響が実質上ない光透過窓２０５のついた空洞共振器２００、電磁石２１０、励磁電源２２０、マイクロ波ブリッジ２３０、サーキュレーター２４０、位相検波器（電子スピン測定部）２５０と信号解析器（電子スピン測定部）２６０を有する。
【００１９】
図２は試料管と測定用素子と配線との関係の説明図である。
図２において、空洞共振器２００には、試料管１００の細管１１０の先端部（底部）が挿入される。試料管１００の先端部には、試料が支持された測定用素子１２０が収容される。なお、試料管１００には、試料挿入室１１５を密封するコック１６０と、測定環境を真空としたり、各種の気体を入れたりする挿入口１５０が設けられている。
図１において、空洞共振器２００の先端側（底部側）には、試料の一例としての有機薄膜素子への光照射、および／または、有機薄膜素子からの発光検出を行う受発光器３００が配置されている。受発光器３００は、素子の電気的評価のための電気特性測定装置３１０に電気的に接続されている。試料が、有機太陽電池の場合は、受発光器３００から、擬似太陽光を照射しながら測定する。また、連続光を照射しての寿命特性も電気特性測定装置３１０にコントロールされ測定することができる。
【００２０】
電子スピン測定装置１では、空洞共振器２００に挿入された試料管１００の測定用素子１２０に、励磁電源２２０により励磁された電磁石２１０で強い磁場を当て、マイクロ波をマイクロ波ブリッジ２３０から照射して、電磁波の吸収（電子スピン共鳴信号）を位相検波器２５０で検出して信号解析器２６０で観測し信号解析する。
なお、後述する測定用素子１２０およびホルダ１３０を除き、電子スピン測定装置１および電子スピン測定装置１を使用したスピン測定方法については、特許文献１（特許第５５７８４３６号公報）に記載されており、従来公知であるため、詳細な説明は省略する。
【００２１】
（測定用素子）
図３は実施例１の測定用素子の説明図であり、図３Ａは平面図、図３Ｂは要部断面図である。
図３において、実施例１の測定用素子１２０は、基板５０を有する。基板５０上には、試料の一例としての有機膜層５２が保持されている。有機膜層５２の上下は、第１の電極部の一例としての陰電極５４と、第２の電極部の一例としての陽電極５８で挟まれている。実施例１では、電荷キャリアの発生部分の電極５６は面積を広くしている。
【００２２】
電極５４，５６，５８は、不対電子の存在が有機薄膜素子の測定に影響しないように、非磁性か弱磁性の材料を使用することが必要である。実施例１では、陽電極５８としては、一例として、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）透明電極を使用しているが、これに限定されず、酸化亜鉛など他の非磁性物質の電極を使用可能である。
また、実施例１の陰電極５４や電極５６としては、一例として、アルミニウムを使用したが、これに限定されない。例えば、特許文献１に記載されているようなＰＥＤＯＴ（Ｐｏｌｙ（３，４−Ｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｄｉｏｘｙ Ｔｈｉｏｐｈｅｎｅ））系などの導電性有機材料やドナー分子とアクセプター分子からなる分子化合物系材料である電荷移動錯体などの、導電性を示す他の非磁性材料を使用することができる。
なお、電荷キャリアの発生を多くして測定可能な検出感度を上げるために、測定用素子１２０の活性面積を大きくし不対電子数を増加させることが必要である。このため、測定用素子１２０は、試料管１００に入る大きさでなるべく大きくする方が有効である。
【００２３】
（電子スピン測定用ホルダ）
図４は実施例１の電子スピン測定用ホルダの説明図である。
図５は図４の要部拡大図であり、図５Ａは図４のＶＡ領域の拡大図、図５Ｂは図４のＶＢ領域の拡大図である。
図２、図４において、測定用素子１２０は、ホルダ（電子スピン測定用ホルダ）１３０の先端部に保持される。ホルダ１３０は、試料管１００の長手方向に延びる基板部１３１を有する。実施例１の基板部１３１は、液体ヘリウム温度以下の２Ｋから室温以上の５００Ｋまで、紫外光照射してもラジカル等が発生しない（電子スピン測定の際に信号ノイズを発生させない）非磁性の材料が好ましい。したがって、例えば、ＰＥＮ（Ｐｏｌｙ（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ））やＰＥＴ（Ｐｏｌｙ（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ））や、ＰＴＦＥ（ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ）を好適に使用可能である。なお、ＰＥＴは、表面にＣｕ（後述する配線部１３２，１３３等として使用）をパターンニングしにくく、ＰＴＦＥは表面に金属（配線部１３２，１３３等）を形成しにくいため、ＰＥＮが最も好適である。
【００２４】
図４において、基板部１３１は、試料管１００の細管１１０に収容可能な細長い板状に形成されている。基板部１３１の長手方向の長さは、細管１１０よりも長く、試料管１００の上部の試料挿入室１１５まで至る長さに設定されている。基板部１３１の表面には、第１の配線部１３２と第２の配線部１３３とが形成されている。第１の配線部１３２と第２の配線部１３３とは並行する直線状に形成されている。
図５Ａにおいて、第１の配線部１３２の先端部（一端部）１３２ａは、第２の配線部１３３の先端部１３３ａよりも、基板部１３１の先端側まで延びている。また、実施例１の第１の配線部１３２の先端部１３２ａは、基板部１３１の幅方向の中央部分に配置されるとともに、中央部１３２ｂに比べて、細線状に形成されている。
【００２５】
第１の配線部１３２の先端部１３２ａの端には、第１の素子接続部１３４が形成されている。また、第２の配線部１３３の先端部１３３ａの端には、第２の素子接続部１３５が形成されている。実施例１では、第１の素子接続部１３４と陰電極５４との間が、図示しない配線で接続され、第２の素子接続部１３５と陽電極５８との間が、図示しない配線で接続される。なお、各素子接続部１３４，１３５や電極５４，５８と配線との接続は、銀（Ａｇ）のペーストやハンダ付け等の従来公知の接続法で接続可能である。
【００２６】
図５Ｂにおいて、第１の配線部１３２の基端部（他端部、上端部）１３２ｃには、第１の外部接続部１３６が形成されている。また、第２の配線部１３３の基端部（他端部、上端部）１３３ｃには、第２の外部接続部１３７が形成されている。
図２、図５Ｂにおいて、各外部接続部１３６，１３７は、電気特性測定装置３１０に挿入されるプラグ１４０から延びる一対の配線１３８に、試料挿入室１１５で接続される。
なお、実施例１の各外部接続部１３６，１３７は、基板部１３１の長手方向に対して、ずれた位置に配置されている。２つの外部接続部１３６，１３７を隣接して配置することも可能であるが、隣接して配置すると配線１３８に接続するための銀のペーストやハンダ等が、誤って外部接続部１３６，１３７に跨るように付着し（ブリッジしてしまい）、短絡する恐れがある。これに対して、実施例１では、長手方向にずれた位置に配置しており、接続材料（銀ペースト等）がブリッジすることが低減されている。
【００２７】
また、配線部１３２，１３３や各接続部１３４〜１３７は、電気的に接続可能な任意の材料を使用可能であるが、低抵抗の金属を使用することが望ましい。実施例１では、配線部１３２，１３３等を銅（Ｃｕ）で構成したが、これに限定されず、金（Ａｕ）や銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）等で構成することが可能である。なお、実施例１のホルダ１３０では、配線部１３２，１３３の表面に、配線部１３２，１３３を構成する金属の酸化を抑制するためのプリフラックス（図示せず）がコーティングされている。なお、表面にプリフラックスをコーティングすることが望ましいが、コーティング層を設けない構成とすることも可能である。なお、測定用素子１２０は、第１の配線部１３２の先端部１３２ａの表面側に、図示しない接着剤や粘着剤、両面テープや固定用のペースト等で支持される。したがって、測定用素子１２０はプリフラックスの表面に支持される形となっている。
【００２８】
前記構成を備えた実施例１のホルダ１３０を有する電子スピン測定装置１では、ホルダ１３０に測定用素子１２０を固定した状態で、試料管１００に挿入する。したがって、板状のホルダ１３０が測定用素子１２０を安定して試料管１００の底部まで挿入することが可能である。したがって、電子スピン測定を行う際に試料管１００への挿入作業の作業性を向上させることができる。また、従来技術に比べて、２本の配線を撚る作業が無くなり、ホルダ１３０に測定用素子１２０を支持し、ホルダ１３０と配線１３８とを接続するだけで済むので手間と時間を大幅に削減することが可能である。また、実施例１のホルダ１３０は、プリント基板を製造する技術で大量生産することができる。したがって、コストを低減することが可能であると共に、基板部１３１の形状や配線部１３２，１３３等の形状が安定する。したがって、２本の配線を撚る構成に比べて、測定用素子１２０の位置が安定しやすく、測定の精度も安定しやすい。
【００２９】
ここで、電子スピン測定装置１では、先端部１３２ａの表面に測定用素子１２０が支持されるため、測定用素子１２０に対して照射されるマイクロ波が、先端部１３２ａにも照射されることとなる。マイクロ波が照射される範囲に導電性のもの（電極や配線）が配置されると、誘導損失が発生することがある。特に、マイクロ波が照射され、電子スピンの測定が行われる空洞共振器２００に入る部分（測定用素子１２０の近傍）では、誘導損失で測定に悪影響が発生する恐れがある。
これに対して、実施例１のホルダ１３０では、第１の配線部１３２の先端部１３２ａが、幅方向の中央部分に配置されている。空洞共振器２００では、中心部が最も誘導損失が小さいため、導電性の先端部１３２ａが中央部に配置されることで、誘導損失の悪影響を低減することができる。
【００３０】
また、実施例１のホルダ１３０では、第１の配線部１３２の先端部１３２ａが細線状に形成されている。したがって、先端部１３２ａが太い場合に比べて、誘導損失の発生が低減されている。
なお、第１の配線部１３２の中央部１３２ｂは、先端部１３２ａに比べて太く形成されており、導電性を余裕を持って確保可能である。
さらに、実施例１のホルダ１３０では、測定終了後に、ホルダ１３０から配線１３８や測定用素子１２０を外せば、再使用することができ、経済的である。
【実施例２】
【００３１】
次に本発明の実施例２の説明をするが、この実施例２の説明において、前記実施例１の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
この実施例は下記の点で、前記実施例１と相違しているが、他の点では前記実施例１と同様に構成される。
図６は実施例２のホルダの説明図であり、図６Ａは第１の基板部と第２の基板部と各基板部が接合された状態の説明図、図６Ｂは図６Ａの側面図である。
図７はホルダの外部接続部の説明図であり、図７Ａは実施例２の説明図、図７Ｂは変更例１の説明図、図７Ｃは変更例２の説明図である。
【００３２】
図６、図７Ａにおいて、実施例２のホルダ１３０では、基板部１３１′が、実施例１の基板部１３１と異なり、２枚の基板部１３１ａ，１３１ｂからなる。第１の基板部１３１ａには、第１の配線部１３２と、第１の素子接続部１３４と、第１の外部接続部１３６とが配置されている。また、第２の基板部１３１ｂには、第２の配線部１３３と、第２の素子接続部１３５と、第２の外部接続部１３７とが配置されている。なお、図６、図７において、配線部１３２，１３３等の外表面にコーティングされるプリフラックスについては図示を省略している。
図６Ａにおいて、実施例２の第１の配線部１３２は、試料管１００の長手方向（基板部１３１ａ，１３１ｂの長手方向）に対して周期的に交差する波状に形成されている。また、実施例２の第２の配線部１３３は、第１の配線部１３２の波とは半周期ずれた波状に形成されている。
【００３３】
そして、実施例２のホルダ１３０では、第１の基板部１３１ａと第２の基板部１３１ｂとを接合することで、実施例２の基板部１３１′が形成される。なお、接合方法は、測定に影響が少ない任意の方法で可能であり、接着剤で接着したり、溶接したり、ネジやボルト等で締結する等、任意の方法を採用可能である。
したがって、基板部１３１ａ，１３１ｂが接合された状態では、図６Ａに示すように、２つの配線部１３２，１３３が撚り対線状に配置される。
【００３４】
図６Ｂ、図７Ａにおいて、実施例２では、各基板部１３１ａ，１３１ｂを接合する際に、第２の基板部１３１ｂに対して、第２の配線部１３３等が配置された面とは反対側の面（いわゆる「背面」）に第１の配線部１３２等が配置されるように接合される。図７Ａにおいて、実施例２では、第１の外部接続部１３６が、第２の基板部１３１ｂよりも、長手方向の外側に配置されるように、第１の基板部１３１ａの長さや、第１の配線部１３２の長さ、第１の外部接続部１３６の位置が設定されている。そして、各外部接続部１３６，１３７は、銀ペースト１３８ａで配線１３８に接続されている。なお、図示しないが、第１の配線部１３２の先端部１３２ａ側も、同様に、第２の基板部１３１ｂの先端（一端）よりも外方に配置されるように形成されている。
【００３５】
（実施例２の作用）
前記構成を備えた実施例２のホルダ１３０では、図６Ａに示すように、２つの配線部１３２，１３３が撚り対線状に配置される。したがって、撚り対線によるノイズの低減効果を得ることができる。なお、プリント基板の技術を使用することで、配線部１３２，１３３の形状が安定するため、従来技術のように配線を手で撚る場合に比べて、撚り線の形状、撚り具合が安定する。よって、ノイズ耐性等の性能も安定し、測定結果も安定する。
また、２枚の基板部１３１ａ，１３１ｂで構成することで、１枚の基板に撚り対線状の配線を実現する場合に比べて、製造が容易である。
【００３６】
（変更例１）
図７Ｂにおいて、図７Ａに示す実施例２と異なり、各基板部１３１ａ，１３１ｂの背面どうしで接合する構成とすることも可能である。この場合、第１の基板部１３１ａの長さを長くしなくても、第１の外部接続部１３６が基板部１３１′の外面に露出することとなり、配線１３８との接続も容易になる。
【００３７】
（変更例２）
図７Ｃにおいて、図７Ａに示す実施例２と異なり、各基板部１３１ａ，１３１ｂの配線部１３２，１３３どうしが向かい合うように接合することも可能である。なお、配線部１３２，１３３等の表面には図示しないプリフラックスがコーティングされているため、接合した場合に配線部１３２，１３３が短絡する等の問題は発生しない。
図７Ｃに示す構成では、外部接続部１３６，１３７がほとんど外部に露出しなくなり、基板部１３１ａ，１３１ｂに開口を形成したり、基板部１３１ａ，１３１ｂの一部を切り欠く等をして、配線部１３８と接続する必要がある。しかし、変更例２では、配線部１３２，１３３どうしの距離は、実施例２や変更例１よりも近くなるため、撚り対線の効果は最も高くなることが期待される。
【００３８】
（変更例３）
図８は変更例３の説明図である。
実施例１，２では、ホルダ１３０において、各外部接続部１３６，１３７と配線１３８とを、銀ペースト等で接続する構成を例示したが、これに限定されず、図８に示すように、各外部接続部１３６，１３７に対して、接続クリップ１３９を介して配線１３８を接続する構成とすることも可能である。図８において、接続クリップ１３９は、回転軸１３９ｃを中心として互いに開閉可能なアーム部１３９ａ，１３９ｂが設けられている。第１のアーム部１３９ａの先端には、配線１３８の先端に接続される接触部１３９ｄが支持されている。したがって、アーム部１３９ａ，１３９ｂで基板部１３１を挟み込んで、接触部１３９ｄを外部接続部１３６，１３７と接触させることで、配線１３８とホルダ１３０との接続、取り外しを容易に行うことができる。よって、測定用素子１２０を試料管１００にセットする作業の作業性を向上させることができる。
【００３９】
以上、本発明の実施例および変更例を詳述したが、本発明は、前記実施例等に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。
例えば、例示した材料は、使用可能な任意の材料に変更可能である。
また、図６、図７において、配線部１３２，１３３は、正弦波状に形成する構成を例示したがこれに限定されない。例えば、三角波状や矩形波状、ノコギリ波状等、任意の波形形状とすることが可能である。
さらに、基板部１３１，１３１′に配線部１３２，１３３等を配置する場合に、プリント基板技術で作製することが望ましいが、基板部１３１，１３１′の表面にテープ等で配線を固定する構成とすることも不可能ではない。
【符号の説明】
【００４０】
１…電子スピン測定装置、
５２…試料、
５４…第１の電極部、
５８…第２の電極部、
１００…試料管、
１２０…測定用素子、
１３０…電子スピン測定用ホルダ、
１３１，１３１′…基板部、
１３１ａ…第１の基板部、
１３１ｂ…第２の基板部、
１３２…第１の配線部、
１３２ａ…第２の素子接続部よりも一端側の配線部分、
１３２ｂ…第２の素子接続部よりも他端側の配線部分、
１３３…第２の配線部、
１３４…第１の素子接続部、
１３５…第２の素子接続部、
１３６…第１の外部接続部、
１３７…第２の外部接続部、
２００…空洞共振器、
２５０，２６０…スピン測定部、
３１０…電気特性測定装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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