(57)【要約】      （修正有）【課題】試料をキャビティー内において最高感度を与える位置に微調整する機能を有し、その位置にセルを反復して固定し得る機能を備えたホルダーを提供する。【解決手段】試料を保持するセル２を空洞共振器のキャビティー内にセットするためのもので、空洞共振器に所定の姿勢で装着されるベース３３と、このベース３３に対して可動なホルダー本体３２と、このホルダー本体３２に対して扁平セル２を所要位置に脱着可能に固定するセル固定部３１とを具備するとともに、ベース３３に対してホルダー本体３２を可動先に固定可能なホルダー固定部３４をさらに設け、セル固定部３１によって扁平セル２をホルダー本体３２に固定するとともにホルダー固定部３４によってホルダー本体３２をベース３３に固定することで、ホルダー本体３２とベース３３が扁平セル２と一体で空洞共振器５に脱着可能とされるようにした。【選択図】図２
2013257278.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料を保持するセルを空洞共振器のキャビティー内にセットするためのもので、
前記空洞共振器に対して所定の姿勢で装着されるベースと、当該ベースに対して可動であるホルダー本体と、当該ホルダー本体に対してセルを所要位置に脱着可能に固定するためのセル固定部とを具備するとともに、
前記ベースに対して前記ホルダー本体を可動先に固定する機能を備えたホルダー固定部をさらに設けて、
前記セル固定部によってセルを前記ホルダー本体に固定するとともに前記ホルダー固定部によって前記ホルダー本体を前記ベースに固定することによって、前記ホルダー本体及び前記ベースが前記セルと一体になって前記空洞共振器に対して脱着可能とされることを特徴とするホルダー。
【請求項２】
前記セルの長尺方向をｚ軸方向、ｚ軸回りの回転方向をθ方向、前記ｚ軸方向に対しての傾斜方向をφ方向とすると、前記セルが、前記ホルダー本体を介して、ベースに対しｚ方向、θ方向、φ方向にそれぞれ独立して可動かつ、前記セル固定部およびホルダー固定部によってこれらの方向に個別に固定可能である請求項１記載のホルダー。
【請求項３】
前記セルが前記ホルダー本体に対してｚ軸方向に変位可能であり、前記セル固定部が前記セルを同ｚ軸方向に固定可能とされる請求項２記載のホルダー。
【請求項４】
前記ホルダー本体が前記ベースに対してφ方向に傾斜可能であり、前記ホルダー固定部が前記ホルダー本体を同φ方向に固定可能とされる請求項２または３記載のホルダー。
【請求項５】
前記ホルダー本体が前記ベースに対して更にθ方向に変位可能であり、前記ホルダー固定部が前記ホルダー本体を同θ方向にも固定可能とされる請求項４記載のホルダー。
【請求項６】
前記ベースが、前記空洞共振器に対して位置決め状態で係合するための凹凸係合部を有する請求項１〜５の何れかに記載のホルダー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空洞共振器のキャビティーに試料をセットするためのホルダーに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子スピン共鳴装置（electron spin resonance（ＥＳＲ）あるいはelectron paramagnetic resonance（ＥＰＲ））は、電子スピンを検出する磁気共鳴分光装置である。ＥＳＲとＥＰＲは同じ原理であるが、測定対象を常磁性物質に限定するＥＰＲに対し、ＥＳＲは強磁性物質を対象としたＦＭＲや反強磁性物質を対象としたＡＦＭＲを包括する表現として用いられる。ＥＳＲ装置では、試料を空洞共振器に固定して信号を記録する。ＥＳＲ測定では、石英ガラス製のセルに試料を取り、このセルにテフロン（登録商標）製のホルダーを固定して、試料を空洞共振器に固定する。空洞共振器は、ケースの内部に銅製の部材であるキャビティーを備えるものである。そして、ホルダーがこのケースに装着されることにより、セルがキャビティー内部に配置されるように構成されている。
【０００３】
従来のホルダーの一例として、下記特許文献１には、凹部とテーパ部が設けられたホルダーを、凸部とテーパ受容部が設けられた受け具に係合させることによって、受け具を介してホルダーをキャビティーに装着して、セルの中心軸をキャビティーの中心近傍に合わせることができるように構成されたものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭５４−４２５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、ＥＳＲ装置の検出感度は、キャビティーの内部における試料の固定位置に依存して変動する。これは、キャビティー内部におけるＥＳＲ信号の検出感度が一様でないこと、すなわち、検出感度が空間的に不均一であることが主たる原因である。これは、円筒型、矩形型およびループギャップ型共振器にも同様に観測され、空洞共振器の構造に依存しない性質である。
【０００６】
ＥＳＲ装置の最高感度を与える位置はキャビティーの中心近傍に存在するが、実際のキャビティーは中心軸を中心にした理想的な対称形状を形成するものではないため、その最高感度を与える正確な位置はキャビティーごとに異なる。しかも、水溶液試料に使用するための石英扁平セルでは、セルごとに最高感度を与える固定位置が異なる。つまり、セルにおいても中心軸を中心とした対称形状でない。したがって、上記特許文献１のようなホルダーを始め、現存するホルダーは、個々のセルの固定位置や姿勢をキャビティー内部の最高感度を与える位置に調整・固定する機能を持たない。また、仮にセルの長尺方向をｚ軸方向、ｚ軸回りの回転方向をθ方向、ｚ軸方向に対しての傾斜方向をφ方向とした場合に、これらの方向に対してセルの姿勢を位置調整する場合でも、現存するホルダーのような構造では、ｚ軸方向、θ方向、φ方向のいずれか一の方向に対する調整が他の方向にも影響を及ぼす構造であるので、調整作業が収束し難く極めて時間のかかるものである。
【０００７】
さらに、これら現存するホルダーは、試料をキャビティーの同じ位置に同じ姿勢で再現性よく固定する機能を持っているとも言いがたいため、同一の試料であっても、試料をキャビティーから脱着する度に、ＥＳＲ信号の強度が変動し、ＥＳＲ装置の感度を一定に維持することができない。
【０００８】
このため、ＥＳＲ装置の感度を一定かつ最高に維持するには、高い技量を有する熟練測定者が、時間をかけてセルの固定位置を微調整する必要があり、測定者の技量と経験がＥＳＲ信号強度の再現性を大きく左右するものとなっている。
【０００９】
最近、樹脂や食物などの活性酸素などの有機ラジカルを検出する必要性が増大している。この場合にはより高精度の検出が必要とされるが、上記のように測定の熟練と長時間の調整工程が高精度の測定を大きく阻害している。
【００１０】
本発明は、このような問題を解消し、セルの形状とキャビティーの特性に合わせて試料をキャビティー内の最高感度を与える位置・姿勢に適切に微調整する機能を有し、さらにその位置にセルを反復継続して再現性よく配置し得る機能を備えたホルダーを新規に提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、かかる目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。
【００１２】
すなわち、本発明のホルダーは、試料を保持するセルを空洞共振器のキャビティー内にセットするためのもので、前記空洞共振器に対して所定の姿勢で装着されるベースと、当該ベースに対して可動であるホルダー本体と、当該ホルダー本体に対してセルを所要位置に脱着可能に固定するためのセル固定部とを具備するとともに、前記ベースに対して前記ホルダー本体を可動先に固定する機能を備えたホルダー固定部をさらに設けて、前記セル固定部によってセルを前記ホルダー本体に固定するとともに前記ホルダー固定部によって前記ホルダー本体を前記ベースに固定することによって、前記ホルダー本体及び前記ベースが前記セルと一体になって前記空洞共振器に対して脱着可能とされることを特徴とする。
【００１３】
このようにすると、セルをホルダー本体に対して操作し、あるいはホルダー本体をベースに対して操作することにより、セルの位置や姿勢を変更することができるので、キャビティー内においてセルを最適位置に最適姿勢で位置づける微調整が可能となる。また、微調整後は、セル固定部によりセルをホルダー本体に固定し、ホルダー固定部によりホルダー本体をベースに固定することができるので、セル・ホルダー本体・ベースを一体にすることが可能となる。このため、ベースを空洞共振器に対して適切に位置決めしさえすれば、キャビティー内のセルの位置や姿勢を維持したまま、前記空洞共振器に対して繰り返し脱着することが可能となる。したがって、一旦微調整をして最適位置にセルを位置づけると、それ以降は微調整をしなくても同じ最適位置に最適姿勢でセルを反復継続して位置づけることができることとなり、これにより微調整に係る時間をなくし、測定に係る時間を大幅に短縮することが可能となるとともに、測定者の熟練度が問われることがなくなり、人的リソースの観点から見ても有利なものとなる。
【００１４】
作業の収束性を考えた場合の好ましい実施の一態様としては、前記セルの長尺方向をｚ軸方向、ｚ軸回りの回転方向をθ方向、前記ｚ軸方向に対しての傾斜方向をφ方向とすると、前記セルが、前記ホルダー本体を介して、ベースに対しｚ方向、θ方向、φ方向にそれぞれ独立して可動かつ、前記セル固定部およびホルダー固定部によってこれらの方向に個別に固定可能であるものが挙げられる。
【００１５】
このような調整機能を実現するためには、前記セルが前記ホルダー本体に対してｚ軸方向に変位可能であり、前記セル固定部が前記セルを同ｚ軸方向に固定可能とされていることが好ましい。
【００１６】
或いは、前記ホルダー本体が前記ベースに対してφ方向に傾斜可能であり、前記ホルダー固定部が前記ホルダー本体を同φ方向に固定可能とされていることが好ましい。
【００１７】
この場合、測定者にとって本発明のホルダーをより使い勝手がよいものとするためには、前記ホルダー本体が前記ベースに対して更にθ方向に変位可能であり、前記ホルダー固定部が前記ホルダー本体を同θ方向にも固定可能とされていることが効果的である。
【００１８】
その他、キャビティー内のセルの最適位置を維持したまま、前記空洞共振器に対してホルダーを繰り返し適正位置に適正姿勢で脱着するためには、前記ベースが、前記空洞共振器に対して位置決め状態で係合するための凹凸係合部を有することが望ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、以上説明した構成を通じて、キャビティー内においてセルを最適位置・姿勢に位置づける微調整を行った後は、セル・ホルダー本体・ベースを一体に固定することができるので、ベースを空洞共振器に対して適切に位置決めしさえすれば、キャビティー内のセルの最適位置・姿勢を維持したまま、前記空洞共振器に対してホルダーを繰り返し脱着することが可能となり、これによって、測定者の熟練度合いに関わらず、測定に係る時間を有効に短縮し、安定して高精度の測定を行うことが可能なホルダーを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係るホルダーをこれが装着される空洞共振器とともに示す斜視図。
【図２】同ホルダーを拡大して示す斜視図。
【図３】同ホルダーの空洞共振器への取付状態を示す縦断面図。
【図４】同ホルダーを構成するホルダー本体とベースの関係を示す平面図。
【図５】同実施形態に係るセルの傾斜方向の微調整機能に関する説明図。
【図６】図５におけるホルダー本体とベースの接面付近を示す部分拡大図。
【図７】同実施形態に係るホルダーを底面側から示す斜視図。
【図８】同実施形態においてホルダーの脱着を繰り返した時の共鳴周波数の変動幅を比較例とともに示す図。
【図９】本発明の変形例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
【００２２】
図１に示すように、本実施形態のＥＳＲ装置１は、空洞共振器５、ホルダー３、サンプル受け具４、石英ガラス製の扁平セル２を備えている。ホルダー３はサンプル受け具４を介して空洞共振器５のケース８に装着され、この状態でホルダー３に保持された扁平セル２がケース８内部に形成されたキャビティー６（図３参照）内にセットされる。
【００２３】
扁平セル２は、図５に示すように、断面長方形状あるいは長円、楕円などの扁平形状に形成されたセル本体２ｃの両端に中空状の軸部２ｄ、２ｆを備え、セル本体２ｃの内部に試料Ｓを受容しうる空間２ｂ（図３参照）を有するもので、軸部２ｄの上端２ａ側にスポイト７を接続してセル本体２ｃに対して試料Ｓを注入若しくは排出しうるように構成されている。
【００２４】
ホルダー３は、図２及び図３に示すように、セル固定部３１、ホルダー本体３２、ベース３３を具備している。
【００２５】
セル固定部３１は、下端に向かって漸次縮径するテーパ面３１ｇを有する楔部３１ｃと、この楔部３１ｃの上部に配置され下端側の外周に雄ねじ３１ｅが形成されるとともに上端側に鍔部３１ａを有する操作部３１ｆとで構成されるもので、内部に扁平セル２を挿通する貫通孔３１ｄを有している。なお、楔部３１ｃにはゴムなどの弾性体を、そして操作部３１ｆにはテフロン（登録商標）を使用している。
【００２６】
ホルダー本体３２は、円筒部３２ａと、この円筒部３２ａの下端に拡開した状態で設けられた鍔部３２ｂとから構成され、中心に貫通孔３２ｃを有するプラスチック製の一体部材である。このホルダー本体３２の貫通孔３２ｃは、前記セル固定部３１とともに扁平セル２の軸部２ｄを挿通可能な内径に設定されている。その貫通孔３２ｃの上端側には、前記楔部３１ｃのテーパ面３１ｇに対応すべく上方に向かって漸次拡径されたテーパ面３２ｅと、このテーパ面３２ｅの上方にあって前記操作部３１ｆの雄ねじ３１ｅを螺合させる雌ねじ３２ｄとが形成されている。そして、扁平セル２はセル固定部３１に固定されていない状態では、図５（ａ）に示すように扁平セル２の軸方向（ｚ方向）及び軸回り（θ方向）に変位可能な状態にあるが、楔部３１ｃの上から操作部３１ｆの雄ねじ３１ｅをホルダー本体３２の雌ねじ３２ｄに螺合させてねじ込んでいくと、楔部３１ｃのテーパ面３１ｇがホルダー本体３２のテーパ面３２ｅと扁平セル２の軸部２ｄとの間に食い込むように打ち込まれて、扁平セル２を軸方向ｚ及び回転方向θに固定するようにしている。
【００２７】
なお、本実施形態ではホルダー本体３２の下端部にも同様のセル固定部３１が上下反転してホルダー本体３２に対し同じ構造で取り付けられている。
【００２８】
一方、ベース３３は、図１に示すサンプル受け具４を介して、空洞共振器５のケース８に対し所定の姿勢で装着される。サンプル受け具４は、空洞共振器５のケース８に精度良く取り付けられる円環状のもので、上面をベース載置面４ｂとし、このベース載置面４ｂの対向２箇所に係合受容部４ａ、４ａが形成されている。一方、ベース３３は、プラスチック製の円盤部材で、図７に示すように、下端面３３ｅから前記係合受容部４ａ、４ａに係合可能な凹凸係合部である２本の位置決めピン３３ｂ、３３ｂが突設されている。図３に示すように、ベース３３にも扁平セル２を挿通するための貫通孔３３ａが形成されている。
【００２９】
そして、ベース３３の上部にホルダー本体３２を可動に配置し、ホルダー固定部３４（図２参照）によって所要位置に所要姿勢で固定するようにしている。
【００３０】
このホルダー固定部３４は、ベース３３に対してホルダー本体３２を図５（ｂ）に示す回転方向θ及び傾斜方向（チルト方向）φに変位を調整する機能、および可動先である所要変位位置に固定する機能を備える。具体的にこのホルダー固定部３４は、図２及び図４に示すように、ホルダー本体３２の鍔部３２ｂの対向２箇所に設けたねじ孔３２ｆに螺合させた２本の押しねじ３４ａ、３４ａと、これらの押しねじ３４ａ、３４ａから９０°位相のずれた位置において対向２箇所に設けた貫通孔３４ｇに差し込んだ引きねじ３４ｂ、３４ｂとを有していて、押しねじ３４ａは鍔部３２ｂを貫通してベース３３の接面３３ｃを押圧可能に、引きねじ３４ｂ、３４ｂは鍔部３２ｂを貫通してベース３３に設けたねじ孔３３ｄに螺合することでホルダー本体３２とベース３３の間を引き寄せ可能に構成されている。
【００３１】
すなわち、図６に示すように、引きねじ３４ｂを緩めた状態で押しねじ３４ａ、３４ａの一方をベース３３の接面３３ｃに押圧すると、ホルダー本体３２の鍔部３２ｂの端部が押し上げられて、ベース３３に対してホルダー本体３２が傾斜するように構成されている。さらに、所望の位置に傾斜させたら、引きねじ３４ｂ、３４ｂを締めることで、ホルダー本体３２はベース３３に対して傾斜した状態で固定されるようにしている。
【００３２】
なお、図２に示すように、貫通孔３４ｇ、３４ｇは円弧状に湾曲した長孔になっており、引きねじ３４ｂ、３４ｂを緩めた状態でホルダー本体３２を図５（ｂ）に示す回転方向θにも微調整し得るものとなっている。
【００３３】
本実施形態におけるホルダー３を空洞共振器５にセットするときは、図１〜図３に示すように、まず扁平セル２を挿通したホルダー３をベース３３及びサンプル受け具４を介して空洞共振器５のケース８に仮置きする。このときまでに、扁平セル２の上端２ａよりスポイトによって試料Ｓ（図５参照）を注入して、セル本体２ｃ内に試料Ｓを満たしておく。
【００３４】
次に、セル固定部３１及びホルダー固定部３４を利用して、キャビティー６内で扁平セル２の測定位置を最適化するための微調整を行う。最適化された位置とは、キャビティー６内においてＥＳＲ装置１に最高感度を与える位置である。このとき、ＥＳＲ装置１でＱディップあるいはＥＳＲ信号を観測しながら、以下の３つのパラメータで扁平セル２を変位させることにより微調整が行われる。３つのパラメータとは図５に示される３方向で、セルの長尺方向であるｚ軸方向、ｚ軸回りの回転方向であるθ方向、ｚ軸に対しての傾斜方向であるφ方向からなる。
【００３５】
まず、扁平セル２をセル固定部３１に固定しない状態で、扁平セル２を手で動かして、扁平セル２をｚ方向に変位させて微調整する。このとき必要であればθ方向にも調整することができる。微調整ができたら、扁平セル２をその位置に保持しながら、扁平セル２が連れ回らないようにしながら操作部３１ｆだけをホルダー本体３２にねじ込み、楔部３１ｃの作用によって扁平セル２を押圧し、扁平セル２・セル固定部３１・ホルダー本体３２を一体に固定する。次に、図６に示すように、ホルダー本体３２の鍔部３２ｂに設けられた引きねじ３４ｂ、３４ｂを緩めた状態で、押しねじ３４ａ、３４ａをベースの接面３３ｃに押圧して、ベース３３に対してホルダー本体３２を傾斜させながら傾斜方向φの微調整を行う。なお、ホルダー本体３２をベース３３に対してφ１度だけ傾斜させると、扁平セル２もｚ軸に対してφ１度だけ傾斜方向に変位する関係にある。したがって、ホルダー本体３２を傾斜させることにより、キャビティー６内の扁平セル２を同φ方向に変位させることができる。微調整は、押しねじ３４ａ、３４ａでホルダー本体３２の鍔部３２ｂを傾斜させて、引きねじ３４ｂ、３４ｂで軽く仮固定しながら行う。さらに、鍔部３２ｂに対して引きねじ３４ｂを長孔状の貫通孔３４ｇ、３４ｇに貫通させているため、引きねじ３４ｂ、３４ｂを緩めた状態で、回転方向θに対してホルダー本体３２を微調整することができる。このときのベース３３に対する鍔部３２ｂの相対回転を利用した回転方向θへの調整は、上記φ方向およびｚ方向への調整とは独立して行うことができる。勿論、操作部３１ｆを利用した扁平セル２のｚ方向への調整も上記φ方向への調整とは独立に行うことが可能である。全体としてみれば、扁平セル２をベース３３に対してｚ方向、θ方向およびφ方向にそれぞれ独立して可動かつ個別に固定する機能を有しているものである。調整の手順はこれに限らず適宜行われうる。すなわち、微調整の過程においてはｚ方向→θ方向→φ方向の順序で微調整するとは限らず、また各方向の兼ね合いで、３方向を交互に変位させながら微調整する場合も勿論あり得る。
【００３６】
このようにして微調整が行われてキャビティー６内の扁平セル２を最適位置に位置させた後、２本の引きねじ３４ｂ、３４ｂでホルダー本体３２とベース３３を確実に固定すれば、扁平セル２はセル固定部３１によりホルダー本体３２に固定されるので、これにより、ホルダー本体３２及びベース３３が扁平セル２と一体化することとなり、空洞共振器５に対して一体で脱着が可能となる。
【００３７】
次に、空洞共振部５に対してホルダー３の脱着を繰り返して行って、最適化された測定位置が維持できているかを確認する実験を行った。
【００３８】
内容量１３０ｍｌの扁平セル２を使用して、試料であるニトロキシドラジカル（ＴＥＭＰＯＬ）  ５．０μＭ水溶液Ｓを扁平セル２に注入し、Ｑディップの確認と調整を行い測定する操作を各１０回繰り返した。
【００３９】
一般に、ＥＳＲ共鳴周波数はキャビティーに挿入されたセルを構成している石英ガラス及びこのセルに導入される水溶液の誘電率及びセルの固定位置によって変動するため、水溶液が同一であり及びセルの固定位置が一定であれば共鳴周波数は変動しない。熟練測定者であれば、従来型のセルとホルダーを空洞共振器に脱着するごとに、約１５分程度の調整時間を費やしてセルを最適位置に固定できる。この時の共鳴周波数であるマイクロ波周波数の変動値は１ｐｐｍ以内である。
【００４０】
そこで、本実施形態のホルダー３に扁平セル２を固定して一体にする構成のものを使用して共鳴周波数を測定すると、一旦、微調整を行って、扁平セル２とホルダー３を固定して一体にすれば、２回目以降の装着のための調整時間はおおよそ１０秒に短縮された。したがって、本実施形態のホルダー３を用いると、初めの一回目だけ位置調整を行えば、ホルダー３を空洞共振器５に脱着を繰り返しても、最適位置が維持されることを証明できた。
【００４１】
また、測定者の熟練度合いによって微調整の時間に影響がないかについても実験した。図８（ａ）はＥＳＲ測定歴１年及び２ヶ月の初心者Ａ、Ｂが、単にセルを固定する構造の従来型のホルダーを用いて共鳴周波数の測定を行ったものであるが、１０回繰り返して脱着した場合の共鳴周波数変動幅は±５，０００ｋＨｚ（１００ｐｐｍ）程度であり、熟練測定者の共鳴周波数変動幅が±１ｐｐｍ以内であるので、熟練者と初心者の間には微調整技術に大きな距たりがあることを示している。一方、図８（ｂ）は初心者Ａ、Ｂが、本実施形態のホルダー３を用いて共鳴周波数の測定を行ったものであるが、共鳴周波数変動幅は±２５ｋＨｚ（０．５ｐｐｍ）程度で、熟練測定者と同等のレベルにまで周波数変動幅が減少（１／１００程度）している。このことより、本実施形態のホルダー３を１０回脱着しても、扁平セル２は同じ位置に同じ姿勢でセットされること証明できた。
【００４２】
以上のように、本実施形態のホルダー３は、試料Ｓを保持する扁平セル２を空洞共振器５のキャビティー６内にセットするためのもので、空洞共振器５に対して所定の姿勢で装着されるベース３３と、このベース３３に対して可動であるホルダー本体３２と、このホルダー本体３２に対して扁平セル２を所要位置に脱着可能に固定するためのセル固定部３１とを具備するとともに、ベース３３に対してホルダー本体３２を可動先に固定する機能を備えたホルダー固定部３４をさらに設けて、セル固定部３１によって扁平セル２をホルダー本体３２に固定するとともにホルダー固定部３４によってホルダー本体３２をベース３３に固定することによって、ホルダー本体３２及びベース３３が扁平セル２と一体になって空洞共振器５に対して脱着可能となるように構成したので、扁平セル２をホルダー本体３２に対して操作し、あるいはホルダー本体３２をベース３３に対して操作することにより、扁平セル２の位置や姿勢を変更することができ、キャビティー６内において扁平セル２を最適位置に最適姿勢で位置づける微調整が可能となる。また、微調整後は、セル固定部３１により扁平セル２をホルダー本体３２に固定し、ホルダー固定部３４によりホルダー本体３２をベース３３に固定することができるので、扁平セル２・ホルダー本体３２・ベース３３を一体にすることが可能となる。このため、ベース３３を空洞共振器５に対して適切に位置決めしさえすれば、キャビティー６内の扁平セル２の位置や姿勢を維持したまま、空洞共振器５に対して繰り返し脱着することが可能となる。
したがって、最適位置に扁平セル２を位置づけるための微調整が簡単に短時間ででき、また一旦微調整をして最適位置に扁平セル２を位置づけると、それ以降は微調整をしなくても同じ最適位置に最適姿勢で扁平セル２を反復継続して位置づけることができることとなり、これにより微調整に係る時間をなくし、測定に係る時間を大幅に短縮し、安定して高精度の測定を行うことが可能となるとともに、測定者の熟練度が問われることがなくなり、人的リソースの観点から見ても有利なものとして実用に供することができる。
【００４３】
具体的には、図５に示すように、前記扁平セル２の長尺方向をｚ軸方向、ｚ軸回りの回転方向をθ方向、前記ｚ軸方向に対しての傾斜方向をφ方向とすると、扁平セル２が、ホルダー本体３２を介して、ベース３３に対しｚ方向、θ方向、φ方向にそれぞれ独立して可動かつ、セル固定部３１およびホルダー固定部３４によってこれらの方向に個別に固定可能としたので、一の方向への調整が他の方向へ影響を及ぼすことを排して、調整作業の収束性を高めることができる。特にφ方向に対しては、図５（ｂ）に示すようにベース３３に対してホルダー本体３２を僅かに傾けるだけ（小さな変位量δ１）で、キャビティー６内の測定位置付近においては扁平セル２の大きな変位量δ２を得ることができる。扁平セル２とホルダー本体３２の間、及び扁平セル２とセル固定部３１の間には、ほとんどクリアランスを設定できないので、このような構成によれば、ｘ−ｙ−ｚの直交座標軸方向に変位させる構成に比べて、簡便かつ有効にセルを変位させることが可能となる。
【００４４】
このような機能を実現するために、本実施形態は、扁平セル２がホルダー本体３２に対してｚ軸方向に変位可能であり、セル固定部３１が扁平セル２を同ｚ軸方向に固定可能としているので、扁平セル２を把持して簡単な操作で上記方向への微調整を行うことができる。
【００４５】
加えて、本実施形態は、ホルダー本体３２がベース３３に対してφ方向に傾斜可能であり、ホルダー固定部が３４ホルダー本体３２を同φ方向に固定可能としているので、キャビティー６内が狭い場合にも、キャビティー６内の扁平セル２をφ方向に対して傾斜させる簡単な操作を行うだけで扁平セル２を上記方向に対し最適位置に位置づける調整を行うことが可能となる。
【００４６】
このとき、ホルダー本体３２がベース３３に対して更にθ方向に変位可能であり、ホルダー固定部３４がホルダー本体３２を同θ方向にも固定可能とされているので、ホルダー固定部３４においてもθ方向の微調整ができるようになる。微調整の方法は、ｚ、θ、φを個別に順番に１回ずつ調節するものでなく、方向、角度を、交互に少しずつ変えながら調整していくのが通常の手順なので、ホルダー固定部３４においてもθ方向の調整ができることは、測定者にとって使い勝手がよいものとなる。
【００４７】
さらに、ベース３３が、空洞共振器５に対して位置決め状態で係合するための凹凸係合部である位置決めピン３３ｂを有し、この位置決めピン３３ｂをサンプル受け具４の係合受容部４ａに係合させるようにしているので、ホルダー３の取付基準となるベース３３を空洞共振器５のケース８に対して反復継続して正確に取り付けることが可能となる。
【００４８】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではない。
【００４９】
例えば、本実施形態では、ホルダー３をサンプル受け具４を介して空洞共振器５に装着したが、空洞共振器にホルダーの凹凸係合部に対応する係合受容部が設けられていれば、ホルダーを空洞共振器に直接装着することも可能である。
【００５０】
ただし、サンプル受け具を用いれば、サンプル受け具は対応するものに交換することにより、ホルダーが、円筒型、矩形型、ループギャップ型のどの種類のキャビティーにも適用させることが可能となる。
【００５１】
さらに、本実施形態では、引きねじ３４ｂを緩めた後、手で操作してベース３３に対する鍔部３２ｂの回転方向θの調整を行ったが、精度を上げるために、例えば図９に示すような微調整機構１００を設けることも有効である。この微調整機構１００は、ベース３３にねじ孔を有するナット部材１００ａを固定してねじ１００ｂを螺合させるとともに、鍔部３２ｂから径方向にピン１００ｃを突出させ、ねじ１００ｂの先端でピン１００ｃを押圧して鍔部３２ｂを微小回転させるようにした例である。図では一方向のみに働く微調整機構１００を１つだけ表しているが、逆方向に働く微調整機構１００をもう１つ設けるか、或いはねじ１００ｂの先端をピン１００ｃにフレキシブルに連結すれば、回転方向θに対して正逆方向に調整する機能を実現することが可能となる。同様の趣旨により、上記実施形態では扁平セル２を手で操作して、扁平セル２の最適位置を調整したが、これに限らず、手ぶれなどの影響がないように、セルをｚ軸方向及びθ方向に動かす微調整機構を取り付けてもよい。
【００５２】
その他、本実施形態では、ホルダー固定部３４に各２本の押しねじ３４ａ、３４ａと引きねじ３４ｂ、３４ｂを具備したが、押しねじは１本あれば、ベースに対してホルダー本体を最低限一方向に傾斜できるので、押しねじは１本でもよい。逆に、傾斜方向の自由度を考慮すると押しねじを３本以上設けてもよい。この場合、ねじによるφ方向の回転を行うにあたって鍔部の傾斜（したがってチルト方向）が不安定になることを防ぐためには、３本のうちの２本の押しねじによって鍔部の傾斜方向（φ方向）を特定しておき、残り１本の押しねじによってφ方向の調整を行うことが効果的である。
【００５３】
また、本実施形態では、空洞共振器５に対してホルダー本体３２を位置決めして係合するための２本の位置決めピン３３ｂ、３３ｂを、ベース３３に設けたが、これに限らず３本以上設けてもよい。例えば、３本の位置決めピンを設ける場合、位置決めピン同士の配置を非回転対称性を有する位置関係に設定すると、ベースを装着する際、間違って反転或いは回転させて装着することを防ぐことができる。
【００５４】
なお、本実施形態では、扁平セル２をｚ軸、θ、φの極座標方向に変位させて固定したが、これに限らず、ｘ、ｙ、ｚの直交座標方向に変位させて固定してもよい。この場合、直交座標方向に加えてさらにθ方向に変位させて固定機能を付加しておくことがより効果的となる。
【００５５】
上記以外にも、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【符号の説明】
【００５６】
２・・・セル（扁平セル）
３・・・ホルダー
３１・・・セル固定部
３２・・・ホルダー本体
３３・・・ベース
３３ｂ・・・凹凸係合部（位置決めピン）
３４・・・ホルダー固定部
３４ａ・・・押しねじ
３４ｂ・・・引きねじ
３４ｇ・・・貫通孔（長孔）
５・・・空洞共振器
６・・・キャビティー
Ｓ・・・試料
【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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【図９】
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