(57)【要約】【課題】可視光を透過し、かつ、電熱によって被観察物を加熱することができ、顕微鏡のスライドガラスとして好適に用いることができるヒータを提供する。【解決手段】可視光の波長領域における透過率が９０％以上であるガラスからなる下部基板１と、前記下部基板１上に配置され、可視光の波長領域における透過率が９０％以上であるガラスからなる上部基板２と、前記下部基板１と前記上部基板２との間に埋設されたヒータ線３とを備えた構成からなるヒータとする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可視光の波長領域における透過率が９０％以上であるガラスからなる下部基板と、前記下部基板上に配置され、可視光の波長領域における透過率が９０％以上であるガラスからなる上部基板と、前記下部基板と前記上部基板との間に埋設されたヒータ線とを備えていることを特徴とするヒータ。
【請求項２】
前記下部基板の厚さは０．８ｍｍ以上３０ｍｍ以下であり、前記上部基板の厚さは０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１記載のヒータ。
【請求項３】
前記上部基板および下部基板の表面粗さは、算術平均粗さ（Ｒａ）が０．０５μｍ以下であることを特徴とする請求項１または２記載のヒータ。
【請求項４】
前記下部基板内には、厚さ０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下の真空層が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のヒータ。
【請求項５】
前記ヒータ線は、Ｗ、Ｍｏ、ＴａおよびＰｔのうちのいずれか１種からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のヒータ。
【請求項６】
前記ガラスは、ホウケイ酸ガラスであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のヒータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顕微鏡のスライドガラス等に好適に用いることができる透明かつ表面が平滑な面状のヒータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、面状ヒータは、セラミックスや樹脂等によって作製されてきた。これらの素材は、絶縁性が高く、その中に金属製ヒータ線を埋設することにより、ヒータとして機能する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、ガラスの中に金属線を封入し、ランプ（電球）のようにして被加熱部を加熱するヒータも市販されているが、このような態様のヒータは、赤外線によって間接的に加熱するものである。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３１３５３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載されているような従来のヒータは、セラミックスが不透明であるため、光を透過しない。
また、樹脂製ヒータにおいては、透明な樹脂材料もあるものの、熱により変形や膨張を生じやすく、また、剛性に欠けるという課題を有していた。
【０００６】
上記のような従来のヒータは、例えば、光学顕微鏡で、スライドガラス上に被観察物を載置して、セラミックス製ヒータを用いて加熱しながら観察する場合、該セラミックスヒータによってスライドガラスへの光が遮断され、透過観察を行うことができない。
また、樹脂製ヒータを用いた場合は、樹脂の膨張によって被観察物の測定位置が変化し、観察自体が困難となる。
さらに、ランプ加熱では、被観察物の温度制御が難しいという課題を有していた。
【０００７】
本発明は、上記技術的課題を解決するためになされたものであり、可視光を透過し、かつ、電熱によって被観察物を加熱することができ、顕微鏡のスライドガラスとして好適に用いることができるヒータを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るヒータは、可視光の波長領域における透過率が９０％以上であるガラスからなる下部基板と、前記下部基板上に配置され、可視光の波長領域における透過率が９０％以上であるガラスからなる上部基板と、前記下部基板と前記上部基板との間に埋設されたヒータ線とを備えていることを特徴とする。
このような構成からなるヒータは、可視光を透過し、かつ、電熱によって被観察物を加熱することができ、顕微鏡のスライドガラスとして好適に適用することができる。
【０００９】
前記ヒータにおいては、十分な加熱および可視光透過性の観点から、下部基板の厚さは０．８ｍｍ以上３０ｍｍ以下であり、前記上部基板の厚さは０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下であることが好ましい。
【００１０】
前記上部基板および下部基板の表面粗さは、光の散乱を抑制する観点から、算術平均粗さ（Ｒａ）が０．０５μｍ以下であることが好ましい。
【００１１】
また、前記下部基板内には、断熱性の観点から、厚さ０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下の真空層が設けられていることが好ましい。
【００１２】
前記ヒータ線は、Ｗ、Ｍｏ、ＴａおよびＰｔのうちのいずれか１種からなることが好ましい。
これらの金属材料は、高温下でも安定な高融点金属であるため、好適なヒータを構成することができる。
【００１３】
また、前記ガラスとしては、耐熱性等の観点から、ホウケイ酸ガラスを好適に用いることができる。
【発明の効果】
【００１４】
上述したとおり、本発明に係るヒータによれば、材質がガラスであるため、セラミックス製ヒータのように遮光することなく、可視光を透過し、かつ、電熱によって被観察物を加熱することができる。また、樹脂製ヒータのように、加熱により被観察物の測定位置が変化することがない。
したがって、室温から３００℃程度までの範囲内の温度に被観察物を加熱しながら顕微鏡透過観察するためのスライドガラスに好適に適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明について、より詳細に説明する。
図１に、本発明に係るヒータの一例の概略構成を示す。図１に示したヒータは、ガラスからなる下部基板１と、ガラスからなる上部基板２との間に、ヒータ線３が埋設されているものである。
このような構成からなるヒータは、ヒータ線３を、下部基板１と上部基板２との間に配置し、高温下で上下面から加圧して封入することにより作製することができる。
【００１６】
被加熱物（顕微鏡観察における被観察物）と接する上部基板２は、熱伝導性が良好となるようにする観点から、下部基板１よりも薄く、厚さ０．２ｍｍ以下であることが好ましい。ただし、加工性の観点からは、厚さ０．０５ｍｍ以上であることが好ましい。
一方、下部基板１は、断熱性が高いことが望ましく、厚さ０．８ｍｍ以上であることが好ましいが、厚すぎると、光透過性が得られなくなるため、厚さ３０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００１７】
前記上部基板２および前記下部基板１の表面粗さは、表裏面および接合面のいずれにおいても、触針式粗さ測定機により測定した算術平均粗さ（Ｒａ）が０．０５μｍであることが好ましい。
表面が粗いと、透過光の散乱を生じるため、前記上部基板２および前記下部基板１は、できる限り、平滑であることが好ましい。
【００１８】
また、前記上部基板２および下部基板１に用いられるガラスとしては、耐熱性等の観点から、ホウケイ酸ガラスが好ましい。
【００１９】
また、本発明において用いられるヒータ線３は、高温下でも安定な高融点金属であることが好ましく、特に、Ｗ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｐｔ等が好ましい。これらのうちでも、電気抵抗が高いＴａがより好ましい。
【００２０】
前記ヒータ線３の配線パターンは、均熱性を考慮して、蛇行線状、螺旋状等、適宜設定することができるが、顕微鏡観察において必要とされる光透過性が確保されるような間隔をあけて配線することが好ましい。
【００２１】
なお、前記ヒータ線３の埋設をより完全なものとする、すなわち、下部基板１と上部基板２との間に空隙を生じないように、ヒータ線３を埋設するためには、下部基板１に、平板型を用いて、ヒータ線３を押し込んだ後、その上に、上部基板２を配置して、再び、上下面から加圧して封入させることが好ましい。
図２に、このようにして作製された本発明に係るヒータの一例を示す。
上記のようにして、ヒータ線３を下部電極１側に埋設させることにより、ヒータ線３は、より完全に、上部基板２および下部基板１に接触し、均熱性が向上する。
【００２２】
また、下部基板２における均熱性を向上させる観点から、該下部基板２内に、断熱層として真空層４を設けておいてもよい。
図３に、図１に示すヒータの下部基板２内に真空層４を設けた例、また、図４に、図２に示すヒータの下部基板２内に真空層４を設けた例をそれぞれ示す。
このように、真空層４を設けることにより、顕微鏡ステージの加熱を抑制することができる。
この場合の真空層３の内側表面の面粗さも、前記上部基板２および前記下部基板１と同様に、透過光の散乱を抑制する観点から、触針式粗さ測定機により測定した算術平均粗さ（Ｒａ）が０．０５μｍ以下であることが好ましい。
【実施例】
【００２３】
以下、本発明を実施例に基づきさらに具体的に説明するが、本発明は下記実施例により制限されるものではない。
両面を鏡面加工（Ｒａ＝２０ｎｍ）した４０ｍｍ×４０ｍｍ×厚さ１ｍｍの耐熱性ガラスを下部基板とし、また、両面を鏡面加工（Ｒａ＝２０ｎｍ）した４０ｍｍ×４０ｍｍ×厚さ０．１ｍｍの耐熱性ガラスを上部基板とした。
前記上部基板と下部基板との間に、厚さ０．０５ｍｍのタンタル（Ｔａ）箔膜を幅１ｍｍ、間隔１ｍｍで９往復の蛇行線状に加工したものを配置した。窒素雰囲気下、７００℃で、全圧１５ｋＮの荷重で、前記上部基板および下部基板からプレスし、上部基板と下部基板との間にＴａ箔膜を埋設した。
この上部基板と下部基板の表面を研磨し、鏡面（Ｒａ＝２０ｎｍ）とした。
このようにして、可視光を透過するヒータが得られた。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係るヒータの構成の一例を示す概略図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は上面図である。
【図２】本発明に係るヒータの構成の他の例を示す概略断面図である。
【図３】本発明に係るヒータの構成の他の例を示す概略断面図である。
【図４】本発明に係るヒータの構成の他の例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  下部基板
２  上部基板
３  ヒータ線
４  真空層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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