METHOD AND APPARATUS FOR PREPARING THIN SLICES OF SAMPLES CONTAINING HARD COMPONENTS FOR TRANSMISSION MICROSCOPY

Abstract: The receiving block (8) whose receiving surface is connected to a vacuum point and holds the microscope slide (5) with the sample (1) to be ground is mounted above the grinding wheel (2) on a lifting carriage (13) which slides on vertical guide shafts (10). A measuring point (38) connected to the grinding wheel continuously measures the vertical distance of a sensor (34) connected to the lifting carriage (13) and shuts off the grinding wheel drive or downward movement of the lifting carriage as soon as said vertical distance has reached a set value. The guide shafts (10) are mounted on a guide carriage (24) which oscillates horizontally above the grinding wheel. The grinding pressure is adjusted by balance weights fitted on the lifting carriage whose weight is compensated for by counterweights (14). Flushing and cooling water is discharged through water outlet openings (28) in the receiving block during the grinding operation. A part can be sawn off the lower side of the sample intended for cementing to the microscope slide beforehand and the cut surface can be polished in the same way as the upper side is polished later. <IMAGE>

Description: Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von für die mikroskopische Untersuchung im Durchlicht geeigneten uünnschliffen aus Proben mit harten Bestandteilen. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Dünnschliffen mit einer zum ObJektträger geneu parallelen Oberfläche und einer ebenfalls sehr genau einstellbaren Dicke von wenigen u , z.B. 5 bis 15 /u us aus in Kunststoff eingebetteten dickeren, z.B. 50 bis 200 /u dicken Dünnschnitten aus harten Substanzen oder Substanzen mit harten Bestandteilen wie z.B. Metall- oder Keramik-Implantaten, Zähnen mit Kronen oder Plomben u. dgl. sowie eine Vorrichtung zu dessen Durchführung. Während die Herstellung von für die mikroskopische Untersuchung is Durchlicht geeigneten Dünnschnitten mit zum Objektträger genau paralleler Oberfläche mit Dicken von 5 bis 15 lu aus weichen Materialien mit dem altbekannten Mikrotom problemlos möglich ist, bereitet die Herstellung solcher Dünnschnitte aus harten Materialien und ganz besonders aus Proben, die Materialien verschiedener Festigkeit und Härte enthalten, wesentlich grössere Schwierigkeiten. Das beste bis heute bekannte Verfahren besteht im Wesentlichen darin, die in Kunotstoft eingebettete Probe auf einem ObJekttra- ger aufzukleben und in einer ersten Verfahrensstufe durch einen parallel zum Objektträger geführten. Sägeschnitt, üblicherweise ilt einer Bandsäge, einen Dünnachnitt von etwa 50 bis 200 Dicke als Vorprodukt herazustellen und dieses anschliessend unter gloichzeitiger Kühlung und Spülung mit Wasser unter mässigem Sohleifdruck auf die gewünschte Dicke von üblicherweise 5 bis 15 /u herunterzuschleifen. Dieses Schleifverfahren und die zu seiner Durchführung verwendete Vorrichtung sind nachstehend an Hand der Figuren 1 bis 3 schematisch und beispielsweise näher erläutert. Die Figuren 1 und 2 sind senkrechte Schnitte längs der linie I - I der Figur 3 in zwei aufeinander folgenden Verfahrensstufen und Figur 3 ist eine Ansicht der Figur 2 von unten. Zunächat wird (vgl. Fig. 1) in die Aufnahmenut 7 des Aufnahmeblocke 8 ein genau passendes Metallplättchen 9 und darauf der ebenfalls genau passende Obektträger 5 eingelegt. Um die Gefahr des Wackelns von Objektträger und/oder Metallplättchen während des Schleifens zu verringern, wird deren Adhäsion aneinander und am Aufnahmeblock durch Zugabe einiger Tropfen Wasser oder Öl erhöht. Die Dicke des Metallplättchens ist so gewählt, dass sie der Summe der Dicken der Kleberschicht 4 und der gewünschten Enddicke der Probe 1 entspricht. Der BO bestückte Aufnahmeblock wird auf die mit 8chlelfmaterlal, Ublicherweise sehr feinem Schleifpa- pier belegte Schleifecheibe 2 aufgelegt und der Objektträger bis auf die Höhe der Unterkante k der seitlich der Nut 7 und parallel zu dieser angeordneten Hartmaterialkanten 6 abgeschliffen. Dabei sichert meist eine Halterung 3 den Aufnahmeblock davor, durch die Zentrifugalkraft herunter geschleudert zu werden. Auch kann dabei der Aufnahmeblook um seine eigene Achse gedreht und/oder mit zusätzlichen Gewichten belastet werden. Dadurch wird die ursprünglicht Dicke o des Objektträgers auf otreduziert. Ein einige Millimeter dicker Block aus dem in Kunststoff eingebetteten Probematerial wird in Höhe des interessierenden teiles der Probe aufgeschnitten, gegebenenfalls poliert, mit einem Tropfen eines dünnflüssigen Klebers mit den Schnittseite auf dem vorher abgeschliffenen Objektträger festgeklebt und mit einem Sägeschnitt im Abstand von etwa 50 bis 200 vom Objektträger beschnitten. Der so präparierte Objektträger wird dann wieder in die Aufnahmenut 7 eingelegt, aus der zuvor das Metallplättchen 9 entfernt worden ist (vgl, Big. 2), worauf die Probe wieder bis auf die höhe der Unterkanten der Hartmaterialleisten abgeschliffen wird. Dadurch wird die Dicke der Probe bis auf die Dicke des eingelegt gewesenen Metallplättchens abzüglich der Dicke der Kleberschicht 4 reduziert. Obwohl dieses Verfahren und die zu seiner Durchführung verwendete Vorrichtung unbestreitbar die besten bisher bekannten sind, sind sie doch in mehrfacher Hinsicht noch Verbesserungsfähig, da ihnen noch mehrere Nachteile anhaften. 1) Da .unmöglich ist, während des Schleifens festzustellen, ob die Probe bereits bis auf die gewünschte Enddicke abgeschliffen ist, muss der Schleifvorgang zwecks D@rchführung dieser Kontrolle besonders gegen Ende der Operation öfter unterbr@chen werden, was arbeits- und zeitaufwendig ist. 2) Zu Beginn des Schleifvorganges steht die Probe über die Unterkanten der llartmaterialleisten vor, wodurch der ganze Aufnahmeblock mit Objekträger und Probe "kippelt", Die Hart usterialleisten liegen dann mit ihren Kanten auf dem Schleif- papier auf, das also gleich zu Beginn des Schleifvorgsnges abstumpft. Ausserdem werden die Hartmaterialkannten selbst auch abgeschliffen, so dass ihre Unterfläche bald uneben und ballig wird, was ungleichmässige Dicke der fertig geschliffenen Probe zur Polge hat. 3) Die unentbehrlichen Hartmaterielleisten schirmen das Kü@@- und Spülwasser seitlich ab, so dass dieses nicht von allen Se@- ten freien Zugang zur Probe hat, die dadurch leicht überhitzt und damit geschädigt werden kann. 4) Ausserdem nützen die in der Endphase des Schleifvorgangts unmittelbar auf dem Schleifpapier aufliegenden iiartmaterial- leisten das Schleifpapier rasch ab, weshalb häufiges Wechseln desselben erforderlich wird. 5) Dgl alB Schleifiaterial unentbehrliche Schleifpapier neigt, vor alle. bei Proben, die Substanzen verschiedener Härte und/oder Dichte enthalten, dazu, sich vor Zonen höherer Härte bzw. Dichte aufzuetauen, wodurch dort Vertiefungea entstehen, die die voll kormene Ebenheit der Schleiffläche beeinträchtigen, 6) Der wirksame sschleifdruck entspricht dem Quotienten aus der Anpresskraft und der Grösse der zu echlettenden Fläche. Während letztere naturgemäss von Probe zu Probe verschieden ist, ist die Anprekrgft, die sich als Summe der Andruckkraft des Halters und der Summe der Gewichte von Halteblock, Objektträger und lro- be ergibt, praktisch vorgegeben und kaum manipulierbar. Destjalb ist eine optimale Anpassung des wirksamen Schleifdruckes an die jeweilige Probengrösse und -beschaffenheit nicht möglich. The üblicherweise verwendeten Halteblöcke mit Gewichten von einigen hp bis zu etwa 1 kp ergeben bei den üblichen Probeflächen voii 1 bis 5 cm2 einen Schleifdruck von 500 bis 100 p/cm2. Wesentlich niedrigere Schleifdrucke, insbesondere solche von weniger als 20 p/cm , wie sie oft wünschenswert wären, sind bis heute nicht möglich. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese und andere Nachteile des bekannten Standes der Technik zu überwinden, wobei nach wie vor davon ausgegangen wird Objektträger mit einem aufgeklebten. in Kunstatoff ein@ebette- ten, auf beliebige Weise, z.B. durch Trennschleifen mit diamant- besetzten Bandsägen erhaltenen Dünnschnitt des Probematerjais an einem oberhalb einer ortsfesten rotierenden Schleifsscheibe angeordneten Aufnahmeblock anzubringen. Eine wichtige Aufgabe, die sich die Erfindung gestellt hat, ist vor allem, die bisher unentbehrlichen Hartmaterialleisten dberf1Us- sig ZU machen. Dies wird durch eine Kombination von zwei Massnahmen erreicht. Eine derselben besteht darin, den den Objektträger mit der Probe tragenden Aufnahmeblock an einem Hubschlitten zu befestigen, der während des Schleilvorganges an senkrechten FUSa- rungaschienen zwangsgeführt unter dem Einfluss der Schwerkraft ab wärts gleiten gelassen wird. Die zweite besteht darin, den Auinah- meblock bzw. den ihn tragenden Hubschlitten mit einer Mess- und Steuereinrichtung zu verbinden, die den Vertikal abstand eines mit ihrem Aufnahmekopf fest verbundenen Punktes von einem in konstanter Höhe oberhalb der Schleifscheibe angeordneten Messpunkt, vorzugsweise einem Anschlag, während des Schleifvorganges misst und beim Erreichen eines bestimmten einstellbaren Wertes dieses Abstandes den Antrieb der Schleifscheibe abstellt und/oder die weitere Abwärtsbewegung des Aufnahmekopfes bzw. des ihn tragenden Hubschlittens, also auch des Objektträgers mit der Probe blockiert. Durch den so ermöglichten Fortfall der Hartmaterialleisten sind alle unter 1) bis 4) aufgezählten Nachteile des bekannten Standes der Technik aus der Welt geschafft, Das Gleiche gilt für den unter 5) aufgezählten Nachteil, weil wegen des Fortfalls der Hartmaterialleisten an Stelle des Schleifpapiers eine harte Schleifscheibe, z.B. eine Diamantscheibe verwendet werden kann. Eine bevorzugte AusfUhrungsfprm der zweiten obgenannten Maf3nahme besteht darin, mit dem Aufnahmekopf der Mess- und Steuereinrichtutlg eine Mikrometerschraube zu verbinden, deren Spindelende auf eine innerhalb gewisser Grenzen einstellbare Höhe über einem unter dem Aufnahmekopf und oberhalb der Schleifseheibe in konstanter Höhe angebrachten Anschlag eingestellt werden kann. BerUhrung dieses Anschlages durch das Spindelende kann die weitere Abwärtsbewegung des Aufnahmekopfes z.ld, rein mechanisch a toppen, kann aber auch einen Schalter betätigen, der eine Sperrung dieser Abwärtsbewegung bewirkt und/oder den Antrieb der Scijlejfq.cheibe abstellt. Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung, welche auctl die unter 5) aufgefuhrten Nachteile des Standes der Technik Ubr- windet, besteht im Wesentlichen darin, das Eigengewicht des aen lufnahmeblock mit dem Objekttrkger tragenden Hubschlittens einschliesslich aller mit ihm verbundenen Zusatzeinrichtungen mindestens teilweise und vorzugsweise genau durch ein oder mehrere Gegengewichte zu kompensieren und den wirksamen Schleifdruck durch geeignet ausgewählte kleinere Zusatzgewichte auf den jeweils ge wllnschten Wert genau einzustellen. Dadurch ist es möglich, auch sehr kleine Schleifdrücke von 2. 2. 20 p/cm2 und weniger sehr genau einzuhalten. Gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird der den Objektträger mit der Probe tragende Aufnahmeblock, zweckmässig zusammen mit dem ihn tragenden Hubschlitten, während des Schleif- vorganges von einem an horizontalen Achsen geführten PUhrungs- schlitten Uber die Oberfläche der Schleitechelbe oszillierend hin und her gezogen, ohne jedoch jemals den Rand der Schleifscheibe zu Überschreiten. Durch diese Massnahme wird der einfluss der stets vorhandenen Ungleichmässigkeiten der Schleifmittel- fläche auf die Oberfläche des erzeugten Schliffes ausgeglichen. Noch eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, die Aufnahmefläche bUr den Objektträger an eine oder mehrere Vakuumleitungen anzuschllessen, durch die er unabhängig von Pab- form und ohne Inanspruchnahme von Adhäsionskraft verlässlich an Ort und Stelle festgehalten wird, Dadurch wird nicht nur das Verkanten und Wackeln des Objektträgers während des Schleifens viel sicherer vermieden als nach dem Stand der Suchnik, sondern es wird auch eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sehr erleictltert und Uberhaupt erst praktisch durchführbar gemacht, durch welche die Qualität der erzeugten Dünnschliffe dadurch hoch weiter gesteigert wird, dass die stets im Bereich von wenigen /u verbleibenden Hesttoleranzen, wie sie z.B. durch unvermeidliche Pabrikationsungenau- igkeiten und durch die Durchbiegung von mehrere dm langen Achsen und Wellen unter dem Einfluss der Schwerkraft verursacht werden, durch eine besondere VerfahrensmaBnalme restlos ausgeglichen werden. Diese besondere Verfahrensmassnahme wird dadurch ermöglicht. dass gemäss der letztgenannten Ausführungsform der Erfindung die Vorrichtung keine für die Aufnahme des Obiektträger benötigt, da der Objektträger nur einfach auf die glatte Unterseite des von Vakuumleitungen durchzogenen Aufnahmeblocks gelegt zu werden braucht. W4 rd nun die Unterseite des Aufnahmeblocks vor seiner ersten Inbetriebnahme auf der erfindungsgemässen Schleifvorrichtung abgeschliffen, für die er bestimmt ist, dann werden dieser alle durch die verschiedenen unvermeidlichen kleinen Ungenauikeiten dieser Schleifvorrichtung verursachten Abweichungen von der idealen Ebene, die später beim Abschleifen der Probe auftreten, aufgeprägt. Diese Operation wird zweckmässig das erstemal vom Herstt:l- ler selbst ausgeführt kann aber auch vom Anwender selbst durchgefUhrt werden, wenn sie , etwa durch beschädigungen oder Anderungen, etwa infolge Austausches von brsatzteilen erneut notwendig werden sollte. Wird auf den so vorbehandelten Aufnahmekopf ein Obektträger mit einer aufgeklebten Probe aufgebracht und unter den gleichen Bedingungen geschliffen, dann wird die fertige Schliffoberflache der Probe genau kongruent zur Oberfläche des Aufnahmekopfes werden, weil sie genau die gleichen kleinen Abweichungen von der Idealebene haben wird wie diese. Das gleiche gilt selbstverständlich auch dUr die Unterseite des Objektträgers, wenigstens wenn seine Oberseite genau planparSllel ist zu seiner Unterseite, was bei guten ObJektträgern meist vorausgesetzt werden kann, Da der Objektträger stets eine gewisse Biegsamkeit aufweist, was nicht nur fUr solche aus biegsamem Kunsstoff sondern auch fUr nicht allzu dicke gläserne gilt, legt er sich und mit ihm der aufgeklebte Dünnschliff nach der Abnshme vfom Aufnahmekopf glatt auf jede ebene Unterlage, z.B, den Kcordinatentisch eines Mikroakops, auf und die Oberfläche des Dünnschliffes ist an allen Stellen genau parallel zur Unt lage. Sollten aber Ober- und Unterseite des zur Verfügung stellenden OU- jektträgers nicht genau planparallel sein, dtnn kann er erfindungs@ gemäss vor dem Aufkleben des Probematerials auf dem bereits geschliffenen Aufnahmekopf in gleicher Weise geschliffen werden. Die praktische Durchführung dieser Massnahme erfolgt zweckmässig in der Weise, dass vor der Anfertigung einer grösseren Anzahl von Dünn- schliffen erst alle benötigten Objekttrager geschliffen, anschliessend mit den zu bearbeitenden Proben beklebt und schliess- lich zu Dünnschliffen verarbeitet werden. Eine fUr die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens geeignete Vorrichtung ist nachstehend an Hand der Figuren 4 und 5 näher erlEutert,ln denen auch mehrere bevorzugte AusfUhrungs- formen verkörpert sind. Figur 4 ist die Ansicht eines Horizontalschnittes längs der Linie IV - IV der Figur 5 von unten. Figur 5 ist die Ansicht eines Vertikallschnittee der Figur 4 längs der Linie V - V von vorne. Die Schleifscheibe 2 ist zusammen mit ihrem (nicht dargestellten) Antrieb in einem Gehäuse 52 untergebracht, von dem nur ein Teil der Oberkante dargestellt ist. Zwei horizontale Lager 22 liegen auf ihr auf und können gegebenenfalls mit ihr fest verbunden sein. In den Lagern 22 sind zwei horizontale Achsen 23 gelagert, auf denen der PUrungsschlitten 24 verschiebbar ist. Er wird beim Betrieb von einem Motor 29 mittels einer durch eines der beiden Lager 22 hindurchreichenden Antriebsetange 30 in oszillierende Bewegung im Sinne des Pfeiles A versetzt, deren Geschwindigkeit vorzugsweise einstellbar ist. Der Fuhrungsechlitten 24 hat eine zentrale Öffnung 25, die gross genug ist, um den fUr die Aufnahme des ObJektträgers 5 bestimmten Aufnahmeblock 8 aufnehmen zu können. Mit dem FUhrungsechlitten 24 fest verbunden sind senkrechte Führungsachsen 10, auf denen der Nubschlitten 13 an Lagern 15 auf und ab beweglich ist. Die oberen Enden der Führungsachsen 10 sind durch eine Kappe 17 miteinander verbunden, die eine Verbiegung der Führungsachsen 10 relativ zeueinander weitgehend verhindert. An der Verbindungs- kappe 17 sind Rollen 11 gelagert, Uber welche Seile 12 laufen, an denen das Gegengewicht 14 hangt. Dieses ist so bemessen, da es das Gewicht des Hubschlittens 13 einschliesslich aller mit ihm verbundenen Zusatzeinrichtungen wie Aufna}meblock 8, Wasser- und Vakuumleitungen u. dgl. mindestens weitgehend und vorzugsweise genau kompensiert, Am Hubschlitten 13 sind auch (nicht dargesiell- te) Vorrichtungen zum Anbringen zusätzlicher kleiner Uarier- gewichte vorhanden, mit denen der wirksame Schleifdruck auf hemden gewunschten Wert genau eingestellt werden kann und die zweckinässig nach dem Gewichtssatzsystem (1,2,2,5,10,20,20,50.,,) aufgebaut sind, Der Aufnahmeblock 8 ist von einem System von Vakuumleitungen 31 durchzogen, die einerseits Uber mindestens einen Anschluss an eine im Hubschlitten 13 vorhandene Vakuumleitung mit einem absperrbaren Vakuumanschluss und andererseits mit der Aufnahmefläche 37 fUr den Objektträger 5 in Verbindung stehen, welche bei Einschaltung des Vakuums den die Probe tragenden Objektträ- ger 5 festhalten. Ausserdem hat der Hubschlitten 13 einen ebenfalls ebsperrbaren Wasseranschluss, der Uber nicht dargestellte Leitungen in die Aufnahmeöffung des Aufnahmeblocks 8 endet, aus der das Wasser zu den Wasseraustrittsöffnungen 28 gelangt und ungehindert von Hartmaterialkanten die Probe von allen Seiten umspUlen kann. Am Hubachlitten 13 ist eine Mikrometerschraube 33 befestigt, unterhalb derer auf dem PUhrungsschlitten 24 ein elektrischer Kontakt 34 angeordnet ist, der bei Beruhrung durch den Fühler 38 der Mikrometerschraube 33 den Antrieb der Schleifscheibe 2 abstellt und/oder die weitere Abwärtsbewegung des Hubschlittens 1s blockiert. Vorzugsweise wird gleichzeitig auch der Antrieb des FLihrungaschlittens 24 abgestellt. Die Einstellung auf die gewUnschte Enddicke der Probe kann durch Einstellung des Abstandes zwischen dem hohler 38 der Mikronleter- schraube 33 und ihrem ortsfesten Gegenkontakt 34 vorgegeben werden, wodurch gewährleistet ist, dass ohne wiederholte Unterbrechung der Schleifoperation und Nachprüfung der erreichten Probendicke die Probe in einem einzigen Arbeitsgang auf die gewUnschte und eingestellte Enddicke abgeschliffen wird. Die geschilderten MaBnahmen zur Herstellung eines Dunnschliffes mit gegenüber dem Stand der Technik erheblich verbesserten Eigenschaften können gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung einzeln oder in beliebiger Kombination miteinander zur Erzielung einer weiteren Verbesserung des Endproduktes eingesetzt werden. Diese zusätzliche Verbesserung besteht darin, dass auch die auf dem ObJektträger aufgeklebte Unterseite des Präparates die gleiche hohe Qualität hat wie seine freiliegende Oberfläche, also ideal eben und ausserdem genau parallel zu den Oberflächen des Objektträ- gers ist. Dadurch ist die Gewähr gegeben, dass die Kleberschicht an allen Stellen der Grobe stets genau die gleiche Dicke hat. Zu diesem Zweck wird gemass der nachsteIiend an Hand der Figuren 6 und 7 beispielsweise erläuterten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zunächst von der Unterseite der - zweckmässig mit der Kleberschicht 4a auf einem Objektträger 5a aufgeklebten - in Kunststoff eingebetteten Ausgangsprobe 1a durch einen Schnitt, vorzugsweise einen Sägeschnitt 101, ein Teil abgetrennt. Die frei gelegte Schnittfläche 101 des so hergestellten Zwischenproduktes Ib, dessen Dicke kleiner ist als die der Ausgangsprobe la aber grösser als die gewünschte Dicke des zum Sägen und Schleifen bestim- ten Vorproduktes ( z;B. 1 bis 5 mm) wird hierauf präzise poliert, wozu alle oben geschilderten bekannten und erfindungsgemässen Massnahmen Verwendung finden können. Auf die polierte Oberfläche 101 wird - vgl. Fig. 7 - ein Tropfen Kleber 4 aufgetragen und auf diesen ein zweiter Objektträger 5 mit, gegebenenfalls durch Nachschleifen erzeugter , konstanter Dicke parallel zur Fläche 101 aufgepresst.Dadurch wird der Kleber 4 zu einer Schicht völlig gleichmässiger Dicke zusampiengepresst, die genau parallel zum Objektträger und zur künftiaen UnterRst. 101 der Probe 1 ausgerichtet ist. Hierauf wird durch einen zweiten Schnitt 102, der zweckmässig in einem Abstand von etwa 50 bis 200 /um vom Objektträger 5 gelegt wirds der Objekttrager 5a zusammen mit einem Teil des Zwischenproduktes 1b abgetrennt. Anschliessend wird die Dicke des verblei- benden Vorproduktes 1 durch Abschleifen der Schnittfläche 102 in der oben grachilderten Weise auf die gewünschte Enddicke von z.B. 5 - 12 m reduziert.

Claims: Method for the production of samples suitable for microscopic examination by transmitted light by grinding down a sample more than 50 µm thick which is embedded in plastic material and which is made of substances with hard inclusions in a softer matrix such as metal or ceramic implants and which are glued to a microscope slide (5) which is suspended from a mounting head (8), by means of a grinding wheel (2) which rotates beneath the sample, with cooling and rinsing with a liquid such as water, characterised in that the mounting head (8) supporting the slide (5) with the sample (1) is attached to a vertical-travel carriage (13) which during the grinding operation slides downwards, guided constrainedly on vertical guide rails (10), under the influence of gravity and is connected to a measuring apparatus (33) which measures the vertical distance between a point connected fast to its sensor (38) and a measurement point (34) located above the grinding wheel (2) and, when a given adjustable value of this distance is reached, shuts off the drive of the grinding wheel (2) and/or blocks the further downward movement of the vertical-travel carriage (13). Method according to Claim 1, characterised in that the weight of the vertical-travel carriage (13) supporting the mounting head (8), including all the additional means connected thereto, and of the sample (1) with the slide bearing it is at least partially and preferably exactly compensated by counterweights. Method according to Claims 1 and 2, characterised in that the vertical-travel carriage (13) with the mounting block (8) and the slide (5) bearing the sample (1) during the grinding operation are pulled back and forth in oscillating manner across the surface of the grinding wheel (2), guided constrainedly on horizontal rails (23), but without going beyond the edge of the grinding wheel (2). Method according to Claims 1 to 3, characterised in that a cut (101) is made parallel to the slide (5a) through an initial sample (1a) preferably glued to a first slide (5a), the cut face of the intermediate product thus produced is polished in accordance with one of Claims 1 to 3, adhesive (4) is applied to the polished face and a second slide is pressed onto the adhesive and, after the hardening of the adhesive (4), through a second cut (102) made parallel to the first cut (101) and to the second slide (5) the thickness of the piece (1b) of the intermediate product remaining on the second slide (5) is reduced to the value of preferably 5 to 13 µm which is desired for the finished product by grinding and polishing the cut face (102) in accordance with one of Claims 1 to 3. Method according to Claims 1 to 4, characterised in that the mounting block (8) is ground without the slide (5) being placed on top, before being brought into operation. Method according to Claims 1 to 5, characterised in that the slide (5) which is to be used is likewise ground down on the mounting block (8) which has been ground. Apparatus for carrying out the method according to Claims 1 to 6, with a slide (5) which is suspended from a mounting head (8), with a grinding wheel (2) which can be rotated beneath the sample and with means for cooling and rinsing with a liquid, characterised in that the mounting head (8) in its mounting face facing the slide has at least one opening (31) which is connected to a vacuum coupling, that the mounting head (8) is located on a vertical-travel carriage (13) which is displaceable on vertical guide rails (10) under the action of gravity, that a measuring apparatus (33) which measures the vertical distance of its sensor (38) from a measurement point (34) formed on the apparatus is attached to the vertical-travel carriage (13) and that the guide rails (10) are attached to a guide carriage (24) which is displaceable on horizontal guide rails (23). Apparatus according to Claim 7, characterised in that the preferably stationary measurement point (34) for the sensor (38) of the measuring apparatus (33) which is mounted on the carriage (13) is designed as an opposite contact therefor which upon contact by the sensor (38) of the measuring apparatus (33) shuts off the drive of the grinding wheel (2) and/or stops the downward movement of the vertical-travel carriage (13). Apparatus according to Claims 7 and 8, characterised by at least one counterweight (14) which at least partly and preferably exactly compensates for the weight of the vertical-travel carriage (13) including all the additional means connected thereto and of the slide (5) including the sample. Apparatus according to Claim 9, characterised by means for the attachment of additional taring weights on the vertical-travel carriage (13). Apparatus according to Claims 7 to 10, characterised by a guide carriage (24) which is displaceable on horizontal guide rails (23) above the grinding wheel (2) and has a central opening (25) for receiving the vertical-travel carriage (13), to which guide carriage the vertical guide rails (10) of the vertical-travel carriage (13) are attached, and with a drive (29) which gives it an oscillating movement over the surface of the grinding wheel (2) but does not take it beyond the edge of the grinding wheel (2). Apparatus according to Claims 7 to 11, characterised in that the mounting block (8) contains vacuum conduits which communicate on one hand via at least one vacuum conduit present in the vertical-travel carriage (13) with a closable vacuum coupling and on the other hand with the mounting face (37) for the slide (5). Apparatus according to Claims 7 to 12, characterised by communicating conduits in the vertical-travel carriage (13) and the mounting block (8) between a closable water coupling (28) on the vertical-travel carriage (13) and water outlet openings in the mounting block (8). Apparatus according to Claims 7 to 13, characterised by a connecting element (17) which joins together the upper ends of the guide rails (10) of the vertical-travel carriage (13), on which element rollers (11) are mounted over which the cables (12) supporting the counterweight (14) run.

Inventors: BIERMANN, ALFRED, HERRMANN, JOERG, Herrmann, Jörg
Applicants: BIERMANN, ALFRED, HERRMANN, JOERG
Application year: 1986
Main classification: G01N1
IPC codes: B24B37, G01N1