特許 6876471 ＮＭＲ試料管導入回収装置、及び、ＮＭＲ試料管導入回収方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6876471

(24)【登録日】2021年4月28日

(45)【発行日】2021年5月26日

(54)【発明の名称】ＮＭＲ試料管導入回収装置、及び、ＮＭＲ試料管導入回収方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 24/00 20060101AFI20210517BHJP

   G01N 24/08 20060101ALI20210517BHJP

【ＦＩ】

   G01N24/00 510D

   G01N24/08 510S

   G01N24/00 510F

   G01N24/00 510B

【請求項の数】11

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2017-43087(P2017-43087)

(22)【出願日】2017年3月7日

(65)【公開番号】特開2018-146445(P2018-146445A)

(43)【公開日】2018年9月20日

【審査請求日】2019年10月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004271

【氏名又は名称】日本電子株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】特許業務法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】遠藤 由宇生

(72)【発明者】

【氏名】西山 昌秀

【審査官】 田中 洋介

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２００５／０２５８８３４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１０−１５１８１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０６２０１４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ２４／００−２４／１４

Ｇ０１Ｒ ３３／２８−３３／６４

Ｇ０１Ｎ １／００−１／４４

Ｇ０１Ｎ ３５／００−３５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＮＭＲ測定用の試料管が収容される収容部と、前記収容部内に前記試料管を保持するためのロック機構と、を含む試料管用キャリアと、
管状の形状を有しＮＭＲプローブ装置へ通じる試料管用通路であって、一方端部に前記試料管用キャリアが設置された場合、前記一方端部が前記ロック機構に接して前記ロック機構を解除する試料管用通路と、
前記試料管用通路内において前記試料管用通路の他方端部側から前記一方端部に向けてガスを噴出する噴出部材と、
を含み、
試料管導入時に、前記試料管用キャリアが前記一方端部に設置されて前記ロック機構が前記一方端部に接することで前記ロック機構が解除され、これにより、前記試料管が前記試料管用通路を介して前記収容部から前記ＮＭＲプローブ装置に導入され、試料管回収時に、前記試料管用キャリアが前記一方端部に設置されて前記ロック機構が解除された状態で、前記噴出部材によって前記他方端部側から前記一方端部に向けてガスが噴出され、そのガス圧によって、前記試料管が前記試料管用通路を介して前記ＮＭＲプローブ装置から前記収容部に排出される、
ことを特徴とするＮＭＲ試料管導入回収装置。

【請求項2】

請求項１に記載のＮＭＲ試料管導入回収装置において、
前記試料管用キャリアは、前記収容部と前記試料管用キャリア外部との間を繋ぐ通路であって、前記試料管用キャリアが前記一方端部に設置された場合、前記試料管用通路の前記一方端部が挿入される通路を更に有し、
前記ロック機構は、前記通路内に設けられた開閉可能な弁であり、
前記試料管用キャリアが前記一方端部に設置された場合、前記一方端部が前記通路内に挿入されて前記弁に接することで、前記一方端部によって前記弁が押されて開状態となり、これにより、前記収容部と前記試料管用通路とが繋がり、この状態で、前記収容部から前記ＮＭＲプローブ装置への前記試料管の導入、及び、前記ＮＭＲプローブ装置からの前記収容部への前記試料管の排出が行われる、
ことを特徴とするＮＭＲ試料管導入回収装置。

【請求項3】

請求項２に記載のＮＭＲ試料管導入回収装置において、
前記収容部に前記試料管が収容された状態で、前記試料管用キャリアが前記一方端部から取り外されることで、前記一方端部と前記弁との接触が解除されて前記弁が閉じて前記試料管が前記収容部内に保持される、
ことを特徴とするＮＭＲ試料管導入回収装置。

【請求項4】

請求項２又は請求項３に記載のＮＭＲ試料管導入回収装置において、
前記収容部を構成する壁面に開口部が形成されており、
試料管回収時に、前記噴出部材から供給されたガス圧によって前記試料管が前記収容部内に排出されて前記開口部を塞ぎ、これにより、ガス圧によって前記試料管用キャリアが前記一方端部から離れる方向へ移動し、前記一方端部と前記弁との接触が解除されて前記弁が閉じる、
ことを特徴とするＮＭＲ試料管導入回収装置。

【請求項5】

請求項２から請求項４のいずれか一項に記載のＮＭＲ試料管導入回収装置において、
前記弁は、前記通路に対して斜めに配置されている、
ことを特徴とするＮＭＲ試料管導入回収装置。

【請求項6】

請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のＮＭＲ試料管導入回収装置において、
試料管回収時に、ガス圧によって前記試料管が前記収容部内に排出された際の衝撃によって、前記試料管用キャリアが前記一方端部から離れる方向へ移動する、
ことを特徴とするＮＭＲ試料管導入回収装置。

【請求項7】

請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のＮＭＲ試料管導入回収装置において、
前記収容部の外周部に、前記噴出部材から外部に噴出されたガスを通すための１又は複数の貫通孔が形成されている、
ことを特徴とするＮＭＲ試料管導入回収装置。

【請求項8】

請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のＮＭＲ試料管導入回収装置において、
前記試料管は、固体試料を収容する固体ＮＭＲ用試料管であり、
前記試料管用キャリアは、前記収容部に前記固体ＮＭＲ用試料管を収容して保持する部材であり、溶液試料を収容する溶液ＮＭＲ用試料管を保持する保持部材と共通の外形形状を有する、
ことを特徴とするＮＭＲ試料管導入回収装置。

【請求項9】

請求項８に記載のＮＭＲ試料管導入回収装置において、
前記試料管用キャリアと、前記保持部材に保持された前記溶液ＮＭＲ用試料管は、共通の搬送装置によって、前記試料管用キャリアと前記溶液ＮＭＲ用試料管とを保管する保管装置からＮＭＲ装置へ搬送される、
ことを特徴とするＮＭＲ試料管導入回収装置。

【請求項10】

請求項９に記載のＮＭＲ試料管導入回収装置において、
前記保管装置は、試料管の温度を調整する機能を備えている、
ことを特徴とするＮＭＲ試料管導入回収装置。

【請求項11】

ＮＭＲ測定用の試料管の導入時に、試料管が収容された収容部と前記収容部内に前記試料管を保持するためのロック機構とを含む試料管用キャリアを、管状の形状を有しＮＭＲプローブ装置へ通じる試料管用通路の一方端部に設置することで、前記一方端部を前記ロック機構に接触させて前記ロック機構を解除し、
前記ロック機構が解除した状態で、前記試料管用通路を介して前記収容部から前記ＮＭＲプローブ装置へ前記試料管を導入し、
前記試料管の回収時に、前記試料管用キャリアが前記一方端部に設置されて前記ロック機構が解除された状態で、前記試料管用通路内において前記試料管用通路の他方端部側から前記一方端部に向けてガスを噴出し、そのガス圧によって、前記試料管用通路を介して前記ＮＭＲプローブ装置から前記収容部に前記試料管を排出する、
ことを特徴とするＮＭＲ試料管導入回収方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、核磁気共鳴（ＮＭＲ）測定を行う際に用いられるＮＭＲプローブ装置へＮＭＲ試料管を導入し、ＮＭＲプローブ装置からＮＭＲ試料管を回収する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

核磁気共鳴（ＮＭＲ：Nuclear Magnetic Resonance）装置は、スピン磁気モーメントを有する原子核に静磁場を印加し、そのスピン磁気モーメントにラーモアの歳差運動を発生させて、そこに歳差運動と同じ周波数を有する高周波を照射して共鳴させることで、そのスピン磁気モーメントを有する原子核の信号を検出する装置である。

【0003】

固体試料に対するＮＭＲ測定においては、通常、ＭＡＳ（Magic Angle Spinning）法が採用される。ＭＡＳ法においては、固体試料が収容された試料管を、静磁場方向に対して所定角度（マジック角（概ね５４．７°））をもって傾けつつ高速で回転させ、その状態においてＮＭＲ信号を検出する。

【0004】

ＭＡＳ法を実施するためのＮＭＲプローブ装置（以下、「ＭＡＳプローブ装置」と称する）は、超伝導磁石に代表される磁場発生装置の細長い穴状の測定空間に挿入されることで、ＮＭＲ測定に供される。ＭＡＳプローブ装置では、固体試料が収容された試料管は、試料管支持装置において磁場に対してマジック角に傾いた状態で配置される。試料管支持装置は、測定に際し試料管を支持し、その姿勢や運動を精密に規定する装置である。

【0005】

ＭＡＳプローブ装置においては、マジック角を精密に調整する必要がある。しかし、ＭＡＳプローブ装置に試料管を導入する際に、ＭＡＳプローブ装置を磁場発生装置から一旦取り出すと、その調整値がずれるため、再調整する必要がある。これに対処するために、ＭＡＳプローブ装置を磁場発生装置に装着したままの状態で試料管を交換できる技術が提案されている。

【0006】

特許文献１に記載されたＭＡＳプローブ装置においては、試料管の導入時には、ＭＡＳプローブ装置の上部に設けられた試料投入口から試料管を投入することで、主に重力によって試料管が管状の試料管通路を通ってＭＡＳプローブ装置内の試料管支持装置に配置される。試料管の回収時には、ガス圧によって試料管がＭＡＳプローブ装置の上部に押し上げられ、試料投入口から排出される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１３−１６７４６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

上記の特許文献１に記載されたＭＡＳプローブ装置においては、作業者が試料管を手で掴んで試料投入口から試料管を導入することが想定されており、その作業によってゴミが混入したり汚染する場合がある。また、試料管の回収時には、ガス圧によって試料管が上部に押し出され、その勢いを保った状態で試料投入口から排出される。この場合、試料投入口を覆うゲージ（容器）等に試料管が衝突し、試料管が損傷する可能性がある。また、試料管は非常に細い容器であるため、他の試料管との識別が困難である。

【0009】

本発明の目的は、試料管をＮＭＲプローブ装置へ導入する際、及び、ＮＭＲプローブ装置から試料管を回収する際の、試料管の取り扱いや管理を容易にすることにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明は、ＮＭＲ測定用の試料管が収容される収容部と、前記収容部内に前記試料管を保持するためのロック機構と、を含む試料管用キャリアと、管状の形状を有しＮＭＲプローブ装置へ通じる試料管用通路であって、一方端部に前記試料管用キャリアが設置された場合、前記一方端部が前記ロック機構に接して前記ロック機構を解除する試料管用通路と、前記試料管用通路内において前記試料管用通路の他方端部側から前記一方端部に向けてガスを噴出する噴出部材と、を含み、試料管導入時に、前記試料管用キャリアが前記一方端部に設置されて前記ロック機構が前記一方端部に接することで前記ロック機構が解除され、これにより、前記試料管が前記試料管用通路を介して前記収容部から前記ＮＭＲプローブ装置に導入され、試料管回収時に、前記試料管用キャリアが前記一方端部に設置されて前記ロック機構が解除された状態で、前記噴出部材によって前記他方端部側から前記一方端部に向けてガスが噴出され、そのガス圧によって、前記試料管が前記試料管用通路を介して前記ＮＭＲプローブ装置から前記収容部に排出される、ことを特徴とするＮＭＲ試料管導入回収装置である。

【0011】

上記の構成によれば、試料管導入時に、試料管用キャリアが試料管用通路の一方端部に設置されると、ロック機構が解除されて、試料管がＮＭＲプローブ装置に搬送される。また、試料管回収時に、試料管用通路内にガスが供給されることで、ＮＭＲプローブ装置から試料管用キャリアに試料管が排出される。これにより、作業者は、試料管自体を直接扱わなくても、試料管をＮＭＲプローブ装置に導入し、また、試料管をＮＭＲプローブ装置から回収することができる。そのため、例えば、手作業に起因するゴミの混入と汚染を防止することが可能となる。また、試料管用キャリアによって試料管を管理できるため、試料管の管理が容易となる。試料管用通路は、試料管をＮＭＲプローブ装置に導入し、また、試料管をＮＭＲプローブ装置から回収するための通路として機能するとともに、ロック機構を解除又はロックするためのスイッチとしても機能する。試料管用キャリアは、例えば、試料管用通路の一方端部にて固定されずに設置される。これにより、試料管用キャリアはガス圧によって試料管用通路から離れる方向へ移動し易くなるため、試料管が収容部に排出されたときに衝撃が発生しても、試料管用キャリア自体の移動によって、その衝撃を緩和し、試料管の損傷を抑制又は防止することが可能となる。試料管用キャリアは、作業者による手作業によって試料管用通路の一方端部に設置されてもよいし、自動試料交換装置（オートサンプルチェンジャー）等の装置によって自動的にその一方端部に設置されてもよい。

【0012】

前記試料管用キャリアは、前記収容部と前記試料管用キャリア外部との間を繋ぐ通路であって、前記試料管用キャリアが前記一方端部に設置された場合、前記試料管用通路の前記一方端部が挿入される通路を更に有し、前記ロック機構は、前記通路内に設けられた開閉可能な弁であり、前記試料管用キャリアが前記一方端部に設置された場合、前記一方端部が前記通路内に挿入されて前記弁に接することで、前記一方端部によって前記弁が押されて開状態となり、これにより、前記収容部と前記試料管用通路とが繋がり、この状態で、前記収容部から前記ＮＭＲプローブ装置への前記試料管の導入、及び、前記ＮＭＲプローブ装置からの前記収容部への前記試料管の排出が行われる。

【0013】

上記の構成において、弁は、例えばバネ等の弾性部材から付勢力を受けて通路を閉じる。試料管用通路の一方端部が弁に接触すると、付勢力に勝る力が弁に与えられて、弁が開状態となる。このように、試料管用通路は、弁を開閉するためのスイッチとして機能する。試料管用通路がスイッチとして機能するため、そのスイッチとして機能する構成を、試料管用キャリア自体に設けずにすむため、簡易な構成によってロック機構を構成することが可能となる。

【0014】

前記収容部に前記試料管が収容された状態で、前記試料管用キャリアが前記一方端部から取り外されることで、前記一方端部と前記弁との接触が解除されて前記弁が閉じて前記試料管が前記収容部内に保持される。

【0015】

上記の構成によれば、試料管用キャリアが一方端部から取り外されることで、自動的に弁が閉じるため、その取扱いが容易となる。

【0016】

前記収容部を構成する壁面に開口部が形成されており、試料管回収時に、前記噴出部材から供給されたガス圧によって前記試料管が前記収容部内に排出されて前記開口部を塞ぎ、これにより、ガス圧によって前記試料管用キャリアが前記一方端部から離れる方向へ移動し、前記一方端部と前記弁との接触が解除されて前記弁が閉じる。

【0017】

上記の構成によれば、ガス圧によって試料管用キャリアが自動的に取り外されるので、その取り扱いが容易となる。また、試料管が開口部を塞いでいない状態では、ガスは開口部を介して収容部の外部に排出されるため、ガス圧によって試料管用キャリアが一方端部から離れる方向へ移動することを抑制又は防止することが可能となる。これにより、試料管が収容部に排出されるまでの間、試料管用キャリアを一方端部に留めておき、試料管が収容部に排出されないという事態を回避することが可能となる。

【0018】

前記弁は、前記通路に対して斜めに配置されている。

【0019】

試料管回収時に、ガス圧によって前記試料管が前記収容部内に排出された際の衝撃によって、前記試料管用キャリアが前記一方端部から離れる方向へ移動する。

【0020】

上記の構成によれば、試料管用キャリアが移動することで衝撃が緩和されるので、衝撃に起因する試料管の損傷を防止又は抑制することが可能となる。

【0021】

前記収容部の外周部に、前記噴出部材から外部に噴出されたガスを通すための１又は複数の貫通孔が形成されている。

【0022】

前記試料管は、固体試料を収容する固体ＮＭＲ用試料管であり、前記試料管用キャリアは、前記収容部に前記固体ＮＭＲ用試料管を収容して保持する部材であり、溶液試料を収容する溶液ＮＭＲ用試料管を保持する保持部材と共通の外形形状を有する。

【0023】

上記の構成によれば、溶液ＮＭＲ用試料管を扱う装置によって、試料管用キャリアを扱うことが可能となる。

【0024】

前記試料管用キャリアと、前記保持部材に保持された前記溶液ＮＭＲ用試料管は、共通の搬送装置によって、前記試料管用キャリアと前記溶液ＮＭＲ用試料管とを保管する保管容器からＮＭＲ装置へ搬送される。

【0025】

前記保管容器は、試料管の温度を調整する機能を備えている。試料管は試料管用キャリア内に収容されているため、試料管が試料管用キャリアに収容されずにＮＭＲ装置へ搬送される場合と比べて、試料管の温度変化を抑制又は防止することができる。

【0026】

また、本発明は、ＮＭＲ測定用の試料管の導入時に、試料管が収容された収容部と前記収容部内に前記試料管を保持するためのロック機構とを含む試料管用キャリアを、管状の形状を有しＮＭＲプローブ装置へ通じる試料管用通路の一方端部に設置することで、前記一方端部を前記ロック機構に接触させて前記ロック機構を解除し、前記ロック機構が解除した状態で、前記試料管用通路を介して前記収容部から前記ＮＭＲプローブ装置へ前記試料管を導入し、前記試料管の回収時に、前記試料管用キャリアが前記一方端部に設置されて前記ロック機構が解除された状態で、前記試料管用通路内において前記試料管用通路の他方端部側から前記一方端部に向けてガスを噴出し、そのガス圧によって、前記試料管用通路を介して前記ＮＭＲプローブ装置から前記収容部に前記試料管を排出する、ことを特徴とするＮＭＲ試料管導入回収方法である。

【発明の効果】

【0027】

本発明によれば、試料管をＮＭＲプローブ装置へ導入する際、及び、ＮＭＲプローブ装置から試料管を回収する際の、試料管の取り扱いや管理が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】本実施形態に係るＮＭＲ装置を示す図である。

【図2】試料管用通路部材の全体構成を示す斜視図である。

【図3】試料管用通路部材の一部を示す斜視図である。

【図4】試料管用通路部材の一部を側面から見た図である。

【図5】試料管用通路部材及びアダプタを示す断面図である。

【図6】試料管用キャリアを示す斜視図である。

【図7】試料管用キャリアを側面から見た図である。

【図8】試料管用キャリアを上方から見た図である。

【図9】試料管用キャリアを下方から見た図である。

【図10】試料管用キャリアを示す断面図である。

【図11】試料管用キャリアを示す断面図である。

【図12】試料管用キャリアを下方から見た図である。

【図13】試料管用キャリアと試料管用通路部材を示す斜視図である。

【図14】試料管用キャリアと試料管用通路部材を側面から見た図である。

【図15】試料管用キャリアと試料管用通路部材を示す断面図である。

【図16】ガスの供給に関する機構を示す図である。

【図17】試料管用キャリアと試料管用通路部材を示す断面図である。

【図18】試料管用キャリアと試料管用通路部材を示す断面図である。

【図19】プローブガイドと試料管導入回収装置を示す断面図である。

【図20】溶液ＮＭＲ用ロータを示す斜視図である。

【図21】変形例１に係るＮＭＲ装置を示す図である。

【図22】変形例１に係るＮＭＲ装置の別の例を示す図である。

【図23】変形例２に係るＮＭＲ装置を示す図である。

【図24】変形例３に係るＮＭＲ装置を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

図１には、本発明の実施形態に係るＮＭＲ装置の一例が示されている。ＮＭＲ装置１０は、試料中の観測核により生じたＮＭＲ信号を測定する装置である。

【0030】

静磁場発生装置１２は静磁場を発生させる装置であり、その中央部には、垂直方向に延びる空洞部としてのボア１４が形成されている。ＮＭＲプローブ装置１６は、それ全体として垂直方向に延びる円筒形状を有し、静磁場発生装置１２のボア１４内に挿入される。本実施形態に係るＮＭＲプローブ装置１６は、ＭＡＳ法を実施するための装置であり、試料管支持装置１８と、方向転換装置２０と、送信用及び受信用の検出コイルと、を含む。試料管支持装置１８は、試料管をマジック角に傾斜して支持する装置である。試料管は例えば円柱状の形状を有し、固体試料を収容する。試料管は、試料管支持装置１８内で、静磁場に対してマジック角をもって傾斜した回転軸上で、その周囲を精密な気体軸受によって支持され、測定中は高速で回転する。方向転換装置２０は、ＮＭＲプローブ装置１６に導入された試料管の円柱軸の方向を試料管支持装置１８の回転軸に平行な方向に転換して、試料管を試料管支持装置１８に導入する装置である。

【0031】

ボア１４内には、ボア１４に沿って、ボア１４の上部からＮＭＲプローブ装置１６にかけてプローブガイド２２が設けられている。プローブガイド２２は、例えば金属製の筒状の部材であり、静磁場発生装置１２内においてＮＭＲプローブ装置１６の軸方向の位置決めを行う部材である。

【0032】

プローブガイド２２内には、試料管をＮＭＲプローブ装置１６に導入し、また、試料管をＮＭＲプローブ装置１６から回収するための試料管導入回収装置が設置される。本実施形態に係る試料管導入回収装置は、通路としての試料管用通路部材２４と、試料管を保持する試料管用キャリア２６と、噴出部材としてのアダプタ２８と、を含む。

【0033】

試料管用通路部材２４は、例えば金属製の管状の部材であり、ボア１４の上部からＮＭＲプローブ装置１６にかけて設けられ、ＮＭＲプローブ装置１６に接続されてＮＭＲプローブ装置１６に通じる装置である。より詳しく説明すると、試料管用通路部材２４は、アダプタ２８を介して、ＮＭＲプローブ装置１６内の方向転換装置２０に接続される。試料管の導入時においては、試料管用通路部材２４の上端部から試料管用通路部材２４内に試料管が導入され、試料管用通路部材２４を通って試料管がＮＭＲプローブ装置１６に導入される。ＮＭＲプローブ装置１６内においては、試料管が試料管用通路部材２４から方向転換装置２０に導入され、試料管の方向が方向転換装置２０によって転換される。方向が転換された試料管は、方向転換装置２０から試料管支持装置１８に導入される。試料管の回収時においては、試料管用通路部材２４を通って試料管がＮＭＲプローブ装置１６から外部に排出される。

【0034】

本実施形態では、内部に試料管を収容する試料管用キャリア２６を用いて、ＮＭＲプローブ装置１６への試料管の導入、及び、ＮＭＲプローブ装置１６からの試料管の回収が行われる。試料管用キャリア２６は、試料管用通路部材２４の一方端部（上端部）に設置可能な部材であり、その一端部から取り外し可能な部材である。試料管導入時においては、内部に試料管が収容された試料管用キャリア２６を試料管用通路部材２４の上端部に設置すると、試料管用キャリア２６から試料管用通路部材２４に試料管が導入され、試料管用通路部材２４を通って試料管がＮＭＲプローブ装置１６に導入される。試料管回収時においては、ＮＭＲプローブ装置１６から試料管用通路部材２４の上端部に試料管が搬送され、その上端部に設けられた試料管用キャリア２６内に試料管が排出される。その排出は、試料管用通路部材２４内へのガスの供給によって行われる。試料管用キャリア２６は例えばテフロン（登録商標）等の樹脂によって構成されている。

【0035】

アダプタ２８は、試料管用通路部材２４の他方端部（下端部）に設置され、図示しない高圧ガス供給装置から供給されたガスを試料管用通路部材２４内に噴出するガス流分配装置として機能する。試料管回収時には、そのガスによって、試料管が試料管支持装置１８から試料管用キャリア２６へ排出される。

【0036】

以下、本実施形態に係る試料管導入回収装置について詳しく説明する。

【0037】

まず、図２を参照して、試料管用通路部材２４の外観について説明する。図２は、試料管用通路部材２４の全体構成を示す斜視図である。試料管用通路部材２４は、垂直方向に延びる管状の通路部材３０と、通路部材３０の一方端部に設けられた管状の挿入部材３２と、を含む。後述するように、試料管導入時及び試料管回収時に、挿入部材３２が試料管用キャリア２６内に挿入される。通路部材３０の他方端部にはアダプタ２８が設けられている。

【0038】

図３及び図４には、試料管用通路部材２４の一部とアダプタ２８が示されている。図３は、挿入部材３２とアダプタ２８を示す斜視図であり、図４は、挿入部材３２とアダプタ２８を側面から見た図である。アダプタ２８の側面には、アダプタ２８の外部から内部に通じる通路としてのガス導入孔３４が形成されている。ガス導入孔３４を介して、図示しない高圧ガス供給装置からアダプタ２８内にガスが供給される。また、アダプタ２８の側面には、ガス導入孔３４よりも通路部材３０側（上方側）に、内部のガスを外部に漏らす（逃がす）ための１又は複数の孔３６が形成されている。孔３６については後で詳しく説明する。

【0039】

次に、図５を参照して、試料管用通路部材２４及びアダプタ２８の内部構造について説明する。図５は、試料管用通路部材２４の一部とアダプタ２８を示す断面図である。

【0040】

通路部材３０の一方端部としての上端部３０ａ及び他方端部としての下端部３０ｂは開口しており、上端部３０ａから下端部３０ｂにかけて、通路部材３０内に通路部材３０に沿って通路３８が形成されている。試料管はその通路３８内を移動する。

【0041】

挿入部材３２の一方端部としての上端部３２ａ及び他方端部としての下端部３２ｂは開口しており、上端部３２ａから下端部３２ｂにかけて、挿入部材３２内に挿入部材３２に沿って通路４０が形成されている。試料管はその通路４０内を移動する。試料管導入時に、上端部３２ａから挿入部材３２内の通路４０に試料管が導入され、試料管回収時に、上端部３２ａから外部（後述するように試料管用キャリア２６内）に試料管が排出される。

【0042】

通路部材３０の上端部３０ａは、挿入部材３２の下端部３２ｂから挿入部材３２内の通路４０に挿入され、これにより、通路部材３０内の通路３８と挿入部材３２内の通路４０とが通じる。

【0043】

アダプタ２８の一方端部としての上端部２８ａ及び他方端部としての下端部２８ｂは開口しており、上端部２８ａから下端部２８ｂにかけて、アダプタ２８内に通路４２が形成されている。試料管はその通路４２内を移動する。また、アダプタ２８の側面には、ガス導入孔３４とアダプタ２８の上端部２８ａとの間に、１又は複数の孔３６が形成されている。各孔３６は、アダプタ２８内の通路４２に通じている。通路４２内に供給されたガスの一部は、孔３６からアダプタ２８の外部に排出される。

【0044】

通路部材３０の下端部３０ｂは、アダプタ２８の上端部２８ａからアダプタ２８内の通路４２に挿入され、これにより、通路部材３０内の通路３８とアダプタ２８内の通路４２とが通じる。また、アダプタ２８の下端部２８ｂは、ＮＭＲプローブ装置１６内の方向転換装置２０に接続される。

【0045】

通路部材３０、挿入部材３２及びアダプタ２８を連結することで、通路部材３０内の通路３８、挿入部材３２内の通路４０、及び、アダプタ２８内の通路４２が繋がる。これらの通路内を試料管が移動して、ＮＭＲプローブ装置１６への試料管の導入、及び、ＮＭＲプローブ装置１６からの試料管の回収が行われる。つまり、試料管導入時には、試料管は、主に重力によって、挿入部材３２の上端部３２ａから挿入部材３２内の通路４０に導入され、更に、挿入部材３２内の通路４０から通路部材３０内の通路３８に移動し、アダプタ２８内の通路４２を移動して、アダプタ２８の下端部２８ｂからＮＭＲプローブ装置１６内に導入される。試料回収時には、試料管は、ガス圧によって、ＮＭＲプローブ装置１６内からアダプタ２８の下端部２８ｂを介してアダプタ２８内の通路４２に排出され、更に、アダプタ２８内の通路４２から通路部材３０内の通路３８に排出され、挿入部材３２内の通路４０を移動して、挿入部材３２の上端部３２ａから外部（後述するように試料管用キャリア２６内）に排出される。

【0046】

アダプタ２８の側面に形成されたガス導入孔３４は、アダプタ２８内の通路４２と繋がっており、高圧ガス供給装置からガス導入孔３４に供給されたガスは、ガス導入孔３４を介して通路４２に供給される。これにより、通路部材３０内の通路３８と挿入部材３２内の通路４０にガスが供給される。

【0047】

以下、図６から図９を参照して、試料管用キャリア２６の外観について説明する。図６は、試料管用キャリア２６の全体構成を示す斜視図である。図７は、試料管用キャリア２６を側面側から見た図である。図８は、試料管用キャリア２６を上方から見た図である。図９は、試料管用キャリア２６の下方から見た図である。

【0048】

図６及び図７に示すように、試料管用キャリア２６は、筒状の下側キャリア４４と、下側キャリア４４の上部に設けられた筒状の上側キャリア４６と、を含む。上側キャリア４６の外周は下側キャリア４４の外周よりも大きい。下側キャリア４４と上側キャリア４６は、例えば一体化された部材である。

【0049】

後述するように、上側キャリア４６内には、試料管が収容される空間としての収容部が形成されている。図６及び図８に示すように、試料管用キャリア２６の一方端部としての上端部２６ａ（上側キャリア４６の上端部）には、その収容部に通じる１又は複数の開口部４８が形成されている。

【0050】

図６、図８及び図９に示すように、上側キャリア４６には、開口部４８よりも外側の領域に、下側キャリア４４及び上側キャリア４６が延在する方向に沿って上側キャリア４６を貫通する１又は複数の貫通孔５０が形成されている。この貫通孔５０については後で詳しく説明する。

【0051】

また、上側キャリア４６には、その内部に形成された収容部に通ずる空間としてのロック機構収容部５２が形成されている。後述するように、そのロック機構収容部５２にロック機構が配置される。

【0052】

次に、図１０及び図１１を参照して、試料管用キャリア２６の内部構造について説明する。図１０及び図１１は、試料管用キャリア２６を示す断面図である。図１０には、ロック機構が閉じた状態の試料管用キャリア２６が示されており、図１１には、ロック機構が開いた状態の試料管用キャリア２６が示されている。

【0053】

図１０に示すように、試料管用キャリア２６の他方端部としての下端部２６ｂ（下側キャリア４４の下端部）は開口している。試料管用キャリア２６内には、下端部２６ｂから上端部２６ａにかけて順に、空間としての通路５４と収容部５６が形成されている。通路５４は収容部５６に通じている。収容部５６には試料管５８が収容される。試料管５８内には固体試料が収容される。上述したように、上端部２６ａには開口部４８が形成されており、その開口部４８は収容部５６に通じている。開口部４８の大きさは試料管５８の大きさよりも小さく、つまり、開口部４８の幅は、試料管５８の長さ及び幅（円柱状の試料管５８の柱の長さ及び直径）よりも狭く、試料管５８が開口部４８を通過できないようになっている。

【0054】

また、上側キャリア４６の側面に形成された空間としてのロック機構収容部５２は、通路５４の上部及び収容部５６の下部と通じており、ロック機構収容部５２内には、ロック機構を構成する部品として、開閉可能な弁６０と弾性部材としてのバネ６２（例えば板バネ）とが配置されている。バネ６２の一方端部はロック機構収容部５２内に固定されており、他方端部は弁６０の側面に接している。これにより、バネ６２は、ロック機構収容部５２から通路５４及び収容部５６の方向に向けて付勢力を弁６０に与えている。バネ６２の付勢力が弁６０に与えられると、図１０に示すように、弁６０が、通路５４の上部と収容部５６の下部との境界部分に押し出されて、その部分に配置される。これにより、通路５４と収容部５６とが遮断される。この状態が、弁６０が閉じた状態（ロック機構によってロックされている状態）である。収容部５６に試料管が収容されている状態で弁６０が閉じると、試料管は収容部５６内に保持される。

【0055】

一方、バネ６２の付勢力を超える力が、その付勢力が加わる方向とは反対の方向から弁６０に与えられると、図１１に示すように、弁６０は、通路５４及び収容部５６からロック機構収容部５２内に退避する。これにより、通路５４と収容部５６とが通じた状態となる。この状態が、弁６０が開いた状態（ロック機構によるロックが解除された状態）である。弁６０が開状態になると、収容部５６内に収容されていた試料管５８が、主に重力によって、収容部５６から通路５４側へ移動する。

【0056】

後述するように、試料管導入時には、試料管用キャリア２６が試料管用通路部材２４の上部（挿入部材３２）に設置され、試料管用キャリア２６の通路５４内には、下端部２６ｂに形成された開口を介して、試料管用通路部材２４の挿入部材３２が挿入される。そうすると、その挿入部材３２が、閉じた状態の弁６０（バネ６２の付勢力によって通路５４側に押し出された状態の弁６０）に接触して弁６０を上方へ押し上げ、その押し上げによって、弁６０はロック機構収容部５２内に退避する。これにより、試料管５８が、収容部５６から通路５４を介して試料管用通路部材２４内に移動する。試料管導入時に、試料管用キャリア２６が試料管用通路部材２４の上端（挿入部材３２）に設置され、弁６０はロック機構収容部５２内に退避する。この状態で、試料管が、ガス圧によって、ＮＭＲプローブ装置１６から試料管用キャリア２６内の収容部５６内に排出される。

【0057】

図１２には、ロック機構によるロックが解除された試料管用キャリア２６を下方から見た状態が示されている。弁６０がロック機構収容部５２内に退避しているため、通路５４と収容部５６とが通じている。

【0058】

試料管導入時と試料管回収時には、試料管用キャリア２６は試料管用通路部材２４に装着される。この点について、図１３から図１５を参照して詳しく説明する。図１３は、試料管用キャリア２６と試料管用通路部材２４を示す斜視図である。図１４は、試料管用キャリア２６と試料管用通路部材２４を側面側から見た図である。図１５は、試料管用キャリア２６と試料管用通路部材２４を示す断面図である。図１４及び図１５においては、通路部材３０の一部が省略されている。

【0059】

図１３及び図１４に示すように、試料管用キャリア２６は試料管用通路部材２４の上部（挿入部材３２）に設置される。図１５には、このときの各部の配置が示されている。試料管用キャリア２６の通路５４内には、試料管用キャリア２６の下端部２６ｂに形成された開口を介して、試料管用通路部材２４の挿入部材３２が挿入されている。挿入部材３２は、通路５４と収容部５６との境界部分まで挿入される。挿入部材３２が通路５４内に挿入されることで、挿入部材３２の上端部３２ａが、閉じた状態の弁６０（図１０参照）に接触し、弁６０を押し上げる。挿入部材３２が、通路５４と収容部５６との境界部分まで挿入されると、弁６０が完全に押し上げられてロック機構収容部５２内に退避させられる。つまり、弁６０が開状態となり、ロック機構のロックが解除される。これにより、挿入部材３２の上端部３２ａを介して、収容部５６と、挿入部材３２内の通路４０とが通じる。

【0060】

試料管導入時には、ロック機構のロックが解除された状態で、試料管５８は、主に重力によって、収容部５６から挿入部材３２側に移動し、挿入部材３２の上端部３２ａ（開口）から挿入部材３２内の通路４０へ移動する。試料管５８は、更に、挿入部材３２内の通路４０から通路部材３０内の通路３８に移動し、アダプタ２８内の通路４２を移動して、アダプタ２８の下端部２８ｂからＮＭＲプローブ装置１６内に導入される。

【0061】

試料管回収時には、ロック機構のロックが解除された状態で、試料管５８は、ガス圧によって、ＮＭＲプローブ装置１６内からアダプタ２８内の通路４２に排出され、更に、通路部材３０内の通路３８、及び、挿入部材３２内の通路４０を通って、挿入部材３２の上端部３２ａから、試料管用キャリア２６内の収容部５６に排出される。このようにして、試料管５８が、ＮＭＲプローブ装置１６から試料管用キャリア２６に回収される。

【0062】

以下、図１６を参照して、ガスによる試料管５８の排出動作について詳しく説明する。図１６には、ガスの供給に関する機構が示されている。

【0063】

試料管用通路部材２４の下端部に設けられたアダプタ２８は、通路部材６４によって方向転換装置２０に接続されており、方向転換装置２０は、通路部材６６によって試料管支持装置１８に接続されている。試料管は、試料管用通路部材２４及び通路部材６４，６６内を移動することで、試料管用キャリア２６と試料管支持装置１８との間を移動することができる。

【0064】

試料管支持装置１８は、静磁場に対してマジック角をもって傾斜した回転軸上で試料管を高速に回転させるように構成されている。

【0065】

アダプタ２８には、ガスボンベ、ガスタンク、コンプレッサ、減圧弁、流量調整弁等によって構成された高圧ガス供給装置６８、弁７０、ガス配管７２等を介して、高圧ガスが供給される。上述したように、高圧ガスは、ガス導入孔３４を介して、アダプタ２８内の通路４２に供給される。

【0066】

アダプタ２８内に高圧ガスを噴射すると、その慣性により、試料管用通路部材２４内では試料管用キャリア２６に向かう方向に対してガス流が発生する。また、高速で噴出したガスはベルヌーイ効果によって局所的に負圧を発生させて周囲のガスを引き寄せる。すなわち、アダプタ２８は、上流からガスを吸い込み下流へとガスを噴出するポンプと同様の動作を行う。上流では、このポンプの作用により負圧が発生する。

【0067】

試料管用通路部材２４に対するガス配管７２の取り付け角度を調整することで、吸引力と噴出力との割合を調整することができる。また、試料管用通路部材２４の内径とガス配管７２の内径との比率を調整することによっても、吸引力と噴出力との割合を調整することができる。

【0068】

高圧ガスは、空気、窒素、ヘリウム等が用いられる。測定の目的に応じた特定種類の気体が用いられてもよい。

【0069】

ガス配管７２は、例えば０〜０．５ＭＰａの圧力に耐え得る配管であり、耐圧ウレタン管等によって構成されてもよい。

【0070】

試料管回収時、高圧ガス供給装置６８からアダプタ２８に高圧ガスを供給することで、試料管用通路部材２４内に試料管用キャリア２６に向かう方向にガス流が発生する。このとき、ガス流の上流側（試料管支持装置１８及び方向転換装置２０）にて負圧が発生する。その負圧によって、試料管支持装置１８内に配置された試料管が、試料管支持装置１８から方向転換装置２０を介してアダプタ２８内に吸い込まれ、更に、試料管用通路部材２４を介してアダプタ２８から試料管用キャリア２６内に排出される。

【0071】

試料管導入時、高圧ガス供給装置６８からの高圧ガスの供給が停止した状態で、試料管用キャリア２６内に収容された試料管は、主に重力によって、試料管用キャリア２６から試料管支持装置１８へ移動する。急激な落下を避けるために、試料管の移動時に、試料管用通路部材２４内で試料管用キャリア２６に向かう方向にガス流を発生させておき、その後、徐々にガス圧を低下させて試料管を降下させてもよい。もちろん、試料管用キャリア２６から試料管支持装置１８に向かう方向にガス流を発生させ、重力によらずに能動的に試料管を移動させてもよい。

【0072】

以下、本実施形態に係る試料管導入回収装置の動作について説明する。

【0073】

試料管導入時においては、図１３から図１５に示すように、試料管用通路部材２４の上部に試料管用キャリア２６が設置される。これにより、挿入部材３２によって試料管用キャリア２６内の弁６０が押されて開状態となり（ロック解除）、試料管用キャリア２６の収容部５６に収容されていた試料管５８が、主に重力によって、試料管用通路部材２４及びアダプタ２８を介して、ＮＭＲプローブ装置１６内の試料管支持装置１８に導入される。

【0074】

試料管回収時においては、試料管導入時と同様に、試料管用通路部材２４の上部に試料管用キャリア２６が設置され、弁６０が開状態となる（ロック解除）。この状態で、高圧ガス供給装置６８からアダプタ２８に高圧ガスが供給されると、アダプタ２８及び試料管用通路部材２４内に試料管用キャリア２６に向かう方向にガス流が発生し、そのガス流の上流に負圧が発生する。本実施形態では、図５に示すように、アダプタ２８の側面に形成されたガス導入孔３４を介してアダプタ２８内に高圧ガスが供給され、ガスの上流に相当するアダプタ２８の下端部２８ｂ側に負圧が発生する。その負圧によって、試料管５８が、試料管支持装置１８からアダプタ２８内に吸い込まれる。また、試料管用キャリア２６に向かうガス流によって、試料管５８が、試料管用通路部材２４を介してアダプタ２８から試料管用キャリア２６の収容部５６内に排出される（図１５参照）。

【0075】

なお、アダプタ２８内に供給されるガスの流量とそのガス圧との関係によっては、試料管５８を試料管支持装置１８からアダプタ２８へ吸い込むための適切な負圧が形成されない場合がある。例えば、ガスの流量が過多の場合、試料管５８をアダプタ２８へ吸い上げるための負圧が形成されない場合がある。これに対処するために、アダプタ２８の側面には、ガス導入孔３４とアダプタ２８の上端部２８ａとの間、つまり、ガスの下流側に、１又は複数の孔３６が形成されている（図５参照）。アダプタ２８内の通路４２に供給されたガスの一部は、孔３６からアダプタ２８の外部に排出される。これにより、ガスの流量が適切に調整されて、試料管５８を試料管支持装置１８からアダプタ２８へ吸い込むための適切な負圧が形成される。

【0076】

試料管回収時に収容部５６内に排出された試料管５８は、ガスの供給によって、収容部５６内で上方（上端部２６ａ）側へ移動する。図１７には、そのときの試料管５８の状態が示されている。図１７は、試料管用キャリア２６と試料管用通路部材２４の一部を示す断面図である。試料管５８は、ガス圧によって収容部５６の上方に排出され、試料管用キャリア２６の上端部２６ａの内側の面に接触する。これにより、上端部２６ａに形成された開口部４８の一部又は全部が試料管５８によって塞がれる。開口部４８が試料管５８によって塞がれると、試料管用通路部材２４を介して収容部５６内に供給されたガスの逃げ場がなくなり、そのガス圧によって、試料管用キャリア２６が上方へ移動する。つまり、試料管用キャリア２６は、試料管用通路部材２４から離れる方向へ移動する。

【0077】

図１８には、上方へ移動した試料管用キャリア２６が示されている。図１８は、試料管用キャリア２６と試料管用通路部材２４の一部を示す断面図である。試料管用キャリア２６がガス圧によって上方（図１８中の矢印の方向）へ移動すると、挿入部材３２の上端部３０ａが弁６０に接触しなくなるため、弁６０を押し上げる力が弁６０に与えられず、弁６０は、バネ６２の付勢力によって通路５４と収容部５６との境界部分に押し出されて閉じた状態となる。これにより、通路５４と収容部５６との境界部分が弁６０によって塞がれるので、試料管５８が収容部５６内に保持される。

【0078】

試料管用キャリア２６はガス圧によって浮上し、ＮＭＲ装置１０から取り出される。作業者が手作業によって試料管用キャリア２６を取り出してもよいし、自動交換装置が試料管用キャリア２６を自動的に取り出してもよい。例えば、ガス圧によって試料管用キャリア２６が試料管用通路部材２４から自動的に取り外されて、ＮＭＲ装置１０から取り出される。

【0079】

なお、試料管用キャリア２６に開口部４８が形成されていない場合、試料管用通路部材２４を介して収容部５６内に供給されたガスの逃げ場がなくなる。そのため、そのガス圧の大きさによっては、試料管５８を回収する前に、試料管用キャリア２６が上方（試料管用通路部材２４から離れる方向）へ移動してしまい、試料管用通路部材２４から外れてしまう可能性がある。これに対処するために、試料管用キャリア２６の上端部２６ａに、収容部５６に通ずる開口部４８が形成されている。ガスが収容部５６内に供給されると、ガスは開口部４８を通って試料管用キャリア２６の外部に排出されるので、試料管用キャリア２６を浮上させるほどのガス圧が試料管用キャリア２６に加わらなくなる。その結果、試料管５８が開口部４８を塞ぐまでの間、試料管用キャリア２６の浮上を防止することが可能となる。また、開口部４８は、試料管５８がガス流によって収容部５６に排出されたときに当接する場所（具体的には試料管用キャリア２６の上端部２６ａ）に形成されているため、試料管５８が収容部５６に排出されると、開口部４８は試料管５８によって自動的に塞がれるようになっている。

【0080】

以上のように、本実施形態によると、試料管５８の導入時や回収時には、試料管用キャリア２６を試料管用通路部材２４に設置することで、ＮＭＲプローブ装置１６への試料管５８の導入、及び、ＮＭＲプローブ装置１６からの試料管５８の回収が可能となる。試料管５８の導入時及び回収時のいずれにおいても、試料管５８は試料管用キャリア２６内に収容されているため、その導入時や回収時における試料管５８の取り扱いや管理が容易となる。

【0081】

例えば、作業者は、試料管５８自体を手で掴んで導入作業や回収作業を行う必要がない。そのため、手作業に起因するＮＭＲプローブ装置１６内へのゴミの混入と試料管の汚染を防止することができる。

【0082】

また、試料管用キャリア２６は試料管用通路部材２４に固定されておらず、ガス圧によって浮上可能に設置されている。そのため、試料管５８の回収時に、ガス圧によって試料管５８が収容部５６内の壁面（具体的には上端部２６ａ）に接触しても、試料管用キャリア２６も試料管５８と共に上方に移動するので、その接触による衝撃が緩和されて、試料管５８が損傷を受けにくい。

【0083】

また、試料管５８自体は非常に細い容器であるため、仮に試料管５８自体に識別のための文字列やマーク等を記述したとしても、その文字列やマークの読み取り自体が困難であり、他の試料管５８との識別が難しい。試料管５８はＮＭＲプローブ装置１６内に導入されるものであるため、ＮＭＲプローブ装置１６内の汚染を防止する観点から、試料管５８自体に文字列やマーク等を記述することは好ましいものではない。これに対して本実施形態では、試料管用キャリア２６自体に文字列やマーク等の識別情報を付しておくことで、試料管用キャリア２６内に収容された試料管の識別が容易となる。試料管用キャリア２６自体はＮＭＲプローブ装置１６内に導入されないため、試料管用キャリア２６の外面に識別情報を付したとしても、ＮＭＲプローブ装置１６が汚染されることはない。

【0084】

また、複数の試料管用キャリア２６を用いることで、複数の試料管５８の管理が容易となる。つまり、試料管５８毎に試料管用キャリア２６を用意しておき、各試料管５８を、自身用の試料管用キャリア２６内に収容しておくことで、試料管５８そのものを管理する場合と比べて、その管理が容易となる。

【0085】

また、試料管回収時には、ガス圧によって試料管用キャリア２６自体が上方に移動して弁６０が自動的に閉じ、更に、試料管用キャリア２６が試料管用通路部材２４から自動的に取り外される。作業者が手作業で試料管用キャリア２６を取り外す必要がないため、作業者の負担が軽減される。もちろん、作業者が、試料管用通路部材２４に設置されている試料管用キャリア２６を手作業で取り外してもよい。

【0086】

本実施形態に係る試料管用通路部材２４は、試料管５８をＮＭＲプローブ装置１６へ導入し、試料管５８をＮＭＲプローブ装置１６から回収するための通路として機能すると共に、弁６０を開閉するためのスイッチとして機能する。試料管用通路部材２４をスイッチとして機能させることで、簡易な構成を有するロック機構を採用することが可能となる。つまり、弁６０とバネ６２という簡易な部材によってロック機構（開閉機構）を構成することが可能となる。

【0087】

なお、図１０及び図１８に示すように、弁６０が閉じているとき、弁６０は、通路５４に対して斜めに配置されている。試料管回収時、試料管用通路部材２４の挿入部材３２の上端部３２ａが弁６０に接することで、弁６０は開状態となり、試料管５８が収容部５６に排出される。ところが、ガス圧の大きさによっては、上端部３２ａが弁６０に接しない位置まで、試料管用キャリア２６がガス圧によって上方に移動して弁６０が閉じてしまう可能性がある。この場合、ガス流によって弁６０の位置まで移動した試料管５８が弁６０に衝突し、その衝突の勢いによって弁６０を自ら押し上げて、収容部５６内に排出される。通路５４に対して弁６０が斜めに配置されていると、試料管５８の衝突によって弁６０が開き易くなるので、試料管５８が収容部５６に排出され易くなる。

【0088】

また、弁６０が閉じているときにガス圧によって開かないように、閉じた状態において、弁６０は、上側から下側にかけて先細りとなる形状を有していてもよい。これにより、ガス流が下方から上方へ流れやすくなり、ガス圧によって弁６０が開き難くなる。試料管５８が収容部５６内に排出されて弁６０が閉じた後に、弁６０がガス圧によって開くことを防止して、試料管５８を収容部５６内に保持し続けることが可能となる。

【0089】

以下、図６と図１９を参照して、試料管用キャリア２６に形成された貫通孔５０の作用について説明する。図１９は、プローブガイド２２と試料管導入回収装置の一部を示す断面図である。試料管用通路部材２４とアダプタ２８は、プローブガイド２２内に配置される。アダプタ２８に形成された孔３６からアダプタ２８の外部に噴出したガスは、プローブガイド２２と試料管用通路部材２４との間に形成された空間内において、試料管用キャリア２６に向けて流れ、アダプタ２８から試料管用キャリア２６に向かうガス流が発生する。そのガス流によって、試料管用キャリア２６を上方へ移動させる力が試料管用キャリア２６に作用する。本実施形態では、試料管用キャリア２６の周辺部に貫通孔５０が形成されているため（図６，９，１２参照）、試料管用キャリア２６に吹き付けられたガス流は、その貫通孔５０を通過する。そのため、試料管用キャリア２６に加えられる力が低下し、ガス圧による試料管用キャリア２６の浮上を防止することができる。仮に試料管用キャリア２６に貫通孔５０が形成されていない場合、試料管５８を回収する前に、試料管用キャリア２６が上方（試料管用通路部材２４から離れる方向）へ移動してしまい、試料管用通路部材２４から外れてしまう可能性がある。本実施形態では、貫通孔５０によってガスを逃がすことで、試料管用キャリア２６を上方へ移動させる力を低下させることができるので、そのような問題を回避することができる。

【0090】

また、貫通孔５０の側面にはネジ溝が形成されており、ネジを貫通孔５０に締め付けることで、ネジによって貫通孔５０を塞ぐことができる。貫通孔５０を塞ぐことで、ガスの通り道を塞ぐことになるので、試料管用キャリア２６に加えられるガス圧が増大する。塞がれる貫通孔５０の数を調整することで、試料管用キャリア２６に加えられるガス圧を調整することができる。例えば、試料管用キャリア２６の浮上を補助するためや、不必要に試料管用キャリア２６が浮上することを防止するため等に、塞がれる貫通孔５０の数を調整することが想定される。

【0091】

（変形例１）
以下、変形例１について説明する。本実施形態に係る試料管用キャリア２６は、例えば、溶液ＮＭＲ用試料管を保持する保持部材としての溶液ＮＭＲ用ロータと共通の外形形状（同一又は類似の形状）を有していてもよい。図２０には、その溶液ＮＭＲ用ロータの一例が示されている。溶液ＮＭＲ用試料管７４は、例えば、一方の端部が開口し、他方の端部が閉じた円筒状の細長い形状を有する。溶液試料は、溶液ＮＭＲ用試料管７４内に収容される。溶液ＮＭＲ用試料管７４は、保持部材としての溶液ＮＭＲ用ロータ７６を貫通して溶液ＮＭＲ用ロータ７６によって保持されている。試料管用キャリア２６が、この溶液ＮＭＲ用ロータ７６と同一又は類似の外形形状を有していてもよい。この場合、溶液ＮＭＲ測定で一般的に使用される自動試料交換装置（オートサンプルチェンジャー）や搬送装置や保管装置等を用いて、ＮＭＲ装置１０への試料管用キャリア２６の自動設置、試料管用キャリア２６の自動交換、試料管の保管、等を行うことが可能となる。つまり、試料管用キャリア２６の外形形状として、一般的に使用されている溶液ＮＭＲ用ロータの外形形状と同一又は類似の形状を採用することで、溶液ＮＭＲ測定にて一般的に使用されている自動試料交換装置や搬送装置や保管装置等を用いた試料交換や保管等を行うことが可能となる。

【0092】

図２１には、自動試料交換装置が設置された状態のＮＭＲ装置１０が示されている。自動試料交換装置７８は、ＮＭＲ装置１０のボア１４の上部に取り付けられる。自動試料交換装置７８は、例えば溶液ＮＭＲ測定にて一般的に使用される装置であり、溶液ＮＭＲ用ロータ７６によって保持された状態の溶液ＮＭＲ用試料管７４を複数個保持することができる。また、１又は複数の試料管用キャリア２６も、自動試料交換装置７８に保持される。試料管用キャリア２６は、自動試料交換装置７８によって自動的に試料管用通路部材２４の上部に設置され、また、自動的に交換される。自動試料交換装置７８を用いることで、作業者が手作業で試料管用キャリア２６を設置、交換を行う必要がないので、その手間が省ける。

【0093】

図２２には、保管装置と搬送装置とを含むＮＭＲシステムが示されている。保管装置８０は、複数の試料管用キャリア２６や、複数の溶液ＮＭＲ用試料管７４（溶液ＮＭＲ用ロータ７６で保持された状態の試料管）を保管する装置である。保管装置８０は、例えば温度調整機能を備えており、固体試料や溶液試料を設定された温度に維持することができる。搬送装置８２は、保管装置８０とＮＭＲ装置１０のボア１４の上部との間で、試料管を搬送する装置である。固体試料の測定時には、搬送装置８２は、測定対象の試料管用キャリア２６を保管装置８０からボア１４の上部に搬送し、その試料管用キャリア２６を試料管用通路部材２４の上部に設置する。この搬送の間、試料管用キャリア２６が保温容器として機能するため、所望温度に調整された固体試料の温度変化を抑制することが可能となる。測定が終了すると、搬送装置８２は、ボア１４の上部から試料管用キャリア２６を取り出し、その試料管用キャリア２６を保管装置８０に搬送する。溶液ＮＭＲ測定が行われる場合も、搬送装置８２は同様の動作を行う。このように、保管装置８０及び搬送装置８２を用いることで、固体試料の温度変化を抑制することが可能となる。搬送装置８２を用いずに手作業で試料管用キャリア２６を試料管用通路部材２４の上部に設置する場合も、試料管用キャリア２６が保温容器として機能するので、固体試料の温度変化を抑制することが可能となる。

【0094】

（変形例２）
以下、図２３を参照して変形例２に係るＮＭＲ装置について説明する。図２３には、変形例２に係るＮＭＲ装置１０Ａが示されている。変形例２に係るＮＭＲ装置１０Ａにおいては、プローブガイド２２が用いられていない。この場合も、試料管の導入及び回収の動作は、上述した実施形態に係るＮＭＲ装置１０の動作と同じである。

【0095】

（変形例３）
以下、図２４を参照して変形例３に係るＮＭＲ装置について説明する。図２４には、変形例３に係るＮＭＲ装置１０Ｂが示されている。変形例３に係るＮＭＲ装置１０Ｂにおいては、プローブガイド２２が用いられておらず、アダプタ２８がＮＭＲプローブ装置１６内に配置されている。この場合も、試料管の導入及び回収の動作は、上述した実施形態に係るＮＭＲ装置１０の動作と同じである。

【符号の説明】

【0096】

１０ ＮＭＲ装置、１６ ＮＭＲプローブ装置、２４ 試料管用通路部材、２６ 試料管用キャリア、５６ 収容部、５８ 試料管、６０ 弁、６２ バネ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】