一种透射电子显微镜制样与图像采集系统的制作方法

1.本发明涉及图像采集技术领域，具体涉及一种透射电子显微镜制样与图像采集系统。


背景技术：

2.透射电子显微镜是一种用于图像采集的电子显微镜，一般包括电子透镜和显像记录系统，具有放大倍数高的优点，在纳米科学、材料学、物理学、化学以及生物学等领域有着广泛的应用。
3.在透射电子显微镜进行图像采集时，一般靠操作员人工单个制样，并拍摄样品，来完成样品的图像采集，虽然能完成样品的图像采集工作，但是，既会在人工制样时花费大量时间，又会在拍摄样品时花费大量时间，从而导致样品的图像采集效率低。


技术实现要素：

4.1、发明要解决的技术问题
5.针对透射电子显微镜样品的图像采集效率低的的技术问题，本发明提供了一种透射电子显微镜制样与图像采集系统，它能有效提高透射电子显微镜样品的图像采集效率。
6.2、技术方案
7.为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：
8.一种透射电子显微镜制样与图像采集系统，包括：
9.支撑网；
10.连接于所述支撑网两侧的摩擦带；
11.连接于所述支撑网上的支撑膜；
12.与所述支撑网、摩擦带以及支撑膜均配合的连续切割装置；
13.样品杆，所述样品杆包括样品杆本体和与所述样品杆本体连接的二组样品载台单元；
14.与所述样品杆本体连接的样品台；
15.透射电子显微镜，所述样品台位于所述透射电子显微镜的物镜极靴的中心位置。
16.可选的，所述连续切割装置包括输送组件和切割组件，其中，所述输送组件包括：
17.驱动单元一；
18.与所述驱动单元一的驱动轴连接的摩擦轮，所述摩擦轮的两侧均设有与所述摩擦带配合的摩擦凸起；
19.支撑台，所述支撑网、摩擦带以及支撑膜均位于所述支撑台上。
20.可选的，所述切割组件包括：
21.刀具；
22.与所述刀具配合的驱动单元二；
23.支撑座，所述支撑座上设有与所述刀具配合的槽；
24.所述支撑网、摩擦带以及支撑膜均位于所述支撑座上。
25.可选的，所述刀具包括与所述驱动单元二配合的刀具本体，所述刀具本体上设有闭合形刀片。
26.可选的，所述支撑膜的厚度为5-20nm。
27.可选的，所述支撑膜的材质为碳、金、铂金或镍。
28.可选的，所述支撑网的材质为聚氯乙烯、铜或金。
29.可选的，所述样品台包括进样单元、移动单元以及旋转单元，所述样品杆本体位于所述进样单元上，所述移动单元和所述旋转单元均与所述进样单元连接。
30.可选的，所述样品载台单元包括10个以内样品载孔。
31.一种方法，根据一种透射电子显微镜制样与图像采集系统，包括：
32.将样品放置在位于支撑网的支撑膜上；
33.连续切割装置通过带动摩擦带移动，来带动支撑网、支撑膜以及样品移动；
34.连接切割装置将支撑网、支撑膜以及样品切割下来；
35.将切割下来的支撑网、支撑膜以及样品均放置在样品杆的样品载台单元上；
36.移动样品台来带动样品杆，使得透射电子显微镜对样品杆的样品载台单元上的样品逐个进行图像采集。
37.3、有益效果
38.采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：在具体操作时，首先将样品放置在镀有支撑膜的支撑网上，其中，样品可以为病毒、细胞等生物样品，或者各种纳米材料等超薄样品，样品的厚度为100nm左右或以下，其中，样品也可以为长条带状的连续样品或独立片状的非连续样品，接着连续切割装置通过带动摩擦带从而带动支撑网和支撑膜移动，且连接切割装置将支撑网、支撑膜以及位于支撑膜上的样品切割下来，然后将切割下来的支撑网、支撑膜和样品放在样品杆的样品载物台上，最后，样品台移动和旋转样品杆，使得透射电子显微镜对样品杆上的样品进行图像采集，从而有效提高样品的制样与图像连续采集效率。
附图说明
39.图1为本发明实施例提出的透射电子显微镜制样与图像采集系统的局部结构示意图；
40.图2为本发明实施例提出的样品杆的结构示意图；
41.图3为本发明实施例提出的切割组件的结构示意图；
42.图4为本发明实施例提出的输送组件的结构示意图；
43.图5为本发明实施例提出的透射电子显微镜制样与图像采集系统的方法的示意图；
44.图中：1、支撑网；2、摩擦带；3、支撑膜；4、输送组件；41、驱动单元一；42、摩擦轮；421、摩擦凸起；43、支撑台；5、样品杆；51、样品杆本体；52、样品载台单元；521、样品载孔；6、切割组件；61、刀具；611、刀具本体；612、刀片；62、驱动单元二；63、支撑座；631、槽；7、样品。
具体实施方式
45.为进一步了解本发明的内容，结合附图及实施例对本发明作详细描述。
46.下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。本发明中所述的第一、第二等词语，是为了描述本发明的技术方案方便而设置，并没有特定的限定作用，均为泛指，对本发明的技术方案不构成限定作用。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。同一实施例中的多个技术方案，以及不同实施例的多个技术方案之间，可进行排列组合形成新的不存在矛盾或冲突的技术方案，均在本发明要求保护的范围内。
47.实施例1
48.结合附图1-5，本实施例提供了一种透射电子显微镜制样与图像采集系统，包括：
49.支撑网1；
50.连接于支撑网1两侧的摩擦带2；
51.连接于支撑网1上的支撑膜3；
52.与支撑网1、摩擦带2以及支撑膜3均配合的连续切割装置；
53.样品杆5，样品杆5包括样品杆本体51和与样品杆本体51连接的二组样品载台单元52；
54.与样品杆本体51连接的样品台；
55.透射电子显微镜，样品台位于透射电子显微镜的物镜极靴的中心位置。
56.在具体操作时，首先将样品7放置在镀有支撑膜3的支撑网1上，其中，样品7可以为病毒、细胞等生物样品，或者各种纳米材料等超薄样品，样品的厚度为100nm左右或以下，其中，样品也可以为长条带状的连续样品或独立片状的非连续样品，接着连续切割装置通过带动摩擦带2从而带动支撑网1和支撑膜3移动，且连接切割装置将支撑网1、支撑膜3以及位于支撑膜3上的样品7切割下来，然后将切割下来的支撑网1、支撑膜3和样品7放在样品杆5的样品载物台上，最后，样品台移动和旋转样品杆5，使得透射电子显微镜对样品杆5上的样品7进行图像采集，从而有效提高样品7的制样与图像连续采集效率。
57.其中，支撑网1用于支撑样品7，并通过在支撑网1内镀支撑膜3，进一步支撑样品7，保证样品7的稳定性；摩擦带2用于和连续切割装置配合，使得连续切割装置能带动摩擦带2移动，由于支撑网1的两侧均设有摩擦带2，便于支撑网1的两侧同步移动，增加支撑网1、支撑膜3以及样品7移动的稳定性；连续切割装置用于移动摩擦带2，从而移动支撑网1、支撑膜
3以及样品7，并对支撑网1、支撑膜3和样品7进行切割，支撑网1、支撑膜3和样品7切割的具体形状为1mm*1mm的正方形；样品杆本体51用于支撑样品载台单元52，样品载台单元52用于容纳样品7，样品载台单元52的数量为二组，能提高样品载台单元52的容量；样品台用于带动样品杆5移动，便于透射电子显微镜对样品杆5上的样品7进行图像采集；透射电子显微镜用于对样品7进行图像采集。
58.进一步的，连续切割装置包括输送组件4和切割组件6，其中，输送组件4包括：
59.驱动单元一41；
60.与驱动单元一41的驱动轴连接的摩擦轮42，摩擦轮42的两侧均设有与摩擦带2配合的摩擦凸起421；
61.支撑台43，支撑网1、摩擦带2以及支撑膜3均位于支撑台43上。
62.具体的，驱动单元一41用于带动驱动轴转动，从而带动摩擦轮42转动，进而带动摩擦带2转动，其中，由于摩擦轮42两侧均设有摩擦凸起421，保证摩擦轮42在带动摩擦带2移动时，不会对位于支撑网1上的样品7产生损坏；支撑台43用于承载支撑网1、摩擦带2以及支撑膜3。
63.进一步的，切割组件6包括：
64.刀具61；
65.与刀具61配合的驱动单元二62；
66.支撑座63，支撑座63上设有与刀具61配合的槽631；
67.支撑网1、摩擦带2以及支撑膜3均位于支撑座63上。
68.具体的，驱动单元二62用于带动刀具61移动，刀具61用于对支撑网1、支撑膜3和样品7进行切割；支撑座63用于承载支撑网1、支撑膜3以及样品7，槽631用于和刀具61配合，使得刀具61对将支撑网1、支撑膜3和样品7切割下来。
69.进一步的，刀具61包括与驱动单元二62配合的刀具本体611，刀具本体611上设有闭合形刀片612。
70.具体的，驱动单元二62用于带动刀具本体611移动，刀具本体611用于带动闭合形刀片612移动，闭合形刀片612用于对支撑网1、支撑膜3和样品7进行切割，其中，闭合形刀片612便于一次性对支撑网1、支撑膜3和样品7进行切割，有效提高切割效率。
71.进一步的，支撑膜3的厚度为5-20nm。
72.具体的，支撑膜3的厚度具体可以为5mm、10mm或20mm，若支撑膜3的厚度过小，会导致支撑膜3对样品7的支撑性能不足，若支撑膜3的厚度过大，将会不便于透射电子显微镜的电子束的穿透，并会对样品7的衬度和分辨率产生不良影响，从而影响透射电子显微镜对样品7进行图像采集。
73.进一步的，支撑膜3的材质为碳、金、铂金或镍。
74.进一步的，支撑网1的材质为聚氯乙烯、铜或金。
75.具体的，聚氯乙烯使得支撑网1的机械强度高和耐腐蚀性好，铜使得支撑网1耐腐蚀性能好和耐磨性能好，金使得支撑网1的延展性好和性质稳定。
76.进一步的，样品台包括进样单元、移动单元以及旋转单元，样品杆本体51位于进样单元上，移动单元和旋转单元均与进样单元连接。
77.具体的，进样单元用于支撑样品杆本体51，移动单元用于带动进样单元移动，从而
带动样品杆本体51移动，旋转单元用于带动进样单元旋转，从而带动样品杆本体51旋转。
78.进一步的，样品载台单元52包括10个以内样品载孔521。
79.具体的，样品载孔521用于容纳样品7，每个样品载孔521的数量为10个以内，所有样品载孔521的数量为20个以内，既能有效保证样品载台单元52的容量，又便于透射电子显微镜对样品7进行图像采集，需要注意的是在对样品7进行图像采集时，是一个一个采集，而不是一组一组采集。
80.实施例2
81.结合附图1-5，本实施例提供了一种方法，根据实施例1中的一种透射电子显微镜的制样与图像采集系统，包括：
82.一种方法，根据一种透射电子显微镜制样与图像采集系统，包括：
83.将样品7放置在位于支撑网1的支撑膜3上；
84.连续切割装置通过带动摩擦带2移动，来带动支撑网1、支撑膜3以及样品7移动；
85.连接切割装置将支撑网1、支撑膜3以及样品7切割下来；
86.将切割下来的支撑网1、支撑膜3以及样品7均放置在样品杆5的样品载台单元52上；
87.移动样品台来带动样品杆5，使得透射电子显微镜对样品杆5的样品载台单元52上的样品7逐个进行图像采集。
88.在具体操作时，首先将样品7放置在支撑网1的支撑膜3上，样品7通过支撑膜3和支撑网1的支撑，能保证稳定性，接着连续切割装置带动摩擦带2移动，从而带动支撑网1、支撑膜3以及样品7移动，使得三者移动到连续切割装置的切割处，同时，连续切割装置将预设尺寸的支撑网1、支撑膜3以及样品7切割下来，便于对样品7进行图像采集，然后将切割下来的支撑网1、支撑膜3以及样品7均放置在样品杆5的样品载台单元52上，最后，移动样品台来带动样品杆5，使得透射电子显微镜对样品杆5的样品载台单元52上的样品7逐个进行图像采集，从而有效提高样品7的制样与图像连续采集效率。
89.以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。