透镜的表面处理方法及透镜、显微镜技术

本发明专利技术实施例提供一种透镜的表面处理方法，包括：对透镜本体的表面进行清洗和晾干；在所述透镜本体的表面沉积一层或者多层镀层，以阻止所述透镜本体中毒性离子的释放。本发明专利技术实施例在透镜本体的表面镀膜，以阻止透镜本体中毒性离子的释放，减少透镜对实验动物的影响，提高实验的准确性。提高实验的准确性。提高实验的准确性。

【技术实现步骤摘要】
透镜的表面处理方法及透镜、显微镜


[0001]本专利技术涉及材料
，尤其涉及一种透镜的表面处理方法及透镜、显微镜。

技术介绍

[0002]自聚焦透镜又称为Grin Lens，是折射率沿截面梯度变化的柱状光学透镜。其最早应用于光通信系统，主要是对光线进行耦合、聚焦或者准直。随着技术的不断发展，自聚焦透镜在生命科学领域逐渐得到应用，特别是脑神经领域。由于自聚焦透镜相对体积较小、成像效果好，结合微型显微镜、双光子显微镜等使用，可为脑神经研究提供重要的支撑。
[0003]虽然自聚焦透镜在脑神经领域的应用日趋广泛，但是也存在一些问题，主要体现在两个方面。第一，不同生产厂家的自聚焦透镜的材质均匀性参差不齐，成像效果千差万别。第二，当前制备自聚焦透镜的主要工艺为离子交换法，铊（Ta）离子是很重要的一种交换离子，Ta离子作为外部离子在一定温度条件下与自聚焦透镜本体中的某些离子交换得到折射率沿截面梯度变化的自聚焦透镜。由于Ta离子是重金属离子，具有较大的毒性，在进行脑神经领域的实验时，Ta离子从自聚焦透镜中释放出来会对实验动物的脑组织细胞造成损害，影响实验效果，甚至会导致实验失败。如果是自聚焦透镜的成像效果不理想，一次实验即可体现出来，但是毒性离子释放造成的影响需要长期实验后才会被发现，所以如何阻止自聚焦透镜中毒性离子的释放成为急需解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种透镜的表面处理方法，旨在解决现有技术中自聚焦透镜中毒性离子释放的问题。
[0005]第一方面，提供了一种透镜的表面处理方法，包括：对透镜本体的表面进行清洗和晾干；在透镜本体的表面沉积一层或者多层镀层，以阻止透镜本体中毒性离子的释放。
[0006]第二方面，提供了一种透镜，包括：透镜本体；附着在透镜本体的表面的一层或者多层镀层；其中，镀层阻止透镜本体中毒性离子的释放。
[0007]第三方面，提供了一种显微镜，包括如上描述的透镜。
[0008]本专利技术实施例在透镜本体的表面镀膜，以阻止透镜本体中毒性离子的释放，减少透镜对实验动物的影响，提高实验的准确性。
附图说明
[0009]本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是本专利技术实施例提供的透镜的表面处理方法的流程图；
图2是本专利技术实施例提供的在透镜本体的表面沉积多层镀层的流程图；图3是本专利技术实施例提供的镀膜完成后透镜的轴向剖面图；图4是本专利技术实施例提供的相同时间不同镀膜条件下Ta离子释放速率的示意图。
具体实施方式
[0010]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的模块或具有相同或类似功能的模块。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。相反，本专利技术的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
[0011]自聚焦透镜是折射率沿截面梯度变化的柱状光学透镜。由于其独特的光学特性，并且相对体积较小、成像效果好，近年来越来越多地被应用于脑神经领域的实验中，与微型显微镜、双光子显微镜结合使用。在实验过程中，自聚焦透镜的一部分被埋植到实验动物的脑部，作为微型显微镜或者双光子显微镜其中的一个物镜用于成像。
[0012]在应用自聚焦透镜的脑神经领域的实验中，往往是活体实验，自聚焦透镜的一部分埋植到活的实验动物的脑部，并且需要维持几天甚至是几个月的时间，以观察实验动物脑组织细胞的病理变化。因此，在实验过程中，自聚焦透镜中毒性离子的释放和实验动物的脑组织渗液对自聚焦透镜的腐蚀成为了必须面对的问题。同时，由于自聚焦透镜的价格较高，科研人员往往会将其重复使用。一个实验完成后，从实验动物的脑部取出，从显微镜主体上拆卸下来清洗后再用于另一只实验动物。因此，为了适应反复的拆卸和夹持、避免不同实验动物之间的交叉污染，自聚焦透镜需具备硬度高、易清洗的特点。
[0013]综上，自聚焦透镜应用于脑神经研究相较于应用于光通信系统，虽然都是基于其独特的光学特性，但其又是一个完全不同的应用场景，对自聚焦透镜提出了新的要求。
[0014]本专利技术实施例在透镜本体的表面镀膜，以阻止透镜本体中毒性离子的释放，减少透镜对实验动物的影响，提高实验的准确性。
[0015]图1是本专利技术实施例提供的透镜的表面处理方法的流程图。如图1所示，该方法包括：步骤S101：对透镜本体的表面进行清洗和晾干。
[0016]在本专利技术实施例中，透镜本体是指具备折射率沿截面梯度变化的光学特性的透镜。采用酒精或丙酮对该透镜本体进行清洗，然后在无尘环境下自然晾干或用无尘布擦拭干净。
[0017]步骤S102：在透镜本体的表面沉积一层或者多层镀层，以阻止透镜本体中毒性离子的释放。
[0018]在本专利技术实施例中，采用物理气相沉积、化学气相沉积或者化学镀等方法在透镜本体的表面沉积一层或者多层镀层，镀层能够阻止透镜本体中毒性离子的释放，避免损伤实验动物的脑组织细胞。优选地，可选择物理气相沉积中的磁控溅射或者化学气相沉积中的等离子镀膜，在此不做限定。
[0019]作为本专利技术的一个实施例，在透镜本体的表面沉积一层镀层，可以是在透镜本体的表面沉积硅或者硅的氧化物。
[0020]在本专利技术实施例中，自聚焦透镜的材质主要成分为石英。在其本体表面镀硅或者硅的氧化物，除了可以阻止自聚焦透镜中毒性离子的释放外，还可以修饰其本体表面的缺陷，填平表面的一些小凹陷。又由于硅或者硅的氧化物的硬度较高，可起到基底保护层的作用，即使在反复的外力夹持下也不易出现镀层损坏的情况。
[0021]作为本专利技术的又一实施例，在透镜本体的表面沉积一层镀层，可以是在透镜本体的表面沉积高分子材料层。
[0022]在本专利技术实施例中，在透镜本体的表面镀高分子材料层，除了可以阻止透镜本体中毒性离子的释放外，选用无毒、生物相容性好的高分子材料，可使透镜和实验动物更好地共存、相容。进一步地，选用疏水性良好的高分子材料，如特氟龙、聚对二甲苯或者聚醚砜等，可减少吸附在透镜表面的实验动物的脑组织渗液，进而减少实验动物的脑组织渗液对透镜的腐蚀作用。
[0023]本专利技术实施例在透镜本体的表面镀膜，以阻止透镜本体中毒性离子的释放，减少透镜对实验动物的影响，提高实验的准确性。
[0024]作为本专利技术的再一实施例，在透镜本体的表面沉积多层镀层，如图2所示，该方法包括：步骤S201：在透镜本体的表面沉积硅或者硅的氧化物。
[0025]在本专利技术实施例中，在透镜本体的表面沉积第一层镀层，该镀层包括硅或者硅的氧化物。采用的工艺可以是上述描述的物理气相沉积、化学气相沉积或者化学镀等方式。优选地，可选择物理气相沉积中的磁控溅射或者化学气相沉积中的等离子镀膜，在此不做限定。
[0026]步骤S202：在硅或者硅的氧化物的表面沉积高分子材料层。
[0027]基于硅或者硅的氧化物的特性，为了进一步提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种透镜的表面处理方法，其特征在于，所述方法包括：对透镜本体的表面进行清洗和晾干；在所述透镜本体的表面沉积一层或者多层镀层，以阻止所述透镜本体中毒性离子的释放。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述透镜本体的表面沉积一层镀膜包括：在所述透镜本体的表面沉积硅或者硅的氧化物；或者在所述透镜本体的表面沉积高分子材料层。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述透镜本体的表面沉积一层或者多层镀膜包括：在所述透镜本体的表面沉积硅或者硅的氧化物；在所述硅或者硅的氧化物的表面沉积高分子材料层。4.根据权利要求2或者3所述的方法，其特征在于，所述高分子材料层包括特氟龙、聚对二甲苯或者聚醚砜。5.一种透镜，其特征在于，包括：透...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗哲民，潘雅楠，张天辉，何欢，师文杰，
申请(专利权)人：深圳市瑞沃德生命科技有限公司，
类型：发明
国别省市：