本发明专利技术涉及扫描电镜技术领域，公开了一种用于扫描电镜的样品冷冻及传输一体化装置，包括样品冷冻机构、样品传输机构和样品处置机构，样品冷冻机构和样品处置机构均与样品传输机构连接，样品处置机构与扫描电镜连接，样品传输机构用于将样品在样品冷冻机构、样品处置机构和扫描电镜之间转移，样品冷冻机构、样品传输机构和样品处置机构均与抽真空机构连接，一体化的集成设计和整体结构的优化，使得样品的冷冻制备和传输工作可以在一个装置中连续完成，大大提高了实验操作效率。同时，通过优化的隔热设计以及高真空的传输环境有力保证了所观察样品的低温状态，更好地保持了样品的真实结构。实结构。实结构。
【技术实现步骤摘要】
一种用于扫描电镜的样品冷冻及传输一体化装置
[0001]本专利技术涉及扫描电镜
，具体为一种用于扫描电镜的样品冷冻及传输一体化装置。
技术介绍
[0002]通常扫描电镜的样品室处于高真空(10
‑3～10
‑5Pa)的环境，因此要求观察的样品干燥且无挥发性。但对于一些含水样品(生物样品、凝胶等)，在对其进行干燥的过程中会使其结构发生变化，最终无法观察到样品的真实结构，给相关研究人员带来极大困扰。
[0003]近些年，借助于低温冷冻技术，通过一些冷冻设备和传输设备可以实现对液体、半液体及其他对电子束敏感样品的观察。通常，扫描电镜观察冷冻样品包括以下几个步骤：首先通过冷冻设备对样品进行冷冻固定，以保持样品的原有形貌；随后，借助转移设备把冷冻固定的样品转移到处置室中进行预处理；最后，把经过预处理的样品送入扫描电镜中进行观察。然而，就目前的技术而言，整个操作过程中各个部分分属不同的设备、彼此隔离。因此，在实验过程中，各设备间需要频繁的对接和脱离，不仅操作效率低下，更重要的是可靠性严重不足，设备故障率高。另一方面，尽管一些技术可以对转移装置抽真空以减少对冷冻样品的损害。但所得真空度难以有效保证样品在转移过程中的低温状态，更严重者，会直接造成冷冻样品的损坏使得样品不得不重新制备，造成人力、财力和物力的极大浪费，针对上述问题，提出了本申请。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种用于扫描电镜的样品冷冻及传输一体化的装置，用于解决上述问题。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案来实现的。
[0006]本专利技术的一种用于扫描电镜的样品冷冻及传输一体化装置，包括样品冷冻机构、样品传输机构和样品处置机构，所述样品冷冻机构和所述样品处置机构均与所述样品传输机构连接，所述样品处置机构与扫描电镜连接，所述样品传输机构用于将样品在所述样品冷冻机构、所述样品处置机构和所述扫描电镜之间转移，所述样品冷冻机构、所述样品传输机构和所述样品处置机构均与抽真空机构连接。
[0007]进一步地，所述样品冷冻机构为制样杜瓦瓶组件。
[0008]进一步地，所述制样杜瓦瓶组件包括杜瓦瓶内筒和杜瓦瓶外壳，所述杜瓦瓶外壳上设有杜瓦瓶隔热架，所述杜瓦瓶隔热架中设有通气孔，所述杜瓦瓶内筒安装在所述杜瓦瓶隔热架上，所述杜瓦瓶外壳与所述杜瓦瓶内筒间留有间隙。
[0009]进一步地，所述样品传输机构包括样品过渡室、制样杆组件、送样杆组件和样品制备载台，所述样品冷冻机构和所述样品处置机构均与所述样品过渡室连接，所述制样杆组件和所述送样杆组件均具有驱动端和功能端，所述样品制备载台与所述制样杆组件的功能端连接。
5043.断裂刀体 505.处置室观察窗 506.磁控溅射组件 507.隔热接头组件 5071.隔热接头法兰 5072.隔热板 5073.隔热接头O圈 5074.隔热接头盖板 5075.冷气通道 508.冷气入口 509.冷气出口 510.溅射气体接头 511.处置室真空规 512.电气接头 513.处置室真空接头 514.处置室第一固接法兰 515.处置室第二固接法兰 600.第二固接闸门阀 700.扫描电镜。
具体实施方式
[0029]下面结合图1
‑
7对本专利技术进行详细说明。
[0030]本专利技术的一种用于扫描电镜的样品冷冻及传输一体化装置，包括样品冷冻机构、样品传输机构和样品处置机构，样品冷冻机构和样品处置机构均与样品传输机构连接，样品处置机构与扫描电镜700连接，样品传输机构用于将样品在样品冷冻机构、样品处置机构和扫描电镜700之间传输，样品冷冻机构、样品传输机构和样品处置机构均与抽真空机构连接。所述样品传输机构与样品冷冻机构和样品处置机构之间以及样品处置机构与扫描电镜700之间均通过阀门机构连接，阀门机构包括快接闸门阀200、第一固接插板阀400和第二固接插板阀600。
[0031]如图1所示，样品冷冻机构包括制样杜瓦瓶组件100，如图2所示，所述制样杜瓦瓶组件100包括杜瓦瓶内筒101、杜瓦瓶外壳102、杜瓦瓶隔热架103、通气孔104、杜瓦瓶放气阀105和杜瓦瓶快接法兰106。其中，所述杜瓦瓶内筒101用于盛放液氮，供冷冻样品使用。所述杜瓦瓶外壳102与杜瓦瓶内筒101间留有间隙，可通过真空隔绝两者的热传递。所述杜瓦瓶隔热架103用于支撑杜瓦瓶内筒101，并通过通气孔104与间隙连通进一步减少杜瓦瓶内筒101底部与杜瓦瓶外壳102之间的换热，以减少液氮的消耗。所述杜瓦瓶放气阀105用于对杜瓦瓶组件破真空，以便样品的装载和更换。所述杜瓦瓶快接法兰106连接杜瓦瓶组件100与快接闸门阀200，方便装载样品和添加液氮，快接闸门阀200与样品过渡室300连接。
[0032]所述样品传输机构包括样品过渡室300、制样杆组件301、送样杆组件303和样品制备载台3014，其中制样杆组件301和送样杆组件303均具有驱动端和功能端，样品制备载台3014与制样杆组件301的功能端连接。如图3所示，所述样品过渡室300上安装有制样杆组件301、送样杆组件303、杆件套筒组件305、过渡室真空规306、过渡室真空接头307、过渡室放气阀308、过渡室快接法兰309和过渡室固接法兰310，还安装有观察窗，观察窗包括制样观察窗302和送样观察窗304。其中，所述制样杆组件301包括制样杆体3011、制样杆隔热端头3012、制样隔热支架3013以及样品制备载台3014，用于转移冷冻固定的样品。所述样品制备载台3014用于装载样品，并采用导热系数低同时强度较高的PEEK(聚醚醚酮)材料制作，如此，在冷冻处理时可使样品在液氮中得到集中、快速地冷却，进而更好地保存样品的真实结构。所述制样杆隔热端头3012和制样隔热支架3013用于降低制样杆体3011和样品制备载台3014之间的换热，保证样品的有效冷却。所述制样观察窗302用于观察制样时液氮的状态，在液氮呈雪泥状态时对样品进行冷冻处理，可大大减小冰晶对样品真实结构的伤害。
[0033]所述送样杆组件303包括送样杆体3031和送样杆隔热端头3032，用于样品的传输。其中，送样杆隔热端头3032采用PEEK材料制作，能够有效隔绝送样杆体3031和样品间的传热，切实保证样品的低温状态。所述送样观察窗304用于实时观察送样的状态，保证样品输送的可靠性。如图4所示，所述杆件套筒组件305包括锁紧螺母3051、开槽外螺纹管3052、套
筒上盖板3053、套筒下盖板3054、轴向密封O圈3055、径向密封O圈3056和径向密封垫圈3057，用于制样杆体3011、送样杆体3031和断裂刀杆体5041的轴向静密封和径向动密封。所述锁紧螺母3051与开槽外螺纹管3052配合，可通过旋进程度的不同锁紧杆件，有效防止杆件由于重力和外界大气压的影响向真空腔室中滑入。所述套筒上盖板3053、套筒下盖板3054和轴向密封O圈3055与观察窗或板体装配用于杆件结构的轴向静密封。所述径向密封O圈3056通过径向密封垫圈3057和套筒上盖板3本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于扫描电镜的样品冷冻及传输一体化装置，其特征在于：包括样品冷冻机构、样品传输机构和样品处置机构，所述样品冷冻机构和所述样品处置机构均与所述样品传输机构连接，所述样品处置机构与扫描电镜(700)连接，所述样品传输机构用于将样品在所述样品冷冻机构、所述样品处置机构和所述扫描电镜(700)之间转移，所述样品冷冻机构、所述样品传输机构和所述样品处置机构均与抽真空机构连接。2.根据权利要求1所述的一种用于扫描电镜的样品冷冻及传输一体化装置，其特征在于：所述样品冷冻机构为制样杜瓦瓶组件(100)。3.根据权利要求2所述的一种用于扫描电镜的样品冷冻及传输一体化装置，其特征在于：所述制样杜瓦瓶组件(100)包括杜瓦瓶内筒(101)和杜瓦瓶外壳(102)，所述杜瓦瓶外壳(102)上设有杜瓦瓶隔热架(103)，所述杜瓦瓶隔热架(103)中设有通气孔(104)，所述杜瓦瓶内筒(101)安装在所述杜瓦瓶隔热架(103)上，所述杜瓦瓶外壳(102)与所述杜瓦瓶内筒(101)间留有间隙。4.根据权利要求3所述的一种用于扫描电镜的样品冷冻及传输一体化装置，其特征在于：所述样品传输机构包括样品过渡室(300)、制样杆组件(301)、送样杆组件(303)和样品制备载台(3014)，所述样品冷冻机构和所述样品处置机构均与所述样品过渡室(300)连接，所述制样杆组件(301)和所述送样杆组件(303)均具有驱动端和功能端，所述样品制备载台(3014)与所述制样杆...
【专利技术属性】
技术研发人员：王宏涛，李克强，
申请(专利权)人：浙江大学杭州国际科创中心，
类型：发明
国别省市：
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