[發明專利]透射電鏡即時成像裝置

無效

• 申請號: 201010104196.0
• 申請日: 2010-02-01
• 公開（公告）號: CN101788506A
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發明（設計）人: 劉冰川;曲利娟;劉慶宏
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍南京軍區福州總醫院
• 主分類號: G01N23/04
• 分類號: G01N23/04;H04N5/225;H04N5/232;H01J37/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及透射電子顯微鏡，特別是指一種以數字圖像方式記錄透射電鏡的透射電子圖像和衍射花樣的技術方案及裝置。

背景技術

反映樣品信息的透射電子束(1)經投影鏡(2)投射到投影室(4)，操作者主要透過鉛玻璃窗口(5)觀察主熒光屏(6)上的透射電子圖像，還可用膠片(7)記錄圖像。在不拍攝膠片時當主熒光屏(6)抬起，透射電子便可投射到投影室(4)的底部。傳統上透射電鏡采用膠片(7)記錄樣品的透射電子圖像和衍射花樣信息。目前國內市場上，國外的Gatan、TVIPS、Soft?Imaging?System公司是最主要的透射電鏡數字成像產品制造商，提供包括通過35mm相機接口(3)安裝的側裝型或在投影室(4)底部安裝的底裝型各種擋次的透射電鏡數字成像系統，但它們價格昂貴，因此國內大多數透射電鏡用戶還是使用膠片。

國內1999年報告透射電鏡數字成像系統(陳朝慶，邵貝羚，孫繼光，等.透射電鏡CCD數字圖像接收處理系統[J].現代儀器，1999(5)：8-11.)，該項目得到(http://www.ceas.org.cn/yjzj/showarticle.asp？articleid＝229)國家科技部的支持，并且獲得部級二等獎，還于2003年獲得實用新型專利(ZL02294035.9)。另一武漢大學小組也于2005年發表了類似研究成果(龔丹，曾立波，張宏波，等.透射電鏡CCD數字圖像系統的研制[J].分析測試技術與儀器，2005，11(2)：133-136.)。

上述兩個方案都是通過35mm相機接口(3)安裝的側裝型數字化成像，它們的主要缺點：一是熒光屏面積小(約30×30＝900mm²)，二是放大倍數只有標準放大倍數(膠片放大倍數)的約1/3。這兩個固有缺陷使得開發實用的側裝型透射電鏡數字化成像裝置相對困難，國外公司高端透射電鏡數字化成像產品都是底裝型的就是例證。還有，他們都是使用小幅面CCD傳感器：一種為7.95mm×6.45mm，另一種為1/2英時規格(6.4mm×4.8mm)，不利于獲取高質量圖像。

2007年本發明人在文獻檢索和市場調查基礎上(劉冰川，曲利娟，劉慶宏，等.透射電子顯微鏡成像方式綜述[J].醫療設備信息，2007，22(9)：43-46.)研制并報告一種透射電鏡數字成像系統(劉冰川，曲利娟，劉慶宏，等.透射電子顯微鏡數字成像系統的研制[J].醫療衛生裝備，2007，28(10)：12-13.)。該方案用普通數碼相機(佳能PowerShot?A620，CCD為1/1.8英時，最大光圈F/2.8)為成像器件，與數碼單反照相機相比，靈敏度、信噪比不夠高；由于鏡頭與圖像傳感器一體化，鏡頭不可更換，不可能使用畸變更小、光圈系數更大的光學耦合效率更高的鏡頭；通過計算機控制電磁鐵模擬按鍵動作確定曝光參數(曝光時間、感光度等)，沒有做到對所有參數的靈活選擇，不能充分利用數碼相機的性能；所以，該方案只有在理想的條件下才能得到滿意的圖像，有較大的局限性。

發明內容

為了提供一種經濟并且在各種條件下都能拍攝到理想的透射電鏡的透射電子圖像和衍射花樣，本發明提出一種結構簡單、實用的透射電鏡即時成像裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：在透射電子顯微鏡電子光路的低位放置面積較大的透射電子熒光屏(15)把透射電子圖像轉變成光學圖像，然后由數碼單反照相機(12)(圖像傳感器至少為APS-C畫幅，22.2mm×14.8mm)通過鏡頭(11)(光圈系數至少F/1.4)完成即時照像，計算機(18)與數碼單反照相機(12)通過usb2.0電纜(17)連接，用軟件全面自動控制數碼單反照相機的拍攝參數如曝光時間、感光度等參數，對由數碼單反照相機拍攝的數字圖像進行處理并即時顯示結果。