[發(fā)明專(zhuān)利]一種底裝鏡頭耦合透射電鏡數(shù)字成像裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110288930.8
• 申請(qǐng)日: 2011-09-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102446683A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉冰川;余英豪;陳自謙;曲利娟;劉慶宏
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍南京軍區(qū)福州總醫(yī)院
• 主分類(lèi)號(hào): H01J37/22
• 分類(lèi)號(hào): H01J37/22
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及透射電子顯微鏡，特別是涉及一種在透射電鏡底部安裝、鏡頭耦合的，以數(shù)字方式記錄透射電子圖像和衍射花樣的裝置。

背景技術(shù)

反映樣品信息的透射電子束(10)投射到主熒光屏(11)上，轉(zhuǎn)換成光學(xué)圖像，操作者通過(guò)鉛玻璃觀察窗(12)觀察此樣品的光學(xué)圖像。當(dāng)主熒光屏(11)抬起，把電鏡膠片送到膠片曝光窗口(13)，就可以用膠片直接記錄樣品的電子圖像；在不拍攝膠片時(shí)，透射電子束(10)便投射到投影室(14)的底部。

傳統(tǒng)上人們采用電鏡膠片記錄標(biāo)本的透射電子圖像和衍射花樣信息，自上世紀(jì)九十年代開(kāi)始，透射電鏡數(shù)字成像技術(shù)進(jìn)入快速發(fā)展階段。目前，在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上，國(guó)外的Gatan、TVIPS、OSIS等公司是最主要的透射電鏡數(shù)字成像產(chǎn)品制造商，國(guó)內(nèi)還沒(méi)有一款定型的透射電鏡數(shù)字成像裝置。

眾所周知，透射電鏡數(shù)字成像產(chǎn)品獲得越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，但在衡量成像裝置最重要的參數(shù)-有效成像面積和視野上，透射電鏡數(shù)字成像裝置與膠片相比一直處于明顯劣勢(shì)。應(yīng)用最廣的透射電鏡膠片是一種底插式相機(jī)使用的規(guī)格為90mm×60mm的膠片，其成像面積遠(yuǎn)大于絕大多數(shù)透射電鏡數(shù)字成像裝置的有效成像面積。

“透射電鏡即時(shí)成像裝置”(CN101788506A，發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)說(shuō)明書(shū))公開(kāi)一種透射電鏡數(shù)字成像裝置，其特點(diǎn)是：透射電子熒光屏(15)固定在投影室底部、膠片曝光窗口(13)的下方，其中心與透射電子束(10)的中心重合；數(shù)碼相機(jī)(17)位于投影室外、正對(duì)透射電子熒光屏(15)；在透射電子熒光屏(15)和數(shù)碼相機(jī)(17)之間還有鉛玻璃窗口(16)；計(jì)算機(jī)(19)通過(guò)USB2.0電纜(18)控制數(shù)碼相機(jī)(17)的曝光參數(shù)。該技術(shù)方案的一個(gè)實(shí)施例的透射電子熒光屏(15)為直徑70mm的圓形，面積達(dá)3800mm2，但由于數(shù)碼相機(jī)的圖像傳感器為長(zhǎng)方形，只利用了圓形熒光屏的內(nèi)接長(zhǎng)方形區(qū)域，約為58mm×38.5mm，因此其有效成像面積遠(yuǎn)小于膠片的90mm×60mm。

“透射電子顯微鏡成像方式綜述”(醫(yī)療設(shè)備信息，2007，22(9)：43-46)介紹的Gatan和TVIPS公司通用底裝型透射電鏡數(shù)字成像產(chǎn)品的有效成像面積都小于30mm×30mm，它們當(dāng)時(shí)(2007年)最高端產(chǎn)品的有效成像面積分別為61.2mm×61.2mm和61.4mm×61.4mm，與通用底插式相機(jī)所使用膠片的90mm×60mm還有相當(dāng)大的差距。雖然最近(2011年)TVIPS公司推出的最高端產(chǎn)品Tem-Cam-F816(http://www.tvips.com/pdfs/TEMCAM-F816.pdf)的有效成像面積達(dá)到了128mm×128mm，但其最主要的組成部分-超大面積的圖像傳感器和光纖組件的價(jià)格非常昂貴，只有極少數(shù)頂級(jí)研究機(jī)構(gòu)才可能購(gòu)買(mǎi)這種產(chǎn)品。數(shù)量最多的普通透射電鏡用戶一直期待在中端及普及型透射電鏡數(shù)字成像產(chǎn)品上實(shí)現(xiàn)更大面積和更大視野的數(shù)字成像，這也是透射電鏡數(shù)字成像技術(shù)研發(fā)人員的追求。

發(fā)明內(nèi)容

為了研制經(jīng)濟(jì)并且具有接近甚至超過(guò)通用透射電鏡膠片有效成像面積和視野(90mm×60mm)的透射電鏡數(shù)字成像產(chǎn)品，本發(fā)明提出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的底裝鏡頭耦合透射電鏡數(shù)字成像裝置。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案包括：①用觀察兼透射電子熒光屏(20)替代透射電鏡的主熒光屏(11)和現(xiàn)有技術(shù)(CN101788506A)中的透射電子熒光屏(15)，其效果是顯而易見(jiàn)的-即在相同空間位置安裝相同數(shù)碼相機(jī)(17)的條件下，有效成像面積和視野明顯增大；②取消CN101788506A中的鉛玻璃窗口(16)，使數(shù)碼相機(jī)(17)與觀察兼透射電子熒光屏(20)同處一真空室，簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)和制作，避免了鉛玻璃窗口(16)對(duì)光學(xué)圖像的吸收衰減和由于散射及界面折射、反射導(dǎo)致的對(duì)圖像的干擾；③采用真空插座(21)實(shí)現(xiàn)真空隔離和有關(guān)電氣連接；④所述的觀察兼透射電子熒光屏(20)是一種包括透明基底層(30)、導(dǎo)電透明膜層(31)和熒光粉層(32)三層結(jié)構(gòu)的電子熒光屏。