[發(fā)明專利]相關(guān)光學(xué)和帶電粒子顯微鏡

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510040069.1
• 申請(qǐng)日: 2015-01-27
• 公開（公告）號(hào): CN104810230B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: B.布伊斯塞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: FEI公司
• 主分類號(hào): H01J37/22
• 分類號(hào): H01J37/22;H01J37/26
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 王岳,姜甜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種被裝配成執(zhí)行相關(guān)光學(xué)顯微術(shù)和帶電粒子顯微術(shù)的裝置，該裝置包括：

·?帶電粒子柱（column），示出用于沿著粒子光軸產(chǎn)生一束帶電粒子的帶電粒子源和包括用于使所述帶電粒子束聚焦的兩個(gè)極靴的磁性物鏡，

·?樣本位置，位于極靴之間，

·一種用于對(duì)位于樣本位置處的薄平樣本進(jìn)行成像的光學(xué)顯微鏡，該光學(xué)顯微鏡示出了垂直于粒子光軸的光軸，

·樣本保持器，用于將薄平樣本保持在其中可以用粒子光軸對(duì)薄平樣本進(jìn)行成像的取向中和在其中薄平樣本垂直于光軸的另一取向中，

本發(fā)明還涉及一種使用此類裝置的方法。

背景技術(shù)

根據(jù)美國專利號(hào)US7,671,333已知此類裝置。本已知專利描述了一種具有安裝在其中樣本所存在的平面中的可縮回掃描光學(xué)顯微鏡（SOM）的透射式電子顯微鏡（TEM），SOM的光軸垂直于且橫斷TEM的電光軸。通過使樣本朝著光學(xué)顯微鏡傾斜，可以通過用掃描激光束來照射樣本而實(shí)現(xiàn)熒光圖像。此射束激發(fā)樣本中的熒光標(biāo)記。響應(yīng)于所述激勵(lì)，生成光子，其被光學(xué)透鏡的物鏡所收集且隨后被檢測(cè)。使得這些標(biāo)記附著于例如組織的特定部分，作為其結(jié)果，熒光圖像示出例如脂質(zhì)層或特定酶等。此信息然后被用來限定用于TEM的感興趣區(qū)域。

應(yīng)注意的是在TEM中，不需要在樣本垂直于TEM的粒子光軸的同時(shí)對(duì)其進(jìn)行成像，而是常常以不同的角度成像，例如當(dāng)制作斷層照片時(shí)。在極端情況下，在樣本相對(duì)于垂直位置以例如70度傾斜的同時(shí)對(duì)其進(jìn)行成像。

????還應(yīng)注意的是還已知使用相關(guān)顯微術(shù)，將來自光學(xué)和電子顯微術(shù)的不同種類的信息組合。

值得提到的是在透射電子顯微術(shù)中也使用標(biāo)記，但是通常這些包括重金屬（例如金或銀簇（cluster）），在生物材料方面由于其高Z組成而形成對(duì)比。還已知例如金納米粒子的使用，其充當(dāng)熒光標(biāo)記和重金屬標(biāo)記兩者。

SOM的使用是相當(dāng)昂貴的，并且非掃描顯微鏡的使用從金融角度來說將是優(yōu)選的。然而，已知專利認(rèn)為這是不切實(shí)際的，因?yàn)橥哥R桿（pole）之間的空間是有限的，并且安裝在透鏡桿之間的透鏡必要地在其數(shù)值孔徑（NA）方面被限制。

NA被定義為sin(θ)，其中θ是最大接受角，并且采取等于一的折射率（n＝1），如在空氣和真空中的情況一樣。

因此，已知專利針對(duì)使用沒有色彩修正的簡(jiǎn)單透鏡。

而且，即使SOM并未遭受色像差（chromatic?aberration），由于與位置準(zhǔn)確度有關(guān)的激發(fā)光束是單色的，所以等于0.61λ/NA的衍射限制分辨率極限受到透鏡的NA的限制，如靈敏度一樣，其與物鏡的接受立體角成比例，因此與(NA)²成比例。

另一此類裝置是具有由美國俄勒岡州Hillsboro的FEI公司出售的iCorr?的商售Tecnai?，如在產(chǎn)品數(shù)據(jù)表DS0126-12-2012“Tecnai??with?iCorr?,?enabling?correlative?microscopy?on?the?Tecnai?TEM”中所描述的。此類儀器也稱為相關(guān)光-光學(xué)和電子顯微鏡（CLEM）。此裝置使用與透射式電子顯微鏡相結(jié)合的基于LED的熒光顯微鏡。在其中薄平樣本垂直于光光軸（light?optical?axis）的第二取向上，光顯微鏡在反射和/或熒光模式下收集圖像。此裝置將標(biāo)準(zhǔn)、非掃描裝備（set-up）用于熒光顯微鏡且因此需要消色差物鏡。此類透鏡比單色物鏡更加復(fù)雜得多，并且物鏡是15×/0.5?NA透鏡，因?yàn)楦笸哥R（具有更高NA）并未安裝在桿件之間。

0.5的此透鏡的NA限制熒光顯微鏡的分辨率：衍射限制分辨率等于0.61λ/NA，其中，λ是光的波長。

????由于物鏡的接受立體角是受限的，所以靈敏度也是受限的（靈敏度與透鏡所接受的立體角成比例，因此與NA²成比例）。

存在對(duì)一種具有改進(jìn)光學(xué)顯微鏡的裝置的需要，其在磁性透鏡的桿件的物理約束內(nèi)提供與高靈敏度組合的高分辨率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種裝配有此類改進(jìn)光學(xué)顯微鏡的裝置以及一種用于使用裝配有此類改進(jìn)光學(xué)顯微鏡的裝置的方法，而不改變磁性透鏡的桿件或所述桿件之間的距離。