[發明專利]一種適用于切片的微區定位自適應取樣裝置及取樣方法

有效

• 申請號: 201911258880.1
• 申請日: 2019-12-10
• 公開（公告）號: CN110926853B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 駱清銘;袁菁;韓雨彤;龔輝
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G01N1/06
• 分類號: G01N1/06
• 代理公司: 杭州宇信知識產權代理事務所(普通合伙) 33231
• 代理人: 喬占雄

1.一種適用于切片的微區定位自適應取樣方法，其特征在于，包括樣本臺、取樣針、帶動所述取樣針柔性前進或回縮的氣缸、帶動氣缸縱向移動的三維平移臺，采用以下步驟進行取樣：

S1，準備：對氣缸供氣，使活塞桿位于氣缸內的最低點，并保持平衡；

S2，試取樣：三維平移臺帶動氣缸勻速靠近樣本，并保持氣缸的供氣恒定，在樣本的邊緣非目標區域上進行試取樣，結束后使活塞桿回到最低點，并通過顯微鏡成像或觀察試取樣后的樣本，以判斷是否取樣成功；

S3，調試經驗氣壓：從大到小提供氣缸下端的供氣氣壓，重復進行試取樣，記錄取樣針在取樣成功到取樣針彎曲范圍內的供氣氣壓，作為經驗氣壓的選取范圍；當下端的供氣氣壓減小到零時仍不能取樣成功則停止下端供氣，并從小到大提供氣缸上端的供氣氣壓；記錄取樣針在取樣成功到取樣針彎曲范圍內的供氣氣壓，作為經驗氣壓的選取范圍；

S4，重復取樣：選擇與S2中使用的同類樣本，通過顯微鏡成像對樣本的目標區域進行定位，做好S1的準備操作，選取一個經驗氣壓為氣缸供氣并保持恒定，對同類樣本進行取樣。

2.根據權利要求1所述的一種適用于切片的微區定位自適應取樣方法，其特征在于，S3中從大到小提供氣缸下端的供氣氣壓時，氣缸活塞桿的重力為G，靜摩擦力為f，下端的供氣氣壓為Fp，取樣針在樣本內受到的阻力為F_s，F_s逐漸增大；

當F_s+Fp≤G+f_max時，取樣針為勻速前進，與三維平移臺保持相對靜止；

當F_s+Fp≥G+f_max后，取樣針在樣本內的速度減為零，停止前進，然后反向加速，開始回縮。

3.根據權利要求1所述的一種適用于切片的微區定位自適應取樣方法，其特征在于，S3中從小到大提供氣缸上端的供氣氣壓時，氣缸活塞桿的重力為G，靜摩擦力為f，上端的供氣氣壓為Fp，取樣針在樣本內受到的阻力為F_s，F_s逐漸增大；

當F_s≤G+f_max+Fp時，取樣針為勻速前進，與三維平移臺保持相對靜止；

當F_s≥G+f_max+Fp后，取樣針在樣本內的速度減為零，停止前進，然后反向加速，開始回縮。

4.根據權利要求1所述的一種適用于切片的微區定位自適應取樣方法，其特征在于，取樣針包括內徑和外徑，S4中定位的具體操作為：

先調節好取樣針在照明視場的中央，通過顯微鏡觀察或成像，來移動樣本臺，使得樣本臺上樣本的目標區域位于取樣針的內徑中。

5.一種適用于切片的微區定位自適應裝置，其特征在于，包括樣本臺、取樣針、氣缸、三維平移臺，氣缸固定在三維平移臺的側壁，三維平移臺帶動氣缸縱向移動，取樣針安裝在氣缸活塞桿的底部，氣缸的上端和下端均通過氣管供氣，上端的氣管安裝有電磁閥，下端的氣管安裝有減壓閥，上端與下端的氣管均安裝有氣壓表。

6.根據權利要求5所述的適用于切片的微區定位自適應裝置，其特征在于，所述取樣針用于對樣本取樣，所述樣本收集在載玻片或膠帶上。

7.根據權利要求5所述的適用于切片的微區定位自適應裝置，其特征在于，所述取樣針為不銹鋼制成，內徑范圍為60μm-600μm、外徑范圍為190μm-910μm。

8.根據權利要求5所述的適用于切片的微區定位自適應裝置，其特征在于，所述取樣針為內徑0.45mm-0.89mm、外徑1.5mm的硅硼酸玻璃管拉制而成，拉制后的取樣針尖端內徑為10μm-40μm。

9.根據權利要求7或8所述的適用于切片的微區定位自適應裝置，其特征在于，所述取樣針通過連接塊安裝在活塞桿的底部，所述連接塊側壁開設有供氣口，每一次取樣結束后，通過供氣口對取樣針進行供氣，把取樣針內的樣本推出。