一種可控位置界面的顯微成像裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種可控位置界面的顯微成像裝置，包括：透光玻璃支架、封閉盒、激光共聚焦顯微鏡和位移臺；所述透光玻璃支架用于支撐透光玻璃，其一側具有把手，透光玻璃用于支撐鏡頭所需用水外同時用于懸掛待測液滴；所述封閉盒用于承載待測微結構和所述透光玻璃支架，其一側具有供所述透光玻璃支架的把手伸出的小孔，其上方具有供所述激光共聚焦顯微鏡的頭部探入的圓孔；所述位移臺位于所述封閉盒的一側，用于通過所述透光玻璃支架的把手調整所述透光玻璃支架在封閉盒內的位置；本實用新型提出的上述方案既實現了水鏡移動無法影響液滴的形貌，又能實現液滴的三維運動，從而可以呈現所需的界面形貌。
【專利說明】
一種可控位置界面的顯微成像裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及顯微成像技術領域，特別是一種可調控界面位置時，界面微型貌的顯微成像裝置。
【背景技術】
[0002]為了了解在不同位置時，液滴與微結構表面相接觸的界面形貌，為了避免液滴疏水時空氣鏡無法觀察界面的情況，通常利用水鏡對微觀界面進行觀察和測量。現有技術中，通常利用光刻硅片的方法制備排列規則的微米圓柱結構，微米圓柱可呈正方形排列在硅片上，圓柱的直徑通常為30微米，深度為35微米，圓柱與圓柱中心間距為68.6微米。而現有技術中利用水鏡觀察界面情況時，激光共聚焦顯微鏡的鏡頭在成像過程中的移動會改變液滴形貌，進而對成像結果產生影響。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型實施例的主要目的在于提供可控位置界面的顯微成像裝置。在對液滴形貌不會產生影響的情況下，利用激光共聚焦顯微鏡及高分辨率的水鏡物鏡，觀測液滴與微結構表面接觸的微觀界面形貌，得到高質量的圖像和準確的測量結果。
[0004]為此，本實用新型提出了一種可控位置界面的顯微成像裝置，其包括:透光玻璃支架、封閉盒、激光共聚焦顯微鏡和位移臺；
[0005]所述透光玻璃支架用于支撐透光玻璃，其一側具有把手；
[0006]所述封閉盒用于承載待測微結構和所述透光玻璃支架，其一側具有供所述透光玻璃支架的把手伸出的小孔，其上方具有供所述激光共聚焦顯微鏡的頭部探入的圓孔；
[0007]所述位移臺位于所述封閉盒的一側，用于通過所述透光玻璃支架的把手調整所述透光玻璃支架在封閉盒內的位置；
[0008]其中，所述透光玻璃下表面掛有液滴，其上表面具有水環境，所述位移臺調整所述透光玻璃支架的位置，使得所述透光玻璃下表面的液滴與所述待測微結構的表面相接觸，且使得所述激光共聚焦顯微鏡的頭部與所述水環境接觸以便于觀察所述液滴與所述待測微結構表面接觸的不同位置處的微觀界面形貌。
[0009]所述位移臺可實現x、y、z三個方向的運動;且所述位移臺上安裝有溝槽夾子，用于將所述透光玻璃支架的把手固定在所述溝槽夾子。
[0010]所述透光玻璃上的水環境通過在所述透光玻璃上滴入去離子水形成。
[0011]所述封閉盒子用于控制所述液滴和水環境的蒸發速率。
[0012]針對水鏡觀察界面的情況，考慮到激光共聚焦顯微鏡的鏡頭在成像過程中的移動會對成像結果有一定影響，采用透光性良好的玻璃片隔離水鏡所需的水和液滴，既實現了水鏡移動無法影響液滴的形貌，又能實現液滴的三維運動，從而可以呈現所需的界面形貌。在測量過程中，因共聚焦的工作環境會增加蒸發率，需要封閉的環境來控制蒸發的發生。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型中可控位置界面的顯微成像裝置的結構示意圖。
[0014]圖2為利用本實用新型的裝置在三相接觸線附近的微觀界面形貌變化圖。
【具體實施方式】
[0015]為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，并參照附圖，對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0016]圖1示出了本實用新型提出的可控位置界面的顯微成像裝置的結構示意圖。如圖1所示，該裝置包括:位移臺21、透光玻璃支架22、封閉盒23、激光共聚焦顯微鏡24、液滴25和待測微結構表面26。
[0017]其中，所述透光玻璃支架22用于承載透光玻璃，其由金屬絲制成，其圍繞所述透光玻璃周邊且從透光玻璃一邊延伸出來形成把手；
[0018]所述透光玻璃支架22和所述待測微結構表面26位于所述封閉盒23之中，且所述透光玻璃支架22將所述透光玻璃懸空水平放置在待測微結構表面26的上方，所述透光玻璃下表面懸掛有液滴25，且所述液滴25與所述待測微結構26的表面相接觸設置；
[0019]所述封閉盒23由左右兩部分組成，一部分的側壁上開有小孔，便于從所述透光玻璃周邊延伸出的金屬絲把手從所述小孔伸出；所述封閉盒23上方開有圓孔，供所述激光共聚焦顯微鏡的鏡頭探入；
[0020]所述激光共聚焦顯微鏡24從所述封閉盒23上方的圓孔探入封閉盒內，所述透光玻璃上表面設置有水環境，所述激光共聚焦顯微鏡24的鏡頭與所述水環境相接觸；
[0021]所述位移臺21位于所述封閉盒23—側，位移臺21的平臺上安裝有溝槽夾子，所述透光玻璃支架22的所述把手固定在所述溝槽夾子中；所述位移臺21通過控制所述透光玻璃支架22的把手而調整所述透光玻璃支架22在封閉盒內的位置，以將所述透光玻璃下表面的液滴置于所述激光共聚焦顯微鏡24的鏡頭的正下方，且使得所述液滴與所述微結構表面26相接觸。
[0022]所述位移臺21可實現X，y，z三個方向的運動，由三個方向的單向位移臺組成。
[0023]該裝置的具體實施步驟如下:
[0024]首先將位移臺21用螺絲固定于激光共聚焦顯微鏡24的右側，此處只考慮一個方向y的位移，用于調整液滴25與微結構表面26間的距離;在位移臺21的平臺上安裝溝槽夾子，將透光玻璃支架22固定在夾子內；在支架22內的玻璃片下部掛上體積為10μ1的液滴25，將支架22的位置調整至共聚焦的鏡頭24下部;在共聚焦水鏡24下部的玻璃片上滴入適量的去離子水;將待測的微結構表面26置于封閉盒23左邊部分的底部，推送到共聚焦水鏡下部，同時將封閉盒23右邊部分合起，封閉盒的作用是用來控制蒸發速率;通過位移臺21降低支架22的高度，使液滴25與微結構表面26相接觸;通過調整支架22的位置，可以通過共聚焦水鏡24觀測并拍攝液滴與微結構表面接觸的不同位置處的微觀界面形貌，如圖2所示。
[0025]本實用新型實施例提供了一種可控位置界面的顯微成像裝置。在對液滴形貌不會產生影響的情況下，利用激光共聚焦顯微鏡及高分辨率的水鏡物鏡，觀測液滴與微結構表面接觸的微觀界面形貌。
[0026]以上所述的具體實施例，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種可控位置界面的顯微成像裝置，其特征在于，包括:透光玻璃支架、封閉盒、激光共聚焦顯微鏡和位移臺； 所述透光玻璃支架用于支撐透光玻璃，其一側具有把手； 所述封閉盒用于承載待測微結構和所述透光玻璃支架，其一側具有供所述透光玻璃支架的把手伸出的小孔，其上方具有供所述激光共聚焦顯微鏡的頭部探入的圓孔;所述封閉盒由左右兩部分構成； 所述位移臺位于所述封閉盒的一側，用于通過所述透光玻璃支架的把手調整所述透光玻璃支架在封閉盒內的位置； 其中，所述透光玻璃下表面掛有液滴，其上表面具有水環境，所述位移臺調整所述透光玻璃支架的位置，使得所述透光玻璃下表面的液滴與所述待測微結構的表面相接觸，且使得所述激光共聚焦顯微鏡的頭部與所述水環境接觸以便于觀察所述液滴與所述待測微結構表面接觸的不同位置處的微觀界面形貌。2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述位移臺可實現x、y、z三個方向的運動;且所述位移臺上安裝有溝槽夾子，用于將所述透光玻璃支架的把手固定在所述溝槽夾子。3.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述透光玻璃上的水環境通過在所述透光玻璃上滴入去咼子水形成。4.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述封閉盒子用于控制所述液滴的蒸發速率。
【文檔編號】G02B21/34GK205643842SQ201521075656
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2015年12月22日
【發明人】段慧玲, 李丹丹, 薛亞輝, 呂鵬宇
【申請人】北京大學