基于单分子荧光显微成像获取聚合物形变时的测量系统的制作方法

文档序号:11107408阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于单分子荧光显微成像获取聚合物形变时的测量系统,其特征在于,该测量系统包括:

一用于使得一个以上的激发光光源产生圆偏振光以激发各个方向取向的荧光探针的激发光光源单元;

一用于将所述激发光光源单元发出的圆偏振光会聚到发生形变的待测样品,同时将待测样品产生的荧光信号收集并导出的光学显微单元;

一用于固定设置待测样品,并对待测样品进行拉伸测试,获得待测样品应力应变数据的高精度机械拉伸单元;

一用于在待测样品形变过程中进行单分子显微成像的单分子荧光成像单元。

2.如权利要求1所述的一种基于单分子荧光显微成像获取聚合物形变时的测量系统,其特征在于,该测量系统还包括一计算机,所述计算机获取所述待测样品应力应变数据和单分子荧光成像结果,并将两者进行关联分析后得到待测样品形变状态下荧光探针周围分子链的运动和空间取向信息从而得到玻璃态聚合物在局部和观察区域整体的链响应信息。

3.如权利要求1或2所述的一种基于单分子荧光显微成像获取聚合物形变时的测量系统,其特征在于,所述激发光光源单元一个以上的激发光光源、一格兰泰勒棱镜、两光阑、一1/4波片、五光学透镜、一快门、一斩波器和一中性密度滤波片;所述激发光光源发出的不同波长的激发光分别经若干反射镜反射后依次进入所述格兰泰勒棱镜起偏成为线偏振光,经所述格兰泰勒棱镜出射的线偏振光经第一光阑发射到所述1/4波片形成圆偏振光,经所述1/4波片出射的圆偏振光发射到第一光学透镜、快门和第二光学透镜,经所述第二光学透镜出射的激发光发射到所述斩波器,所述斩波器对激发光的频率进行调制后通过第二光阑发射到所述中性密度滤波片进行滤波处理,经所述中性密度滤波片出射的激发光依次进入第三光学透镜和第四光学透镜,通过调节所述第三光学透镜和第四光学透镜实现激发光于所述光学显微单元的物镜负焦平面处聚焦从而出射为平行扩束的圆偏振光,经所述第四光学透镜出射的光进入所述光学显微单元。

4.如权利要求3所述的一种基于单分子荧光显微成像获取聚合物形变时的测量系统,其特征在于,所述光学显微单元采用倒置显微镜,圆偏振光经物镜聚焦待测样品,待测样品的荧光探针经圆偏振光激发产生荧光,荧光经所述物镜收集并经第五光学透镜发射到所述单分子荧光成像单元。

5.如权利要求1或2或4所述的一种基于单分子荧光显微成像获取聚合物形变时的测量系统,其特征在于,所述单分子荧光成像单元采用EMCCD相机。

6.如权利要求2所述的一种基于单分子荧光显微成像获取聚合物形变时的测量系统,其特征在于,所述高精度机械拉伸单元为原位单轴双向机械拉伸装置,所述高精度机械拉伸单元包括基板、伺服电机、具有双向螺纹的传动轴和样品固定/拉伸组件,所述样品固定/拉伸组件用于固定设置所述待测样品,其中,所述基板包括下层基板、中层基板和上层基板,相邻层间基板之间不直接接触而通过层间导轨间接固定,层间导轨用于X-Y面的调节从而实现在拉伸方向及垂直于拉伸方向上的位置调节,所述下层基板用于与所述光学显微单元进行固定,所述伺服电机固定连接所述双向螺纹的传动轴,所述双向螺纹的传动轴分别固定连接所述样品固定/拉伸组件,所述伺服电机通过所述计算机实现对待测样品形变的控制,所述样品固定/拉伸组件通过固定设置在所述上层基板的并行双导轨实现滑动。

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