一种粒子成像室及粒子成像室的制作方法与流程

本发明涉及微小粒子显微成像领域，尤其涉及平面流式成像技术粒子分析领域。

背景技术

观测分析微小粒子的技术中，平面流式成像技术是一种先进的分析技术，它具有传统的流式计数的优点，还具有“能够成像”这样的流式计数所不具备的巨大优势。

平面流式成像技术应用的一个重要部件就是粒子成像室。在粒子成像室中，含有待分析粒子的液体与缓冲液一起流动，并且粒子成像室的流体通道设计能够使缓冲液包裹住含有待分析粒子的液体流动，在粒子成像室的观测区部位形成一个薄的液流带。光学成像系统在这个观测区位置处对液流带内的液体进行拍摄，从而得到液体内的待分析粒子的图像信息。

传统上，粒子成像室为了能够具有良好的透光性、耐腐蚀性、耐磨性以及抗粒子粘附性，整体使用石英制造，然而这样制造的材料成本非常高。此外，为避免图像中某个位置的缺陷长期存在，观测区域的流体通道表面要求高，必须多次使用石英玻璃键合工艺，这样就使制造粒子成像室的工艺成本非常高，而且良品率偏低。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供粒子成像室，以及粒子成像室的制作方法，旨在降低粒子成像室的制作成本，减少甚至取消键合工艺的使用，提高良品率。

本发明的粒子成像室，包括主体，所述主体内部具有流体通道，所述流体通道包括成像观测区，其特征在于，所述主体在所述成像观测区具有通光开口和观测开口，所述通光开口处镶嵌有通光片，所述观测开口处镶嵌有观测片。

进一步的，所述主体的材料不同于所述观测片和所述通光片的材料。

进一步的，所述观测片是透明玻璃或石英材料制成。

进一步的，所述通光片是透明玻璃或石英材料制成。

粒子成像室制作方法，包括以下步骤：

步骤一，制作下主体：所述下主体具有流体通道的成像观测区，所述成像观测区位置处开有通光开口；

步骤二，制作上主体：所述上主体不具有流体通道的成像观测区，所述上主体在对应于所述成像观测区位置处开有观测开口；

步骤三，接合：将所述上主体与所述下主体接合；

步骤四，嵌入通光片：将通光片嵌入所述下主体的通光开口内；

步骤五，嵌入观测片：将观测片嵌入所述上主体的观测开口内。

进一步的，所述步骤三的接合，是粘接，所述粘接是指在两个物体之间加入液体胶并使液体胶固化以从而使两个物体相连接在一起。

进一步的，所述步骤三的接合，是键合，所述键合是指两片表面清洁平整的物体贴在一起并通过范德华力、分子力、原子力作用产生化学键而相连接在一起。

进一步的，所述观测片是透明玻璃或石英材料制成，所述通光片是透明玻璃或石英材料制成。

有益效果：本发明的粒子成像室降低了石英使用量，减少了键合工艺，在不影响粒子成像室使用性能的同时降低了粒子成像室的制造难度，提高成品率。

附图说明

附图1是传统技术中的粒子成像室结构示意图。

附图2是本发明的粒子成像室结构示意图。

附图3是本发明的粒子成像室制作方法的步骤示意图。

附图4是本发明的粒子成像室的一个实施例的结构爆炸图。

附图5是本发明的粒子成像室的一个实施例的结构剖面图。

具体实施方式

下面接合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

传统上的粒子成像室如附图1所示，为了能够具有良好的透光性、耐腐蚀性、耐磨性以及抗粒子粘附性，整体使用石英制造，这就使其材料成本非常高。此外，为避免通道划伤或者粘附粒子使图像中某个区域长期存在缺陷，观测区域的流体通道表面要求高，需要高硬度、高光滑性兼备，必须多次使用键合工艺，这样就使制造粒子成像室的工艺成本非常高，而且良品率偏低。

为了克服上述缺陷，本发明的粒子成像室，使用镶嵌结构，避免整体使用石英材料，避免在石英材料上直接加工，从而提高可制造性。本发明的粒子成像室结构如下。

参照附图2、4、5，粒子成像室0，具有主体1，该主体1的内部具有流体通道2，流体通道2的截面积缩小的部分是观测区域201，在流体通道2的观测区域210处，其通道两侧的主体1具有通光开口121和观测开口111，且在通光开口121内镶嵌有通光片42，在观测开口111内镶嵌有观测片41。

优选的，主体1的材料不同于观测片41和通光片42的材料。主体1可以使用透明的材料来加工，也可以使用半透明材质、甚至不透明材质。例如使用透明的有机玻璃，半透明的pei塑料，不透明的金属。

优选的，通光片42与观测片41是石英材质，或者是透明玻璃材质。本发明的粒子成像室，其结构使通光片42与观测片41可以使用标准化石英零件，无需复杂加工。使用透明玻璃可进一步降低材料成本。

优选的，为了增加装配可靠性，通光开口121可以做成同轴的台阶孔，通光片42可以在外侧增加一段直径大些的法兰段。参照附图5，通光片42安装进主体1的通光开口121内，具有普通的圆柱面配合，以及靠外侧的直径更大些的法兰段的柱面配合，两个配合可以使装配可靠性大大增加。

在本发明的一些实施例中，粒子成像室的主体1被制作的相对简化，主体1内部的流体通道2尽量简单，把相对复杂的通道结构放置到外部的一个整流部件中，位于流体通道2的上游。

参照附图3，本发明的粒子成像室可以用如下方式制作，包括以下步骤：

步骤一，制作下主体120。取制作主体1的材料，在其上加工出下主体120的形状，该下主体120具有流体通道2的成像观测区210，且在成像观测区210位置处开有通光开口121。下主体120具有一个下接合面122，该下接合面122用于与上主体110相接合。

步骤二，制作上主体110。取制作主体1的材料，在其上加工出上主体110的形状，该上主体110具有流体通道2，但不具有流体通道2的成像观测区201，在对应于成像观测区210位置处开有观测开口110。上主体110具有一个上接合面112，该上接合面112用于与下主体120接合。

步骤三，接合。将上主体110的上接合面112与下主体120的下接合面122贴紧并接合。此步骤可以使用键合工艺进行接合。键合是指两片表面清洁平整的物体贴在一起并通过范德华力、分子力、原子力作用产生化学键而相连接在一起。此步骤也可以使用粘接工艺进行接合。粘接是指在两个物体之间加入液体胶并使液体胶固化以从而使两个物体相连接在一起。

步骤四，嵌入通光片42。将通光片42嵌入到下主体120的通光开口120内。通光片42嵌入下主体120后，通光片42的通光内平面421应与下主体102的成像观测区210通道底面123在同一个平面内，即通光内平面421与通道底面123相重合。

步骤五，嵌入观测片41。将观测片41嵌入到上主体110的观测开口111内。观测片41嵌入上主体110后，观测片41的观测内平面411应与上主体110的上接合面112在同一平面内，即观测内平面411与上结合面112重合。

优选的，观测片41是透明玻璃或石英材料制成，通光片42是透明玻璃或石英材料制成。

本发明的粒子成像室的制作方法，其步骤中，步骤一与步骤二不具有顺序要求，可以颠倒顺序。步骤一和步骤二作为一个整体，与在此后的三个步骤，具有顺序要求，不可以颠倒顺序。