一种原子力/荧光共定位显微成像系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本申请设及一种原子力显微装置和巧光显微装置共定位成像系统。
【背景技术】
[0002] 针对现有巧光显微镜和原子力显微镜联用技术和商品化产品的缺失，W及巧光成 像的仪器普适性差、采样速度慢、只能对平面清晰成像和原子力显微镜缺乏多组份识别功 能和探测样品内部信息功能等的主要不足，结合巧光显微镜和原子力显微镜的技术特点， 搭建了联用系统。
[0003] 本申请通过软件控制可W实现巧光显微镜图像和AFM图像的同步数据采集、图像 共定位、图像后续处理和输出，构建了功能完整的快速成像系统。 【实用新型内容】
[0004] 本申请提供了一种原子力/巧光共定位显微成像系统，通过将巧光显微成像技术 与原子力显微成像法技术联用，建立了功能完整的快速成像系统。该系统克服了巧光成像 普适性差、采样速度慢、只能对平面清晰成像，W及原子力显微镜缺乏多组份识别功能和探 测样品内部信息功能的缺点。
[0005] 所述原子力/巧光共定位显微成像系统，其特征在于，至少包括控制及信息整合系 统、原子力显微装置、激光光源装置、巧光显微装置和联用平台；
[0006] 所述联用平台与原子力显微装置相连，控制原子力显微装置的位置和角度；
[0007] 所述控制及信息整合系统与原子力显微装置、激光光源装置、巧光显微装置和联 用平台相连，调节控制原子力显微装置、激光光源装置、巧光显微装置和联用平台，整合巧 光显微装置得到的成像信息和原子力显微装置得到的成像信息。
[000引所述激光光源装置提供的光源束进入巧光显微装置，对原子力显微装置中样品承 载装置上待测样品的某一位置进行巧光显微成像；同时，原子力显微装置对所述待测样品 的同一位置进行原子力显微成像;控制及信息整合输出系统将巧光显微装置得到的成像信 息和原子力显微装置得到的成像信息经控制及信息整合输出系统整合后输出。
[0009] 所述联用平台与原子力显微装置相连，用于固定原子力显微装置，并带动原子力 显微装置高精度移动，使原子力显微装置和巧光显微装置能够共定位矫正和成像。
[0010] 优选地，所述控制及信息整合系统为控制及信息整合软件，用于控制原子力显微 装置、激光光源装置、巧光显微装置和联用平台之间协调工作，实现原子力显微和巧光显微 的共定位成像;并将巧光显微装置得到的成像信息和原子力显微装置得到的成像信息整合 后输出。所述控制及信息整合软件能够完成原子力显微图像和巧光图像的同步采集、图像 共定位、图像后期的处理和输出。
[0011] 优选地，所述原子力显微装置包括光学成像仪I、透镜组、压电陶瓷管、探针、样品 承载装置。所述样品承载装置用于承载待测样品；所述透镜组用于将待测样品和探针成像 于光学成像仪I;所述光学成像仪I用于采集样品承载装置上所承载的待测样品的成像数据 和探针的位置数据;所述的电陶瓷管用于控制探针;所述的探针用于对样品形貌扫描成像。 [0012]优选地，其特征在于，所述光学成像仪I包括电荷禪合元件（Charge Co叩led Device,简写为CCD)。进一步优选地，所述光学成像仪I是光学CCD相机。
[0013] 优选地，其特征在于，所述样品承载装置、探针、压电陶瓷管、透镜组、光学成像仪I 自下到上依次同轴排列。
[0014] 优选地，其特征在于，所述探针位于样品承载装置上方光学成像仪I的成像区域。
[0015] 所述原子力显微装置还包括可W在二维方向上移动样品承载装置的微调机构。
[0016] 优选地，所述巧光显微装置包括显微物镜、滤光镜、反射镜、成像物镜、光学成像仪 IIo
[0017] 优选地，其特征在于，所述巧光显微装置中还包括调焦机构。巧光显微镜可W通过 调焦机构改变显微物镜和样品盘距离，用于对样品更换和对样品调焦。
[0018] 优选地，其特征在于，所述光学成像仪II包括电子倍增电荷禪合元件化Iectron Multiplying化arge Coupled Device,简写为EMCCD)。进一步优选地，所述光学成像仪II 是光学EMCCD相机。
[0019] 优选地，其特征在于，所述巧光显微装置位于原子力显微装置的下方。巧光显微装 置中光学成像仪II的成像区域与光学成像仪I成像区域相同，并且成像光轴经过样品成像 区域。光学成像仪II与光学成像仪I所采集到的图像尺寸，可W相同也可W不同。
[0020] 所述激光光源装置由至少一个激光器组成。本领域技术人员可W根据实际要求， 选择合适的激光器类型和激光器的数量。进入巧光显微装置的激光光源由多激光汇聚成一 束，根据不同样品、不同实验要求，控制激光器的点亮顺序、点亮时间、功率等。
[0021] 控制及信息整合系统的功能主要包括图像共定位控制、原子力显微成像信息和巧 光显微成像信息的整合后输出。图像共定位控制是通过软件共坐标程序操控原子力显微装 置的探针和联用平台的平移实现，并通过对光学成像仪I所采集的图像、原子力显微图像和 光学成像仪II图像的融合实现巧光图像和光学成像仪II图像的精确定位校正。
[0022] 所述的图像共定位过程是激光反射进入显微物镜，照射到样品上，激发的巧光在 光学成像仪II上成像，所成图像与光学成像仪I所得图像对比分析，进行粗共定位矫正;粗 共定位矫正后，扫描原子力显微图像，得到的图像与光学成像仪II的所得到的图像进行融 合分析细共定位矫正。
[0023] 本申请的有益效果包括但不限于：
[0024] 本申请通过将巧光显微成像技术与原子力显微成像法技术联用，将原子力显微装 置放置在了高精度联用平台上，通过平台的移动实现了俩个成像系统对样品的共定位，即 可W实现对样品形貌的成像，又可W实现对样品内部信息的探测和多组份的识别。
【附图说明】
[0025] 图1为本申请一种原子力/巧光共定位显微成像系统的结构示意图。
[0026] 图2为本申请一种原子力/巧光共定位显微成像系统的共定位控制流程图。
[0027] 图3为实施例1所