针对压强可调流场的显微成像装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及显微成像装置。更具体地，本实用新型涉及一种针对压强可调流场的显微成像装置。
【背景技术】
[0002]为了了解在不同的压强下，不同流速对微纳米表面结构的浸润特性的影响，通常需要在定量加压(减压)和定量流速下利用显微成像技术进行测量。现有技术中，通常需要利用光刻硅片的方法得到规则排列的微米圆柱孔。图1为一种硅片材料的激光共聚焦显微镜二维扫描图。如图1所示，微米圆柱孔规则排列在硅片上，图中每一个圆代表一个微米圆柱孔。圆柱孔直径为50微米，深度为40微米。针对水下实验环境，观测不同压强下，流体不同流速对微结构中气层的影响。利用激光共聚焦显微镜进行精确的三维成像测量。在测量过程中，由于要使液体流过微米孔上表面，且要进行加压减压，因此，要将硅片放置在可以密封的流道之中。且要保证流道规则可以使得流场稳定。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型提供了一种针对压强可调流场的显微成像装置，包括:测压模块、施压模块、密封流道模块、管道、以及显微镜，其中:施压模块通过管道与密封流道模块相连，在密封流道模块充满流体的情况下向密封流道模块提供静水压强；测压模块包括两部分，第一部分连接到施压模块顶部以测量施压模块顶部所施加的气压，第二部分连接到密封流道模块内的流道中样品附近以测量流动静压；以及流道下壁设置有放置样品的位置，显微镜的镜头设置为面向流道上壁的视窗。
[0004]可选地，该显微成像装置还包括可调速动力模块，连接在施压模块与密封流道模块之间。
[0005]本实用新型的另一个方面提供了一种与显微镜配合使用的装置，包括:测压模块、施压模块、密封流道模块、以及管道，其中:施压模块通过管道与密封流道模块相连，在密封流道模块充满流体的情况下向密封流道模块提供静水压强；测压模块包括两部分，第一部分连接到施压模块顶部以测量施压模块顶部所施加的气压，第二部分连接到密封流道模块内的流道中样品附近以测量流动静压；以及流道下壁设置有放置样品的位置，显微镜的镜头设置为面向流道上壁的视窗。
[0006]可选地，该装置还包括可调速动力模块，连接在施压模块与密封流道模块之间。
[0007]可选地，施压模块包括储水槽和施压装置，储水槽与所述管道连接，施压模块包括高压空气瓶或者真空栗，通过向储水槽中的流体施压来提供静水压强。
[0008]可选地，密封流道模块内的流道具有长方形横截面，在该流道的入口段包括圆形渐变成长方形的过度段，在该流道的出口段包括长方形渐变圆形的过度段，该流道沿流向中间区域下壁包括用于安置待测样品的凹陷，该流道在样品正上方的上壁包括用于设置视窗的凹陷。
[0009]可选地，在流道的下壁中，分别沿流向在样品前方和后方垂直于该下壁设置两个测压孔。
[0010]可选地，流道由上下两部分组合构成，为有机玻璃制造。流道的上下两部分之间用硅胶垫进行密封。
[0011]可选地，测压模块的第一部分包括压力传感器，通过导气管连接到施压模块顶部。测压模块的第二部分包括另一压力传感器，通过毛细管连接到流道。
[0012]可选地，可调速动力模块包括蠕动栗及蠕动栗的附加导管。
【附图说明】
[0013]图1是一种硅片材料的激光共聚焦显微镜二维扫描图。
[0014]图2是根据本实用新型实施例的针对压强可调流场的显微成像装置。
[0015]图3是根据本实用新型实施例的显微成像装置的密封流道示意图。
【具体实施方式】
[0016]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。
[0017]本实用新型提供了一种针对压强可调流场的显微成像装置。如图2所示，所述装置包括:测压模块21、施压模块22、密封流道模块23、可调速动力模块24、管道25、以及显微镜26。
[0018]其中，施压模块22通过管道25与密封流道模块23、可调速动力模块24相连，将密封流道模块23、可调速动力模块24充满流体，并向其提供静水压强。测压模块21分为两部分，第一部分测压模块_1连接在施压模块22顶部，可测施压模块顶部所施加的气压，第二部分测压模块_2连接在流道中样品附近，可测流动静压。测量施压模块22的气压的测压模块_1包括压力传感器，通过导气管连接到施压模块21，以测量施压模块顶部所施加的气压。测量密封流道内流体静压的测压模块_2通过例如内径2_的毛细管道连接到密封流道，通过另一压力传感器测量密封流道内流体的静压。可调速动力模块24为整个系统提供稳定的、可调控流速的流动。可调速动力模块24包括蠕动栗及其附加导管构成。通过调节蠕动栗，可以精确的调控流速。
[0019]图3示出了密封流道模块23的示意图。如图3所示，密封流道模块23包括一横截面为长方形的流道32，由于连接流道的管道25的横截面为圆形，所以在流道的入口段做了圆形渐变成长方形的过度段31，在其出口段做了长方形渐变圆形的过度段35，使得流场更加稳定。流道沿流向中间区域底部，安置待测量的样品34，样品正上方，是一个粘有镀有光学增透薄膜的盖玻片的视窗33，显微镜26的共聚焦显微镜镜头在流场外部、通过视窗33观测待测样品。流道32在靠近样品处设置有两个测压孔(未示出)，测压模块_2可以经由该测压孔测量局部水流静压。
[0020]根据本实用新型的实施例，施压模块22可以包括储水槽和施压装置。储水槽通过管道25与可调速动力模块24和密封流道模块23连接。施压装置例如包括高压空气瓶或者真空栗，通过向储水槽中的流体施压来提供静水压强。
[0021]根据本实用新型的实施例，流道32由上下两部分组合构成，为有机玻璃制造。上下部分之间用硅胶垫进行密封，形成流道。
[0022]根据本实用新型的实施例，两个测压孔分别沿流向位于样品前方和后方的流道32的下壁中且垂直于该下壁。
[0023]根据本实用新型的实施例，为了使得流道平整，流道安放待测样品的位置向下凹陷样品厚度，使样品上表面与流道底面平齐。
[0024]根据本实用新型的实施例，为了使得流道平整，流道顶部安放镀增透膜盖玻片视窗的位置向上凹陷镀增透膜盖玻片的厚度，使盖玻片下表面与流道顶面平齐。根据本实用新型的实施例，在盖玻片两侧镀增透观测用激光的增透膜。例如，当