电子显微镜用的超薄液体控制板及其与盒体的组合的制作方法

文档序号:2935961阅读:118来源:国知局
专利名称:电子显微镜用的超薄液体控制板及其与盒体的组合的制作方法
技术领域
本发明是与电子显微镜有关,特别是指可供置入样品,并可在电子显微镜中维持一极薄液体层的一种电子显微镜用的超薄液体控制板及其与盒体的组合。
背景技术
按,已知技术中,在操作电子显微镜来观察物体时,通常是受限于电子显微镜内的样品腔室的真空环境,使得待观察的物体必须为非挥发性的物体方能进行观察。若是挥发性物体,例如液态或气态的流体物质,在置入真空样品腔室后会产生的大量气体,不仅会造成电子束无法通过物体进行绕射或成像的实验,亦会导致显微镜电子枪等高真空区域的真空度下降或造成污染,而损坏电子显微镜。
目前,虽已有部份人士提出在电子显微镜内提供一种可观测液态或气态的环境,例如GaiP.L.(GaiP.L.,Microscopy&Microanalysis8,2l,2002)。但是其缺点是其样品室的设计无法有效控制注入的液体量,故极易造成液体厚度过厚使得电子束无法穿透样品。此外,其气室区的范围为上下极块(polepieces)间的整个空间,因此使得电子撞击气体分子所产生的多重散射效应非常严重,而导致电子束无法顺利成像或进行电子绕射的实验。同时其设计仍必须将显微镜的主体分解才能将这些零件安装,故量产的可能性不高。
截至目前为止,尚无人举出可供电子显微镜来对液体及置于液体内的物体,例如活体细胞,进行清淅观测的环境。
本发明发明人已解决上述问题,而已发展出一种可对液体进行清淅观测的环境,然而,在进行操作时发现,对于被观测的液体,其液层与周围气层的厚度必须控制在极薄的状态,因此发展出本发明的超薄液体控制板及其与盒体的组合装置,可形成一液体层并控制该液体层在极薄的状态,此液体层可为一液态样品,并可用来置入固体溶质或活体细胞,以配合供电子显微镜进行观测。

发明内容
本发明的主要目的在于提供一种电子显微镜用的超薄液体控制板及其与盒体的组合,其可形成一极薄液体层,以配合供电子显微镜进行观测。
本发明的次一目的在于提供一种电子显微镜用的超薄液体控制板及其与盒体的组合,其由一板体形成观视孔,并于观视孔内形成水层,再于该板体外部包覆一盒体,而可于该超薄液体控制板的周围形成简易的气体控制环境,进而配合供电子显微镜进行观测。
缘是,依据本发明所提供的一种电子显微镜用的超薄液体控制板,其特征在于,包含有一板体,具有至少一观视孔,该观视孔的孔壁由上而下至少分为上、下二段,其中一段孔壁的亲水性高于另一段孔壁的亲水性,较具有亲水特性的该段孔壁的高度小于50μm;由此,在对该观视孔置入液体后,较具有亲水特性的该段孔壁即会吸附液体而形成一液体层,而另段孔壁则因亲水性较低而不吸附液体。
其中该观视孔的孔壁断面形状呈一端大口径而另端小口径的推拔状,其中,较具有亲水特性的该段孔壁是靠近于该观视孔的小口径端;或该观视孔的孔壁断面形状呈阶梯状。
其中较具有亲水特性的该段孔壁乃是涂覆一层亲水材质来产生亲水特性,另段孔壁则是由涂覆一层疏水材质或超疏水材质来产生疏水特性,而较不具亲水性。
其中该观视孔的孔壁由上而下分为上、中、下三段,其中中段孔壁具有亲水特性,而上段孔壁以及下段孔壁是具有疏水特性而较不具亲水性。
其中该板体是由一亲水层以及二疏水层上下夹叠于该亲水层所叠接而成,该亲水层是由亲水材质所构成而较具有亲水性,该二疏水层是由疏水材质所构成而较不具亲水性。
其中该观视孔的孔壁断面形状呈直立状,或呈中间小而上下大状。
其中该板体的两端面均具有疏水特性而较不具亲水性。
其中该板体具有至少一液体控制管连通于该观视孔。
其中该观视孔靠近于较具有亲水特性的孔壁的一端设置有一薄膜。
其中该观视孔的孔径小于500μm。
本发明一种电子显微镜用的超薄液体控制板与盒体的组合,其特征在于,包含有一盒体,顶底面各设有至少一穿孔;一板体,容置于该盒体内,该板体具有至少一观视孔,该观视孔的孔壁由上而下至少分为上、下二段,其中一段孔壁是较具有疏水特性,另一段孔壁则较具有亲水特性,且较具有亲水特性的该段孔壁的高度小于50μm;该等穿孔与该观视孔是同轴。
其中该盒体与该板体是为一体成形或组合而成,该板体位于该盒体内的中段部位。
其中该二穿孔中至少有一穿孔是封设一薄膜。
本发明一种电子显微镜用的超薄液体控制板,其特征在于,包含有一板体,具有至少一观视孔,该板体具有至少一液体控制管以其一端连通于该观视孔,另一端则供外接一液体源。
其中各该观视孔的孔径小于500μm。
其中该液体控制管是可为一管路而形成于该板体,或为一管体穿设于该板体内。
本发明一种电子显微镜用的超薄液体控制板,其特征在于,包含有一板体,设有复数观视孔,各该观视孔孔壁是具有亲水性,且各该观视孔孔壁具有亲水性的部位,其高度小于50μm。
其中该板体是为一网板。
其中该板体是以多数肋条交叉形成该等观视孔,该等观视孔的孔壁是藉由该等肋条的侧面所形成,该等肋条的顶底面是具有疏水或超疏水性而不吸附液体。
其中是以一薄膜贴设于该板体,且覆盖于该等观视孔,该薄膜贴覆于该板体的一面是具有亲水性。
本发明一种电子显微镜用的超薄液体控制板,其特征在于,包含有一板体,具有至少一观视孔,该观视孔是设有一薄膜,于该板体表面与该观视孔孔壁表面与该薄膜表面所共同组成的表面上定义出至少一第一区域以及至少一第二区域,该第一区域是与该第二区域相邻接且在彼此间定义出一边界,该第一区域较该第二区域更具亲水性;由此,即可由该第一区域来吸附液体而形成一液体层,该液体层会受到该边界两边不同程度亲水性的作用而会主要吸附在该第一区域。
其中该第一区域是至少形成于该薄膜的局部表面。
其中该薄膜上的一面是整面定义为该第一区域,该板体的表面及该观视孔的孔壁表面则定义为该第二区域,该第二区域是围绕该第一区域。
其中该薄膜是设于该观视孔的底端。
其中该薄膜是设于该观视孔的孔壁上。
其中该薄膜是设于该观视孔的顶端。
其中该薄膜的顶面是定义出该第一区域,该第一区域由涂覆一层亲水材质来产生亲水特性,该第二区域则是藉由涂覆一层疏水材质或超疏水材质来产生疏水特性,而不吸附液体,且该第二区域围绕该第一区域。
由此本发明提供了极易形成极薄液体层的板体,并可供电子显微镜进行观测。


为了详细说明本发明的构造及特点所在,以下结合八较佳实施例并配合

如后,其中
图1是本发明第一较佳实施例的立体图。
图2是本发明第一较佳实施例的剖视图。
图3是图2的局部放大图。
图4是本发明第一较佳实施例的使用状态图。
图5是本发明第一较佳实施例的操作示意图。
图6是本发明第一较佳实施例的观视孔示意图,显示观视孔的另种状态。
图7是本发明第二较佳实施例的剖视图。
图8是本发明第二较佳实施例的另一剖视图,显示板体的另一种状态。
图9是本发明第三较佳实施例的剖视图。
图10是本发明第四较佳实施例的剖视图。
图11是本发明第四较佳实施例的立体及局部剖开图。
图12是本发明第四较佳实施例的剖视图,显示板体与盒体分离的状态。
图13是本发明第四较佳实施例的剖视图,显示盒体与样品治具结合的状态。
图14是本发明第四较佳实施例的剖视图,显示薄膜设置状态。
图15是本发明第四较佳实施例的剖视图,显示另种薄膜设置状态。
图16是本发明第五较佳实施例的示意图。
图17是本发明第五较佳实施例的另一示意图。
图18(A)、(B)、(C)、(D)、(E)、(F)是本发明第四较佳实施例的剖视图,显示观视孔的断面形状。
图19(A)、(B)、(C)是本发明的亲疏水性的原理说明图。
图20是本发明第六较佳实施例的俯视示意图。
图21是本发明第六较佳实施例的剖视示意图。
图22是本发明第七较佳实施例的剖视示意图。
图23是本发明第八较佳实施例的剖视示意图。
四24图是本发明第八较佳实施例的另一示意图,显示局部具有亲水性的状态。
图25是本发明第八较佳实施例的再一示意图,显示第一区域以数组方式设置于薄膜的状态。
图26是本发明第八较佳实施例的又一示意图,显示第一区域涵盖薄膜及部份板体表面的状态。
图27是本发明第八较佳实施例的再另一示意图,显示薄膜设置于观视孔顶部的状态。
图28是本发明第八较佳实施例的再又一示意图,显示薄膜设置于观视孔孔壁的状态。
具体实施例方式
为了使本发明的表示更为清楚以便于说明,本发明的所有剖视图中,对于涂布的亲水材质及疏水材质,以及液体层的厚度,均以超过实际比例的厚度表示,以更清楚表达本发明的技术。
如图1至图3所示,本发明第一较佳实施例所提供的一种电子显微镜用的超薄液体控制板10,主要具有一板体11,具有至少一观视孔12,本实施例中,该观视孔12的孔壁断面形状呈上端大口径而下端小口径的推拔状,且由上而下分为上段孔壁121以及下段孔壁123,其中上段孔壁121是涂布一层疏水材质14而较不具亲水性,下段孔壁123则是涂布一层亲水材质16而较具有亲水性,且较具有亲水性的该下段孔壁123的高度小于50μm,较佳的高度可为20μm,该观视孔12的孔径是小于500μm,在本实施例中该观视孔12的孔径在最小口径的位置为50μm;此外,该板体11的两端面均具有疏水特性,其亦是涂布一层疏水材质14而具有疏水特性(即较不具亲水性)。
在施以疏水或超疏水处理时,可由制造许多直径在数百纳米以内的柱状物(pillar),并在其表面附着一层疏水性自我组装单分子膜(self-assembly monomolecular layer),可以使得水滴在此表面的接触角(contactangle)大于150度,以达不沾水的排水性,或是使用其它已知的超疏水方法以达超疏水的功效(不沾水)。而液体置入的方法之一,可在该板体11上刷上一层水膜或将板体11浸水中后拿起,再将该板体11直立。由该板体11两端面的疏水或超疏水特性,以及该观视孔12内壁的上段孔壁121具有疏水或超疏水的特性,水仅会在较具有亲水特性的下段孔壁123形成该液体层18,而完全不会留存于较具疏水特性的上段孔壁121的表面上,由此可轻易的于该观视孔12内的下段孔壁123的位置形成一极薄水层,其状态如图4所示。其中,该液体层18的高度即与该下段孔壁123的高度大致相同,而为一种极薄的水层(高度小于50μm)。
而欲透过前揭的板体11在电子显微镜内进行观测时,仅需将该板体11视需求依前述方式于该观视孔12内形成含有细胞样品的液体层,例如活体细胞与细胞培养液,并置入一观测环境中,即可进行观测,其中该活体是胞是可固定于该下段孔壁123。如图5所示,举例说明观测环境内置入板体11的状态。观测环境20可为一壳体21,内部具有一气室22,以及二缓冲室24分别位于该气室22的上下方,该气室22与各该缓冲室24之间分别具有一气孔221而彼此连通,该壳体21具有二外孔211使各该缓冲室24连通于外界,该板体11是置于该观测环境20内,且该观视孔12与该二气孔221与该二外孔211是同轴。
在操作时,是对该气室22提供预定压力的蒸气,例如总压为一大气压的饱和水蒸气(或未饱和水蒸气)与特定气体的混合气体,该特定气体可为氮气、氧气、二氧化碳与惰性气体等,该气室22内的水蒸气可抑制该观视孔12内的水的蒸发速率;对该缓冲室24持续进行抽气,所以从该气室22逸散进入该二缓冲室24的蒸气与气体会被抽走而不会逸散出该壳体21外而进入电子显微镜中,而进行观测时,是使电子显微镜的电子束(图中未示)通过该等外孔211以及该等气孔221以及该等观视孔12,即可对该观视孔12内的水层及样品进行观测。
欲生产该板体11的方法,可以使用微影蚀刻法(microlithography)或使用激光微细加工(lasermicromachining)或机械微细加(mechanicalmicromachining)等技术制造。而欲涂布亲水或疏水材质14来形成亲水程度不同的接口时,仅需先将整个板体11均涂布疏水材质14,再于欲亲水的位置涂布亲水材质16即可。
本发明的观视孔亦可以另种方式形成,如图6所示,是于该板体11上设置一大孔19,再于该大孔19内设置多数交叉的191肋条,肋条191间所形成的每个网目即可做为一观视孔12’。又,一般样品亦可固定于该大孔19内的网目上以进行观测。
如图7所示,本发明第二较佳实施例所提供的一种电子显微镜用的超薄液体控制板30,主要概同于前揭第一实施例,不同之处在于板体31上的观视孔32的孔壁由上而下分为上段孔壁321、中段孔壁322以及下段孔壁323,其中中段孔壁322具有亲水特性而较具亲水性,而上段孔壁321以及下段孔壁323是具有疏水特性而较不具亲水性。亦即,较前揭第一实施例更于下方多出一段孔壁具有疏水特性。本实施例中,该观视孔32的孔壁断面形状呈上下大而中间小,且中段孔壁322呈直立状。
本第二实施例中,该板体31的相对较亲水或较不亲水的特性亦可由其它方式来形成,如图8所示,该板体31’亦可由一亲水层36’以及二疏水层34’所叠接而成,该亲水层36’是由亲水材质所构成而较具亲水性,该疏水层34’是由疏水材质所构成而较不具亲水性,由此可直接具有亲水或疏水的特性来形成不同亲水程度的接口,而可产生与前述图7的板体31相同的效果。至于制作该板体31’的方法可使用镀膜技术配合微影蚀刻或激光微细加工等技术来制造。
本第二实施例的形成水层的方式及操作方式均概同于前揭第一实施例,容不赘予赘述。
如图9所示,本发明第三较佳实施例所提供的一种电子显微镜用的超薄液体控制板40,主要概同于前揭第一实施例,不同之处在于板体41于该观视孔42靠近于较具有亲水特性的该下段孔壁423的一端设置有一薄膜45,例如非结晶碳膜。
该薄膜45的厚度极薄,厚度约为100至20纳米(nm)间,故不会造成电子显微镜的电子束(图中未示)产生电子多重散射的问题,并且在其表面以亲水处理则可以协助形成该极薄水层。此外,又可在其表面涂布细胞固定剂以方便细胞样品与其培养液体层的形成。
本第三实施例的形成水层的方式及操作方式均概同于前揭第一实施例,容不赘予赘述。
如图10至图11所示,本发明第四较佳实施例所提供的一种电子显微镜用的超薄液体控制板与盒体的组合50,包含有一盒体51,顶底面各设有至少一穿孔511。
一板体61,容置于该盒体51内且位于中段位置,该板体61具有至少一观视孔62,该观视孔62的孔壁由上而下至少分为上段孔壁621以及下段孔壁623,其中上段孔壁621是具有疏水特性而较不具亲水性,下段孔壁623则具有亲水特性而较具亲水性,且较具有亲水特性的该段孔壁的高度小于50μm;又,该板体61的上下端表面亦具有疏水特性。
该等穿孔511与该观视孔62是同轴。
本第四实施例在使用时,是概同于前揭第一实施例,而该盒体51内的空间是可做为第一实施例中的气室,再配合于外部建置缓冲室,即可依前揭第一实施例的操作方法来操作。
本第四实施例的观视孔可不只一个,如图12所示,该板体61上设置多个观视孔62时,是与该盒体51分离,且受一治具69所夹持而可于该盒体51内受控制而位移,藉此可在观测时将欲进行观测的观视孔62移至与该等穿孔511同轴的位置,即可进行观测,进而达到多个观视孔62观视的状态。又,一般样品亦可固定于该板体61上,并置入该盒体51内以进行观测。
又,本第四实施例的实施型态亦可配合电子显微镜的样品治具71来形成,如图13所示,该板体61具有至少一液体控制管67连通于该观视孔62,且对应于较具亲水特性的该下段孔壁623,可用以对该观视孔62内注水或抽水,以控制该观视孔62内水层的量及其压力;或可用以注入活体细胞与液体样品或是溶于液体样品中的物质。该盒体51的一侧是与该样品治具71相通,而可做为控制气体的用。该样品治具71内亦可配置一液体控制装置72连通于该板体61的液体控制管67,藉以进行对液体的控制。
而,该板体61亦可以微影蚀刻的方式直接制作于该盒体51内;或者是该板体61于样品置入后再如图13所示以卡笋611固定的方式组合固定于该盒体51内。而于该盒体51与该板体61间的空间形成极薄的气室53,故可减少电子束通过气室53时所产生的电子多重散射的问题。
又,在该板体61与该盒体51上可设置多组同轴的穿孔-观视孔-穿孔的组合,再以该样品治具71来夹持整个盒体进行位移,同样可进行多位置的观测,其状况与前揭图12所示大致相同,容不赘述。
此外,本第四实施例中,亦可于该盒体51在上方的该穿孔511封设一薄膜75,如图14所示;或于上下方的穿孔511均封设一薄膜75,如图15所示。由于此薄膜75极薄,因此不会影响电子显微镜的电子束的通过。而此薄膜75的设置,可直接挡止蒸气或气体经由该等穿孔511向外逸出。由此,在操作上可无需设置缓冲室。
如图16至图17所示,本发明第五较佳实施例所提供的一种电子显微镜用的超薄液体控制板80,主要是具有一板体81,具有一观视孔82,该板体81具有一液体控制管84以其一端连通于该观视孔82,另一端则供外接一液体源86。该观视孔82的孔径是为500μm以下。又,该液体控制管84是可为一管路而形成于该板体81(如图16所示),或该液体控制管84’可为一管体穿设于该板体81’内(如图17所示)。该液体源86可为一供水器或抽水器,或亦可为一水压调整器,由以控制观视孔82内液体的量及其压力。而若设置二液体控制管时(图中未示),则可由一抽水一吸水的操作来达到对液体更为方便的控制。
本第五实施例是可将水层形成于该观视孔82内,其形成方式可直接将水置入该观视孔82内,例如滴水或刷水或浸水等方式,水即吸附于该观视孔82的孔壁,再由该液体源86透过该液体控制管84抽水将该观视孔82内的水抽掉部分,使残留的水于该观视孔82内因表面张力作用而形成一极薄水层。而该液体控制管84的前述两种形态,均可达到控制水层的效果。此外,该液体控制管84亦可直接用来注水或注入活体细胞与其它液体样品或是溶于液体样品中的物质等。
本第五实施例的其它使用方式概同于前揭第一实施例,容不赘述。而由本第五实施例可知,本发明对超薄液体的控制,除了前揭在孔壁的亲水程度不同的方式外,亦可利用孔内置入水后,以抽水的方式来形成超薄水层。又,本第五实施例的板体亦可配合盒体来实施,其实施状态概同于前揭第三实施例,容不赘述。
本发明水层的水仅是为举例,其它如水溶液或油亦可等效替换。
本发明的观视孔12”孔壁断面并不以前揭实施例所揭者为限,而亦可呈由上而下渐向内缩的阶梯状,如图18(A)所示;或观视孔12”可为中间小而上下推拔状,如图18(B)所示;或观视孔12”可为直孔状,如图18(C)所示;或观视孔12”内具有一超薄的环状板,如图18(D)所示;或观视孔12”可为上段推拔而下段直立状,如图18(E)所示;或观视孔12”可为中间小而上下大状,如图18(F)所示;观视孔为各种可使用的形态时均应为本发明的等效替换,本发明并不欲以孔壁的断面形状来限制本发明的范围。
本发明中所揭露的亲水程度,其主要是依据物体表面与水珠边缘所形成的夹角(临界角)为标准,如图19(A)、(B)、(C)所示,临界角小于90度时(图19(A))为亲水,临界角介于90度及150度之间(图19(B))时为疏水,临界角大于150度时(图19(C))为超疏水。而本发明的亲水性的差异,可依临界角的不同而有亲水性的差异,因此,在观视孔的孔壁的组合可为亲水-疏水,疏水-超疏水,亲水-超疏水,或是不同临界角度的疏水-疏水组合,均可形成亲、疏水特性上的差异,而可方便形成水层或其它活体生物或液体样品以供电子显微镜观察使用。
如图20至图21所示,本发明第六较佳实施例所提供的一种电子显微镜用的超薄液体控制板a10,主要是具有一板体a11,设有复数观视孔a12,各该观视孔a12孔壁是具有亲水性(其是以涂覆一层亲水材质而具亲水性),且各该观视孔a12孔壁具有亲水性的部位,其高度小于50μm。该板体a11于本实施例中是为一网板(当然其它形态-板上设置多数数组排列或随意散布的观视孔,亦属等效实施)。该板体a11是以多数肋条a13交叉形成该等观视孔a12,该等观视孔a12的孔壁是由该等肋条a13的侧面所形成,该等肋条a13的顶底面是具有疏水或超疏水性(其是以涂覆一层疏水或超疏水材质而不吸附液体)。
由此,本第六实施例即可透过该等观视孔a12的孔壁来吸附一极薄的液体层。本第六实施例的其它操作方式,例如吸附液体层以及配合电子显微镜操作的方式均概同于前揭第一实施例,容不赘述。
此外,本第六实施例的板体a11亦可如前揭第四实施例与盒体结合,其实施状态均类同,容不赘述。
如图22所示,本发明第七较佳实施例所提供的一种电子显微镜用的超薄液体控制板b10,主要是概同于前揭第六实施例,不同之处在于更以一薄膜b14(例如,高分子膜或非晶质碳膜等)设置于该板体b11,且覆盖于该等观视孔,该薄膜b14贴覆于该板体b11的一面是具有亲水性。
由此,本第七实施例可较第六实施例更具有一薄膜b14来吸附液体层,同时更进一步提供了额外位置可用来固定细胞样品,且有助于其培养液体层的形成。本第七实施例的其它操作方式,例如吸附液体层以及配合电子显微镜操作的方式均概同于前揭第六实施例,容不赘述。如图23所示,本发明第八较佳实施例所提供的一种电子显微镜用的超薄液体控制板c10,主要具有一板体c11,具有至少一观视孔c12,该观视孔c12底端是设有一薄膜c14,于该板体c11表面与该观视孔c12孔壁表面与该薄膜c14表面所共同组成的表面上定义出至少一第一区域c16以及至少一第二区域c17,该第一区域c16是与该第二区域c17相邻接且在彼此间定义出一边界c18,该第一区域c16较该第二区域c17更具亲水性。本实施例中,该第一区域c16是由涂覆一层亲水材质来产生亲水特性,该第二区域c17则是由涂覆一层疏水材质或超疏水材质来产生疏水特性而不吸附液体,并且与该第一区域c16相较的下更不具亲水性。
由上述结构,该薄膜c14上即可由该第一区域c16来吸附液体而形成一液体层,该液体层会受到该边界c18两边不同程度亲水性的作用而会主要吸附在该第一区域c16。
在本实施例中,该第一区域c16是形成在该薄膜c14顶面整个表面,而该第二区域c17则由该板体c11的表面以及该观视孔c12的孔壁表面联合定义而成,因而围绕该第一区域c16。当然该第一区域c16亦可形成于该薄膜c14顶面的局部表面,状态如图24所示。又该第一区域c16亦可以复数形成于该薄膜c14顶面而以数组排列的,状态如图25所示。又该第一区域c16亦可形成于该薄膜c14与该板体c11联合组成的表面,状态如图26所示。又,该第一区域亦可设于该薄膜底面而可吸附液体层,由于被吸附的水层极薄,因此不会有液体层重量太重而无法吸附的问题。
如图27所示,该薄膜c14亦可设置于该观视孔c12的顶端,并以其顶面具有亲水性来吸附液体层,而该板体c11表面则因亲水性较低而不吸附液体。又再如图28所示,该薄膜c14亦可设置于该观视孔c12的孔壁而位于该观视孔c12内的中段位置。亦即,并不以该薄膜c14设置于该观视孔c12的顶端为限制。
本第八实施例的其它操作方式,例如吸附液体层以及配合电子显微镜操作的方式均概同于前揭第一实施例,容不赘述。
此外,本第八实施例的板体c11亦可如前揭实施例与盒体结合,或设置多个观视孔c12,其实施状态均类同,容不赘述。
由上可知,本发明的优点在于一、可形成极薄液体层由本发明所揭露的技术,可于一板体上形成一极薄液体层,其形成液体层的方式极为简单,配合适当的观测环境时,此极薄的液体层可供电子显微镜进行观测。
二、可与盒体一起成形,以方便观测本发明亦具有与盒体组合后提供观测环境的效果,可于该超薄液体控制板的周围形成一厚度极薄的气体控制环境,进而配合供电子显微镜进行观测。
本发明所揭露的各组件,仅是为举例说明,并非用来限制本发明的范围,本发明的范围仍应以申请专利范围为准,由本发明所衍生的其它的变化及转用,亦应为本发明的申请专利范围所涵盖。
权利要求
1.一种电子显微镜用的超薄液体控制板,其特征在于,包含有一板体,具有至少一观视孔,该观视孔的孔壁由上而下至少分为上、下二段,其中一段孔壁的亲水性高于另一段孔壁的亲水性,较具有亲水特性的该段孔壁的高度小于50μm;由此,在对该观视孔置入液体后,较具有亲水特性的该段孔壁即会吸附液体而形成一液体层,而另段孔壁则因亲水性较低而不吸附液体。
2.依据权利要求1项所述的电子显微镜用的超薄液体控制板,其特征在于,其中该观视孔的孔壁断面形状呈一端大口径而另端小口径的推拔状,其中,较具有亲水特性的该段孔壁是靠近于该观视孔的小口径端;或该观视孔的孔壁断面形状呈阶梯状。
3.依据权利要求2项所述的电子显微镜用的超薄液体控制板,其特征在于,其中较具有亲水特性的该段孔壁乃是涂覆一层亲水材质来产生亲水特性,另段孔壁则是由涂覆一层疏水材质或超疏水材质来产生疏水特性,而较不具亲水性。
4.依据权利要求1项所述的电子显微镜用的超薄液体控制板,其特征在于,其中该观视孔的孔壁由上而下分为上、中、下三段,其中中段孔壁具有亲水特性,而上段孔壁以及下段孔壁是具有疏水特性而较不具亲水性。
5.依据权利要求4项所述的电子显微镜用的超薄液体控制板,其特征在于,其中该板体是由一亲水层以及二疏水层上下夹叠于该亲水层所叠接而成,该亲水层是由亲水材质所构成而较具有亲水性,该二疏水层是由疏水材质所构成而较不具亲水性。
6.依据权利要求4项所述的电子显微镜用的超薄液体控制板,其特征在于,其中该观视孔的孔壁断面形状呈直立状,或呈中间小而上下大状。
7.依据权利要求1项所述的电子显微镜用的超薄液体控制板,其特征在于,其中该板体的两端面均具有疏水特性而较不具亲水性。
8.依据权利要求1项所述的电子显微镜用的超薄液体控制板,其特征在于,其中该板体具有至少一液体控制管连通于该观视孔。
9.依据权利要求1项所述的电子显微镜用的超薄液体控制板,其特征在于,其中该观视孔靠近于较具有亲水特性的孔壁的一端设置有一薄膜。
10.依据权利要求1项所述的电子显微镜用的超薄液体控制板,其特征在于,其中该观视孔的孔径小于500μm。
11.一种电子显微镜用的超薄液体控制板与盒体的组合,其特征在于,包含有一盒体,顶底面各设有至少一穿孔;一板体,容置于该盒体内,该板体具有至少一观视孔,该观视孔的孔壁由上而下至少分为上、下二段,其中一段孔壁是较具有疏水特性,另一段孔壁则较具有亲水特性,且较具有亲水特性的该段孔壁的高度小于50μm;该等穿孔与该观视孔是同轴。
12.依据权利要求11项所述的电子显微镜用的超薄液体控制板与盒体的组合,其特征在于,其中该盒体与该板体是为一体成形或组合而成,该板体位于该盒体内的中段部位。
13.依据权利要求11项所述的电子显微镜用的超薄液体控制板与盒体的组合,其特征在于,其中该二穿孔中至少有一穿孔是封设一薄膜。
14.一种电子显微镜用的超薄液体控制板,其特征在于,包含有一板体,具有至少一观视孔,该板体具有至少一液体控制管以其一端连通于该观视孔,另一端则供外接一液体源。
15.依据权利要求14项所述的电子显微镜用的超薄液体控制板,其特征在于,其中各该观视孔的孔径小于500μm。
16.依据权利要求14项所述的电子显微镜用的超薄液体控制板,其特征在于,其中该液体控制管是可为一管路而形成于该板体,或为一管体穿设于该板体内。
17.一种电子显微镜用的超薄液体控制板,其特征在于,包含有一板体,设有复数观视孔,各该观视孔孔壁是具有亲水性,且各该观视孔孔壁具有亲水性的部位,其高度小于50μm。
18.依据权利要求17项所述的电子显微镜用的超薄液体控制板,其特征在于,其中该板体是为一网板。
19.依据权利要求18项所述的电子显微镜用的超薄液体控制板,其特征在于,其中该板体是以多数肋条交叉形成该等观视孔,该等观视孔的孔壁是藉由该等肋条的侧面所形成,该等肋条的顶底面是具有疏水或超疏水性而不吸附液体。
20.依据权利要求17项所述的电子显微镜用的超薄液体控制板,其特征在于,其中是以一薄膜贴设于该板体,且覆盖于该等观视孔,该薄膜贴覆于该板体的一面是具有亲水性。
21.一种电子显微镜用的超薄液体控制板,其特征在于,包含有一板体,具有至少一观视孔,该观视孔是设有一薄膜,于该板体表面与该观视孔孔壁表面与该薄膜表面所共同组成的表面上定义出至少一第一区域以及至少一第二区域,该第一区域是与该第二区域相邻接且在彼此间定义出一边界,该第一区域较该第二区域更具亲水性;由此,即可由该第一区域来吸附液体而形成一液体层,该液体层会受到该边界两边不同程度亲水性的作用而会主要吸附在该第一区域。
22.依据权利要求21项所述的电子显微镜用的超薄液体控制板,其特征在于,其中该第一区域是至少形成于该薄膜的局部表面。
23.依据权利要求22项所述的电子显微镜用的超薄液体控制板,其特征在于,其中该薄膜上的一面是整面定义为该第一区域,该板体的表面及该观视孔的孔壁表面则定义为该第二区域,该第二区域是围绕该第一区域。
24.依据权利要求22项所述的电子显微镜用的超薄液体控制板,其特征在于,其中该薄膜是设于该观视孔的底端。
25.依据权利要求22项所述的电子显微镜用的超薄液体控制板,其特征在于,其中该薄膜是设于该观视孔的孔壁上。
26.依据权利要求22项所述的电子显微镜用的超薄液体控制板,其特征在于,其中该薄膜是设于该观视孔的顶端。
27.依据权利要求22项所述的电子显微镜用的超薄液体控制板,其特征在于,其中该薄膜的顶面是定义出该第一区域,该第一区域由涂覆一层亲水材质来产生亲水特性,该第二区域则是由涂覆一层疏水材质或超疏水材质来产生疏水特性,而不吸附液体,且该第二区域围绕该第一区域。
全文摘要
本发明是有关一种电子显微镜用的超薄液体控制板及其与盒体的组合,包含有一板体,具有至少一观视孔,该观视孔的孔壁及该板体表面所结合而成的整体表面上是至少有一较亲水区域以及一较不亲水区域,较具有亲水性的区域的高度小于50μm;而在与盒体组合时,是配合设置于一盒体内,该盒体的顶底面分别设有至少一穿孔,且该等穿孔与该观视孔同轴;由此在对该观视孔置入液体后,较具有亲水特性的区域即会吸附液体而形成一液体层,而较不具亲水性的区域则会排水而不吸附液体。
文档编号H01J37/02GK1979752SQ200610104120
公开日2007年6月13日 申请日期2006年7月31日 优先权日2005年12月9日
发明者赵治宇, 谢文俊 申请人:李炳寰
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