118可以控制刀片座52、样本座62、接收器座72、电压生成器80、抗粘附气体传输组件48和分离气体传输组件49每个中的致动单元，以实施所需动作。
[0088]已经描述了本发明的各种示范性实施例及其一些优点和可选特征，显而易见的是，这些实施例仅以示例而非限制的方式展示。本领域技术人员可以容易地想到对这些实施例的更改和改进，以及其他的实施例，而不与本发明的精神和范围相背离。所有这样的改动都在权利要求所述的本发明的范围内。
【主权项】
1.一种切片系统，用于制备至少一个切片以供显微镜检查，所述切片系统包括用于保持具有切割刃的刀片的刀片座、用于保持样品块的样本座、用于保持切片接收器的接收器座、以及电压生成器； 其中所述切割刃能切入所述样品块以产生所述至少一个切片，所述至少一个切片的一端保持附连到所述切割刃； 其中所述电压生成器能生成电压并且将所述电压施加在所述切割刃和所述切片接收器之间；且 其中所述至少一个切片的另一端能通过由所述电压导致的静电力而锚定到所述切片接收器。2.根据权利要求1所述的切片系统，还包括控制电路，所述控制电路控制所述刀片座、所述样本座、所述接收器座和所述电压生成器，其中所述控制电路配置为: (a)控制所述刀片座、所述样本座和所述接收器座以将它们设置为准备状态，在所述准备状态下，所述刀片座和所述样本座操作上定位以便所述切割刃切入所述样品块，制成新切片，所述接收器座操作上定位以便将所述切片接收器移动到接收所述新切片的接收位置； (b)控制所述刀片座和所述样本座以改变所述切割刃和所述样品块之间的空间关系，以便切片从所述样品块切离，其中所述切片的最后切离部分附连到所述切割刃，并且构成相对于所述切割刃的所述切片的近端； (C)控制所述电压生成器以生成电压并且将所述电压施加在所述切片接收器和所述切割刃之间，使得所述切片通过静电力而以完全展开形式从所述切割刃朝向所述切片接收器伸长； (d)控制所述刀片座和所述接收器座以在施加所述电压之前和/或期间改变所述切片接收器和所述切割刃之间的空间关系，使得所述切片接收器移动到接收位置，在所述接收位置处伸长的切片的远端锚定到所述切片接收器上的预定位置； (e)控制所述电压生成器以在伸长的切片的远端保持锚定到所述预定位置的同时，去除或降低所述电压； (f)控制所述刀片座和所述接收器座以在所述切片的远端保持锚定到所述预定位置且所述切片的近端保持附连到所述切割刃的同时，改变所述切片接收器和所述切割刃之间的空间关系，直到完全展开形式的整个切片平铺在所述切片接收器上；以及 (g)控制所述刀片座和所述接收器座以改变所述切片接收器和所述切割刃之间的空间关系，使得所述切片的近端脱离所述切割刃，同时完全展开形式的整个切片保持平铺在所述切片接收器上。3.根据权利要求2所述的切片系统，其中两个或更多切片从同一样品块切离并且平铺在同一切片接收器上，且其中所述切片接收器具有用于锚定所述两个或更多切片的远端的对应的两个或更多预定位置。4.根据权利要求3所述的切片系统，还包括抗粘附气源和抗粘附气体传输组件，其中所述控制电路控制所述抗粘附气体传输组件，所述控制电路配置为:当所述控制电路正在控制所述刀片座和所述样本座以改变所述切割刃和所述样品块之间的空间关系从而从所述样品块切离切片时，控制所述抗粘附气体传输组件以将抗粘附气体输送到所述刀片座的表面上，从而防止所述至少一个切片触碰和粘附到所述表面，否则所述至少一个切片会触碰和粘附到所述表面。5.根据权利要求4所述的切片系统，还包括分离气源和分离气体传输组件，其中所述控制电路控制所述分离气体传输组件，所述控制电路配置为:当所述控制电路正在控制所述刀片座和所述接收器座以改变所述切割刃和所述切片接收器之间的空间关系时，控制所述分离气体传输组件以将分离气体流输送到所述切割刃和所述切片的近端之间的接合点处，从而使所述切片的近端脱离所述切割刃。6.根据权利要求5所述的切片系统，其中所述刀片座、所述样本座、所述接收器座、所述电压生成器、所述抗粘附气体传输组件和所述分离气体传输组件中的每个都包括由所述控制电路控制的致动单元。7.根据权利要求6所述的切片系统，还包括用于测量至少一种参数的至少一个传感器，其中所述控制电路是闭环回路，其能利用所述至少一种参数来调整其对所述刀片座、所述样本座、所述切片接收器、所述电压生成器、所述抗粘附气体传输组件和/或所述分离气体传输组件的控制。8.根据权利要求1所述的切片系统，其中所述切片接收器选自包括厚度小于10nm的窗口的半导体芯片格栅、金属网和它们的任何组合。9.根据权利要求8所述的切片系统，其中所述窗口由氮化硅(Si3N4)、二氧化硅(Si02)、碳、石墨烯、碳化硅(SiC)、氮化硼(BN)或碳化铝(Al4C3)或者它们的任何组合制成；其中所述窗口排列成对齐的行和列的阵列图案；其中所述金属网由铜、钼、金、铂或它们的任何组合制成。10.根据权利要求1所述的切片系统，其中所述刀片由选自金刚石、蓝宝石、玻璃、金属、合金、或者它们的任何组合的材料制成。11.根据权利要求1所述的切片系统，其中所述刀片的轮廓选自平面凹陷、楔形、凿子形状、或者它们的任何组合。12.根据权利要求1所述的切片系统，其中所述切片系统选自滑动切片机、振动切片机、旋转切片机、盘式切片机、锯式切片机、或者它们的任何组合。13.一种利用权利要求1所述的切片系统制备至少一个切片以供显微镜检查的工艺，包括: (1)将所述刀片座、所述样本座和所述接收器座设置为准备状态，在所述准备状态下，所述刀片座和所述样本座操作上定位以便于所述切割刃切入所述样品块从而制成新切片，所述接收器座操作上定位以便移动所述切片接收器到接收所述新切片的接收位置； (2)改变所述切割刃和所述样品块之间的空间关系从而使得切片从所述样品块切离，其中所述切片的最后切离部分附连到所述切割刃，并且构成相对于所述切割刃的所述切片的近端； (3)将由所述电压生成器产生的电压施加在所述切片接收器和所述切割刃之间，从而所述切片通过静电力而以完全展开形式从所述切割刃朝向所述切片接收器伸长； (4)在施加所述电压之前和/或期间，改变所述切片接收器和所述切割刃之间的空间关系，使得所述切片接收器移动至所述接收位置，在所述接收位置处伸长的切片的远端锚定到所述切片接收器上的预定位置； (5)在伸长的切片的远端保持锚定到所述预定位置的同时，去除或降低所述电压； (6)在所述切片的远端保持锚定到所述预定位置且所述切片的近端保持附连到所述切割刃的同时，改变所述切片接收器和所述切割刃之间的空间关系，直至完全展开形式的整个切片平铺在所述切片接收器上；以及 (7)改变所述切片接收器和所述切割刃之间的空间关系，以使所述切片的近端脱离所述切割刃，同时完全展开形式的整个切片保持平铺在所述切片接收器上。14.根据权利要求13所述的工艺，其中所述切片系统还包括控制电路，所述控制电路控制所述刀片座、所述样本座、所述接收器座和所述电压生成器，其中所述控制电路配置为控制所述步骤(I)到所述步骤(7)的执行。15.根据权利要求14所述的工艺，其中所述步骤(I)到所述步骤(7)重复进行以制备两个或更多切片，其中所述两个或更多切片从同一样品块切离并且平铺在同一切片接收器上，且其中所述切片接收器具有用于锚定所述两个或更多切片的远端的对应的两个或更多预定位置。16.根据权利要求15所述的工艺，其中所述切片系统还包括抗粘附气源和抗粘附气体传输组件，其中所述控制电路控制所述抗粘附气体传输组件，所述工艺还包括: 在步骤(2)期间将抗粘附气体传输到所述刀片座的表面上以防止所述切片触碰和粘附到所述表面，否则所述切片将触碰和粘附到所述表面。17.根据权利要求15所述的工艺，其中所述切片系统还包括分离气源和分离气体传输组件，其中所述控制电路控制所述分离气体传输组件，所述工艺还包括: 在步骤(7)期间，将分离气体流输送至所述切割刃和所述切片的近端之间的接合点处，以在所述切片接收器上将所述近端压到适当位置。18.根据权利要求13所述的工艺，其中施加在所述切片接收器和所述切割刃之间的所述电压上至+1kV或下至-10kV。19.根据权利要求13所述的工艺，其中所述样品块选自半导体产品和生物材料；其中所述至少一个切片具有从10到2000nm范围的厚度、从I到1mm范围的长度、以及从0.5到Imm范围的宽度；其中所述至少一个切片在显微镜下受到检查，所述显微镜选自光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、以及扫描透射电子显微镜。20.根据权利要求13所述的工艺，其中所述刀片仅沿第一方向移动，所述样品块仅沿第二方向移动，其中所述第一方向垂直于所述第二方向。
【专利摘要】提供一种用于制备供显微镜检查的切片的切片系统和工艺。所述系统中的切割刃可以切穿样品块并制出切片，所述切片的一端保持附连到切割刃。电压生成器可以产生电压并将电压施加在所述切割刃和诸如半导体芯片格栅的切片接收器之间。通过由所述电压产生的静电力，所述切片的另一端可锚定到所述切片接收器。然后所述切片平铺在所述切片接收器上。所述切片系统可以为自动化的、高效的，且不需要液体来漂浮样品切片，从而可以保持样品切片的完整性。
【IPC分类】G01N1/06
【公开号】CN105092289
【申请号】CN201510261212
【发明人】陈仲玮
【申请人】陈仲玮
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年5月21日
【公告号】US20150338316