冷冻电镜样品转移系统、方法、电子设备技术方案

本发明专利技术属于扫描电镜技术领域，具体涉及一种冷冻电镜样品转移系统、方法、电子设备，旨在解决冷冻电镜样品在转移过程中发生变化的问题；系统包括总控中心、转移台基座、转移装置、传输杆、移动装置、旋转装置和真空对接机构；移动装置包括第一动力装置、第一传动组件、传动丝杆、转移杆滑轨、移动滑块和限位滑块，旋转装置包括第二动力装置和第二传动组件；由移动滑块、限位滑块、传输杆构成的移动组件移动至传输杆与转移装置对接，限位滑块与第二传动组件锁定；由传输杆、限位滑块、第二传动组件构成的旋转组件旋转至传输杆与转移装置锁定；转移装置与移动组件移动至真空对接机构；本发明专利技术有效防止转移过程中样品结构、性质改变。

【技术实现步骤摘要】
冷冻电镜样品转移系统、方法、电子设备
本专利技术属于扫描电镜
，具体涉及一种冷冻电镜样品转移系统、方法、电子设备。
技术介绍
常规扫描电镜的样品室为高真空环境，要求观测样品干燥无挥发，但很多样品含水、油或具有挥发性，因而不能满足常规电镜使用条件，同时水、油等的丢失也会造成样品结构、性质发生改变，测试数据失真。近些年发展起来的冷冻扫描电镜借助超低温的样品台，使天然气水合物、含油岩石、生物细胞、悬浊液、水凝胶等常规电镜不能进行观测的含水、含油样品观测成为可能。在冷冻扫描电镜样品制备时，为了保持上述样品原有的结构、成分特征，必须使用制冷剂使样品快速冻结，并全程保持冻结状态，对于制备完成的样品，在转移过程中往往暴露于开放环境中，导致转移至电镜室进行观测时，样品的结构、性质发生改变，无法保证样品本身特性，无法获知真实数据；此外，在转移过程中，转移台和转移杆卡合非稳态，转移过程中承载样品的转移台存在失稳掉落问题，转移装置与制备装置的对接困难，易损坏样品和仪器，无法保证转移过程中样品的质量。
技术实现思路
为了解决上述问题，即为了解决冷冻电镜样品在转移过程中结构、性质发生变化的问题，同时克服现有技术转移台转移过程失稳掉落和对接困难碰撞仪器的问题，本专利技术提供了一种冷冻电镜样品转移系统、方法、电子设备。本专利技术的第一方面提供了一种冷冻电镜样品转移系统，该系统用于制备完成的冷冻电镜样品从样品制备装置的腔室内部转出，其中，腔室的内底壁设置有便于冷冻电镜样品转移的安装槽，该系统包括总控中心、样品固定机构、传输机构和真空对接机构，所述传输机构、所述真空对接机构均与所述总控中心通信连接；所述真空对接机构装设于腔室的外侧以承载转移出的样品。所述样品固定机构包括转移台基座和转移装置；所述转移台基座固设于所述安装槽；所述转移装置设置于所述转移台基座的上方，且所述转移装置与所述转移台基座可滑动连接。所述传输机构包括传输杆、移动装置和旋转装置，所述移动装置包括第一动力装置、第一传动组件、传动丝杆、转移杆滑轨、移动滑块和限位滑块，所述第一传动组件装设于所述第一动力装置的动力输出端，所述传动丝杆装设于所述第一传动组件的动力输出端；所述转移杆滑轨为筒状结构，所述移动滑块、所述限位滑块均装设于所述筒状结构内部；所述限位滑块与所述转移杆滑块可转动连接，所述传输杆贯穿所述限位滑块与所述移动滑块可转动连接，且所述传输杆与所述限位滑块固定连接；所述移动滑块的侧部设置有轨道连接部，所述转移杆滑轨的内壁设置有与所述轨道连接部匹配的轨道卡合部；所述限位滑块远离所述移动滑块的一侧设置有旋转卡合部；所述移动滑块上开设有与所述传动丝杆匹配的丝杆传动部。所述旋转装置包括第二动力装置和第二传动组件，所述第二传动组件设置于所述第二动力装置的动力输出端；所述第二传动组件设置有与所述旋转卡合部匹配的旋转对接部；所述传输杆贯穿所述旋转对接部设置。在第一工作状态下，所述移动滑块、所述限位滑块、所述传输杆构成移动组件；在第二工作状态下，所述限位滑块与所述第二传动组件卡合固定，所述传输杆、所述限位滑块与所述第二传动组件构成旋转组件。在第一工作状态下，所述移动组件在所述第一动力装置驱动下沿着所述传输杆的纵向移动至第一预设位置，所述第一预设位置为所述传输杆远离所述第一动力装置的一端与所述转移装置对接，所述限位滑块与所述第二传动组件卡合固定；在第二工作状态下，所述旋转组件在所述第二动力装置的驱动下旋转至第二预设位置，所述第二预设位置为所述传输杆远离所述第一动力装置的一端与所述转移装置卡合固定；在第三工作状态下，装设样品的所述转移装置在所述第一动力装置的驱动下远离样品制备装置的腔室移动至所述真空对接机构。在一些优选实施例中，所述转移台基座的顶部开设有燕尾槽结构凹槽。所述转移装置包括转移本体，所述转移本体的顶部设置有固定样品的第一连接孔，所述转移本体的底部为与所述燕尾槽结构凹槽匹配设置的凸起卡合部；所述转移本体的前侧开设有供所述传输杆穿设的第二连接孔；所述转移本体的左侧、右侧分别开设有第三连接孔、第四连接孔，以分别容纳第一柱塞弹簧主体、第二柱塞弹簧主体，所述第一柱塞弹簧主体与所述第二柱塞弹簧主体相对设置。所述第一柱塞弹簧主体的端部设置有第一凸起，所述第二柱塞弹簧主体的端部设置有第二凸起，在伸展状态下，所述第一凸起与所述第二凸起之间的距离小于所述传输杆的外径。在一些优选实施例中，所述传输杆包括传输杆本体、第一端和第二端，所述第一端用于与所述转移台基座卡合连接，所述第二端用于与所述移动滑块可转动连接。所述第一端包括第一限位段、卡合段和第二限位段，所述卡合段设置于所述第一限位段与所述第二限位段之间；所述第一限位段的外径为D1，所述卡合段的外径为D2，所述第二限位段的外径为D3；D1＞D2，且D3＞D2。所述卡合段包括圆弧区和平面区，所述圆弧区包括相对设置的第一圆弧部、第二圆弧部，所述平面区包括相对设置的第一平面部、第二平面部，所述第一圆弧部设置于所述第一平面部与所述第二平面部之间。在一些优选实施例中，所述轨道连接部包括移动限位部、第一滑轨卡合部、第二滑轨卡合部。所述轨道卡合部包括分别与所述移动限位部、所述第一滑轨卡合部、所述第二滑轨卡合部匹配的轨道、第一卡合凸起、第二卡合凸起。所述移动限位部为T型凸起，所述轨道为T型凹槽。所述第一滑轨卡合部为第一凹槽；所述第二滑轨卡合部为第二凹槽。所述T型凹槽的纵向轴线、所述第一卡合凸起的纵向轴线、所述第二卡合凸起的纵向轴线与所述传输杆的纵向轴线平行。在一些优选实施例中，所述丝杆传动部为螺纹通孔。所述移动滑块远离所述第一动力装置的一侧还设置有弹性件连接部、与所述第二端可转动连接的传输杆连接部。所述限位滑块远离所述第二动力装置的一侧设置有旋转凹槽，所述旋转凹槽中设置有弹性连接件，所述弹性连接件远离所述旋转凹槽的一端与所述弹性件连接部固定连接；所述弹性连接件远离所述移动滑块的一端与所述旋转凹槽可滑动连接。所述旋转凹槽为腰形槽，所述弹性连接件在所述腰型槽中转动的最大角度为，所述传输杆从第一工作状态旋转至第二工作状态的旋转角度为，。在一些优选实施例中，所述第一传动组件包括第一传动齿轮和第二传动齿轮，所述第一传动齿轮固设于所述第一动力装置的动力输出轴，所述第二传动齿轮与所述第一传动齿轮啮合传动；所述传动丝杆的一端与所述第二传动齿轮固定连接。所述第二传动组件包括第三传动齿轮和第四传动齿轮，所述第三传动齿轮固设于所述第二动力装置的动力输出轴，所述第四传动齿轮与所述第三传动齿轮啮合传动。所述旋转对接部设置于所述第四传动齿轮面向第一动力装置的一侧。所述旋转装置装设于容纳壳体，所述容纳壳体装设于所述真空对接机构的外侧。在一些优选实施例中，所述真空对接机构包括对接固定卡合机构和转移盒外壳，所述对接固定卡合机构用于与样品制备装置的外壁固定连接。所述转移盒外壳设置于所述对接固定卡合机构与所述容纳壳体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冷冻电镜样品转移系统，该系统用于制备完成的冷冻电镜样品从样品制备装置的腔室内部转出，其中，腔室的内底壁设置有便于冷冻电镜样品转移的安装槽，其特征在于，该系统包括总控中心、样品固定机构、传输机构和真空对接机构，所述传输机构、所述真空对接机构均与所述总控中心通信连接；所述真空对接机构装设于腔室的外侧以承载转移出的样品；/n所述样品固定机构包括转移台基座和转移装置；所述转移台基座固设于所述安装槽；所述转移装置设置于所述转移台基座的上方，且所述转移装置与所述转移台基座可滑动连接；/n所述传输机构包括传输杆、移动装置和旋转装置，所述移动装置包括第一动力装置、第一传动组件、传动丝杆、转移杆滑轨、移动滑块和限位滑块，所述第一传动组件装设于所述第一动力装置的动力输出端，所述传动丝杆装设于所述第一传动组件的动力输出端；所述转移杆滑轨为筒状结构，所述移动滑块、所述限位滑块均装设于所述筒状结构内部；所述限位滑块与所述转移杆滑块可转动连接，所述传输杆贯穿所述限位滑块与所述移动滑块可转动连接，且所述传输杆与所述限位滑块固定连接；所述移动滑块的侧部设置有轨道连接部，所述转移杆滑轨的内壁设置有与所述轨道连接部匹配的轨道卡合部；所述限位滑块远离所述移动滑块的一侧设置有旋转卡合部；所述移动滑块上开设有与所述传动丝杆匹配的丝杆传动部；/n所述旋转装置包括第二动力装置和第二传动组件，所述第二传动组件设置于所述第二动力装置的动力输出端；所述第二传动组件设置有与所述旋转卡合部匹配的旋转对接部；所述传输杆贯穿所述旋转对接部设置；/n在第一工作状态下，所述移动滑块、所述限位滑块、所述传输杆构成移动组件；在第二工作状态下，所述限位滑块与所述第二传动组件卡合固定，所述传输杆、所述限位滑块与所述第二传动组件构成旋转组件；/n在第一工作状态下，所述移动组件在所述第一动力装置驱动下沿着所述传输杆的纵向移动至第一预设位置，所述第一预设位置为所述传输杆远离所述第一动力装置的一端与所述转移装置对接，所述限位滑块与所述第二传动组件卡合固定；在第二工作状态下，所述旋转组件在所述第二动力装置的驱动下旋转至第二预设位置，所述第二预设位置为所述传输杆远离所述第一动力装置的一端与所述转移装置卡合固定；在第三工作状态下，装设样品的所述转移装置在所述第一动力装置的驱动下远离样品制备装置的腔室移动至所述真空对接机构。/n...

【技术特征摘要】
1.一种冷冻电镜样品转移系统，该系统用于制备完成的冷冻电镜样品从样品制备装置的腔室内部转出，其中，腔室的内底壁设置有便于冷冻电镜样品转移的安装槽，其特征在于，该系统包括总控中心、样品固定机构、传输机构和真空对接机构，所述传输机构、所述真空对接机构均与所述总控中心通信连接；所述真空对接机构装设于腔室的外侧以承载转移出的样品；
所述样品固定机构包括转移台基座和转移装置；所述转移台基座固设于所述安装槽；所述转移装置设置于所述转移台基座的上方，且所述转移装置与所述转移台基座可滑动连接；
所述传输机构包括传输杆、移动装置和旋转装置，所述移动装置包括第一动力装置、第一传动组件、传动丝杆、转移杆滑轨、移动滑块和限位滑块，所述第一传动组件装设于所述第一动力装置的动力输出端，所述传动丝杆装设于所述第一传动组件的动力输出端；所述转移杆滑轨为筒状结构，所述移动滑块、所述限位滑块均装设于所述筒状结构内部；所述限位滑块与所述转移杆滑块可转动连接，所述传输杆贯穿所述限位滑块与所述移动滑块可转动连接，且所述传输杆与所述限位滑块固定连接；所述移动滑块的侧部设置有轨道连接部，所述转移杆滑轨的内壁设置有与所述轨道连接部匹配的轨道卡合部；所述限位滑块远离所述移动滑块的一侧设置有旋转卡合部；所述移动滑块上开设有与所述传动丝杆匹配的丝杆传动部；
所述旋转装置包括第二动力装置和第二传动组件，所述第二传动组件设置于所述第二动力装置的动力输出端；所述第二传动组件设置有与所述旋转卡合部匹配的旋转对接部；所述传输杆贯穿所述旋转对接部设置；
在第一工作状态下，所述移动滑块、所述限位滑块、所述传输杆构成移动组件；在第二工作状态下，所述限位滑块与所述第二传动组件卡合固定，所述传输杆、所述限位滑块与所述第二传动组件构成旋转组件；
在第一工作状态下，所述移动组件在所述第一动力装置驱动下沿着所述传输杆的纵向移动至第一预设位置，所述第一预设位置为所述传输杆远离所述第一动力装置的一端与所述转移装置对接，所述限位滑块与所述第二传动组件卡合固定；在第二工作状态下，所述旋转组件在所述第二动力装置的驱动下旋转至第二预设位置，所述第二预设位置为所述传输杆远离所述第一动力装置的一端与所述转移装置卡合固定；在第三工作状态下，装设样品的所述转移装置在所述第一动力装置的驱动下远离样品制备装置的腔室移动至所述真空对接机构。


2.根据权利要求1所述的冷冻电镜样品转移系统，其特征在于，所述转移台基座的顶部开设有燕尾槽结构凹槽；
所述转移装置包括转移本体，所述转移本体的顶部设置有固定样品的第一连接孔，所述转移本体的底部为与所述燕尾槽结构凹槽匹配设置的凸起卡合部；所述转移本体的前侧开设有供所述传输杆穿设的第二连接孔；所述转移本体的左侧、右侧分别开设有第三连接孔、第四连接孔，以分别容纳第一柱塞弹簧主体、第二柱塞弹簧主体，所述第一柱塞弹簧主体与所述第二柱塞弹簧主体相对设置；
所述第一柱塞弹簧主体的端部设置有第一凸起，所述第二柱塞弹簧主体的端部设置有第二凸起，在伸展状态下，所述第一凸起与所述第二凸起之间的距离小于所述传输杆的外径。


3.根据权利要求2所述的冷冻电镜样品转移系统，其特征在于，所述传输杆包括传输杆本体、第一端和第二端，所述第一端用于与所述转移台基座卡合连接，所述第二端用于与所述移动滑块可转动连接；
所述第一端包括第一限位段、卡合段和第二限位段，所述卡合段设置于所述第一限位段与所述第二限位段之间；所述第一限位段的外径为D1，所述卡合段的外径为D2，所述第二限位段的外径为D3；D1＞D2，且D3＞D2；
所述卡合段包括圆弧区和平面区，所述圆弧区包括相对设置的第一圆弧部、第二圆弧部，所述平面区包括相对设置的第一平面部、第二平面部，所述第一圆弧部设置于所述第一平面部与所述第二平面部之间。


4.根据权利要求3所述的冷冻电镜样品转移系统，其特征在于，所述轨道连接部包括移动限位部、第一滑轨卡合部、第二滑轨卡合部；
所述轨道卡合部包括分别与所述移动限位部、所述第一滑轨卡合部、所述第二滑轨卡合部匹配的轨道、第一卡合凸起、第二卡合凸起；
所述移动限位部...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜忠明，杨继进，董文杰，
申请(专利权)人：中国科学院地质与地球物理研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11