System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种太赫兹近场系统生物试验时信号增强和修复方法技术方案_技高网

一种太赫兹近场系统生物试验时信号增强和修复方法技术方案

技术编号:42844488 阅读:15 留言:0更新日期:2024-09-27 17:15
一种太赫兹近场系统生物试验时信号增强和修复方法,属于太赫兹近场成像领域,主要解决太赫兹近场系统在进行生物样品成像中太赫兹信号值变小、内部成像不清晰的问题。首先判断是否可修复,其次进行振动实现信号修复,最后进行机械处理实现信号增强。有效解决太赫兹近场系统生物成像时信号逐渐变小的难题。本方法具有操作简单、节约成本的特点,有利于太赫兹近场系统在生物成像中的推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太赫兹近场系统成像领域,具体涉及一种太赫兹近场系统生物试验时信号增强和修复方法


技术介绍

1、太赫兹近场成像系统是基于原子力显微镜系统,由太赫兹源、太赫兹光路、抛物面镜、探针平台等组成。太赫兹波由太赫兹源发出,经过太赫兹光路,到达抛物面镜聚焦到原子力显微镜中的探针前端针尖上,探针针尖在样品的上方,探针反射的太赫兹波携带样品的近场信息经抛物面镜返回到太赫兹光路,到达原子力显微镜的信号处理系统中,实现太赫兹近场的高分辨率的成像功能。其成像精度一般为纳米级精度,几十纳米甚至可以到几纳米的精度。

2、太赫兹近场系统成像进行生物试验时,需要将探针前端的针尖部分放置到含水量高的生物样品的上方,探针下端纳米级的针尖会和生物样品表面利用原子间作用力进行接触。由于生物样品的含水量高,表面高度不均匀,如细胞固定时固定剂为液体固化、生物组织切片由于内部不同高低不同等。探针尖端会吸附水或含水的生物组织,直接导致金属探针针尖的电场发生变化,影响太赫兹近场信号的传输,进入导致太赫兹近场系统的有效信号值变小,进行成像时内部图像由于信号弱清晰度低甚至没有清晰度,导致太赫兹近场成像系统内部成像效果不好。出现这种问题时,目前解决的办法对太赫兹近场系统的探针进行更换,重新调整信号光路,直到选择一个吸附力小的探针为止。这种方法更换探针易造成纳米级的探针针尖损坏,成本高,同时更换探针操作复杂,费事费力,限制太赫兹近场系统在生物成像中的应用。


技术实现思路

1、本
技术实现思路
是在判断金属探针针尖位置有附着物情况下,采取探针振动,结合探针针尖机械摩擦等具体工艺方法,去除探针针尖上的附着物,从而使探针针尖处的信号变大,实现信号增强和修复的目的。提供一种太赫兹近场系统生物试验时信号增强和修复方法。

2、为解决太赫兹近场系统在进行生物样品成像中,由于纳米针尖和生物样品采取原子间力进行接触,生物样品的水及含水组织吸附在针尖部位,影响针尖处信号的传输,导致太赫兹信号值变小、内部成像不清晰的问题,本专利技术主要针对探针针尖未损坏,针尖存在附着物情况下进行去除附着物进而达到提高信号的目的。通过改变探针振动幅值和增大机械摩擦力等方式进行去除附着物,最终实现信号的增强和修复。本专利技术提供一种对探针信号的修复方法,有效增加了太赫兹近场系统在生物成像中探针的使用寿命,避免频繁换探针造成的成本增加和复杂操作,实现太赫兹信号的增强和修复,为太赫兹近场系统在生物样本内部成像方面的推广提供一种具体工艺。

3、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种太赫兹近场系统生物试验时信号增强和修复方法,针对太赫兹近场系统在生物样本成像时探针尖端吸附附着物影响太赫兹信号变弱的现象,首先判断针尖是否损坏不可修复以及针尖吸附物情况,通过光学显微镜观察形态进行判断;其次进行振动实现信号修复,通过对探针的记录电压进行增加进而实现探针振幅突然增大,去除附着物实现太赫兹信号的修复;最后进行机械处理实现信号增加,通过调节电压控制针尖和非生物样品间距离,减小距离进行大范围快速扫描增大针尖间的摩擦力,去除附着物实现太赫兹信号的增强。

4、本专利技术的优点是:可在不更换探针情况下对太赫兹信号的修复和增强,可避免更换探针造成的成本增加和复杂操作,增加一个探针在生物试验的工作寿命,为太赫兹近场系统在生物样本内部成像方面的推广提供一种具体工艺,具有操作简单,成本低特点。

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【技术保护点】

1.一种太赫兹近场系统生物试验时信号增强和修复方法,其特征在于,针对探针尖端吸附附着物影响太赫兹信号变弱的现象,在不更换新探针情况下去除尖端吸附物的方法;具体包括以下三个步骤:

2.根据权利要求1所述的一种太赫兹近场系统生物试验时信号增强和修复方法,其特征在于:步骤1的具体实现方法是,探针位于显微镜光学成像中间位置,光学成像中探针没有损坏,探针尖端出现不透明的附着物。

3.根据权利要求1所述的一种太赫兹近场系统生物试验时信号增强和修复方法,其特征在于:步骤2的具体实现方法是,探针的轻敲激励电压是正常激励电压值的20倍以上,重复以上操作3次以上。

4.根据权利要求1所述的一种太赫兹近场系统生物试验时信号增强和修复方法,其特征在于:步骤3的具体实现方法是,进行大范围扫描,大范围扫描是正常扫描范围20-50倍;电压为-50伏;在前后左右四个方向进行扫描,每个方向重复3次以上。

【技术特征摘要】

1.一种太赫兹近场系统生物试验时信号增强和修复方法,其特征在于,针对探针尖端吸附附着物影响太赫兹信号变弱的现象,在不更换新探针情况下去除尖端吸附物的方法;具体包括以下三个步骤:

2.根据权利要求1所述的一种太赫兹近场系统生物试验时信号增强和修复方法,其特征在于:步骤1的具体实现方法是,探针位于显微镜光学成像中间位置,光学成像中探针没有损坏,探针尖端出现不透明的附着物。

3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:张文丙彭承尧江凤婷余振春
申请(专利权)人:合肥综合性国家科学中心能源研究院安徽省能源实验室
类型:发明
国别省市:

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