CN102422198B - 使用光学显微镜和粒子束显微镜的序列来显微检查对象 - Google Patents
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Abstract
为了使用光学显微镜(10)和粒子束显微镜(12)的组合对对象(8)进行显微检查，使用了一种显微镜载物片系统(1)，该系统包括：导电支架(2)，其中至少一个窗口(3、17、18)配置于支架(2)中，以及其中支架(2)优选地具有用于光学显微镜(10)的标准玻璃显微镜载物片的尺度；显微镜载物片元件(7、19)，其设计成承载用于显微检查的对象(8)并且设计成使得该元件可以放置在窗口(3、17、18)上方；以及紧固装置(5、6、22、25)，其设计成将显微镜载物片元件(7、19)固定在窗口(3、17、18)上方。借助所述显微镜载物片系统(1)，可以使用分开的显微镜来分析对象(8)，而不必重定位对象。
Description
技术领域
本发明涉及使用光学显微镜和粒子束显微镜的组合对对象进行显微检查。
背景技术
特别是对于生物和材料科学样品，使用光学显微镜(例如光显微镜)和粒子束显微镜(例如电子显微镜)二者进行检查经常是期望的。在现有技术中，可以实施这两种显微镜方法的复杂显微镜被用于此。一种这样的显微镜例如从EP0849765 A2或US6683316 B2已知。这种组合显微镜是复杂的，特别是因为必须将整个光学显微镜集成在粒子束显微镜所需要的真空腔体内，并且必须提供在真空下在两种显微镜之间移动样品的样品台。这导致比较大的真空体积以及另外导致在制造随后必须适合在真空下使用的光学显微镜时显著的支出。另一个缺点在于，在真空下不能实施利用浸渍的光学成像。如果在粒子束显微镜检查期间对象不是布置在真空下，如例如在根据US20080308731 A1的组合显微镜中那样，成像质量变差，因为电子在膜状物上以及在空气中被散射。
作为使用这种组合显微镜的可替换方案是依次使用单个装置。在现有技术中，为此使用了支架的各种设计。对于光学显微镜，习惯上使用测量的尺寸为几厘米的玻璃载物片以及放置在样品上方的盖玻片。在电子显微镜中，测量的大小为几毫米的格栅或者金属样品板是常例的。为了将待微观检查的对象例如生物样品从光学显微镜传递到粒子束显微镜，样品必须从一个支架系统转移到另一个支架系统。这涉及一些缺点。首先转移是耗时的并且承受损坏或损毁样品的风险。第二，在两种显微镜方法中提供位置参考是困难的，因为例如首先使用光学显微镜检查的区域的位置必须再次被发现以用于粒子束显微镜。此处使用对象中或生物样品上的标记也不提供进一步的帮助，因为例如由于畸变的原因，在转移期间样品的结构通常改变。因此使用其它方法已经微观检查的对象位置的耗时和费力的恢复是不可避免的。
因此本发明的目的是促进使用光学显微镜和粒子束显微镜的序列对对象进行显微检查，而不必引起组合显微镜所需要的支出。
发明内容
根据本发明此目的是通过一种使用光学显微镜和粒子束显微镜的序列对对象进行显微检查的载物片系统来实现，其中该系统包括：导电支架，其中至少一个窗口形成于该支架中并且其中该支架优选地具有用于光学显微镜的标准玻璃载物片的尺度；载物片元件，其形成为承载用于显微检查的对象且其形成为覆盖该窗口；以及紧固装置，其形成为将载物片元件固定在该窗口上方。
在本说明书中窗口也表示未完全被支架的材料围绕并且例如位于载物片的边缘的开口。
在本发明的范围内，还提供了一种用于对象的显微检查的方法，其中使用光学显微镜，以及在之前或者之后使用粒子束显微镜检查对象，其中还使用所定义类型的载物片系统。对象因而放置在载物片元件上并且安置在支架的窗口上方。支架随后被接连插入所使用的这两个显微镜，即光学显微镜和粒子束显微镜，结果是使用两个显微镜接连检查对象。
如所提及，对象的重定位是不可能的。在两个显微镜中对象定位在同一支架上的事实是有利的，特别是如果使用这样的显微镜，该显微镜具有在支架被插入显微镜时用于移动支架的机构。在该方法的发展中，于是有可能使用一种载物片系统，该载物片系统的支架具有所提到的(多个)对齐标记。对象区域被定义，并且在利用首先使用的显微镜(例如光学显微镜)的显微镜检查期间，对象区域和对齐标记的相对位置被确定，其中通过致动该机构，利用首先使用的显微镜来成像该对象区域以及(多个)对齐标记。由于对象区域和(多个)对齐标记的相对位置因此已知，对齐标记被成像在随后使用的显微镜(例如粒子束显微镜)中，并且通过从对齐标记开始致动该机构以及通过使用已经知晓的相对位置来接近该对象区域。
该方法也可以细化为使得在两个显微镜中，通过使用该显微镜成像(多个)对齐标记来确定对齐标记相对于各个显微镜的位置。对象区域的位置于是被存储为与(多个)对齐标记的关系。
该方法使得有可能容易地将特定对象区域带到各个显微镜中的期望位置，因为通过该(多个)对齐标记实现了相对于该支架在位置上的该对象区域的校准。
在光学显微镜以及在粒子束显微镜中可以经由(多个)对齐标记，相对于该支架的位置来校准用于移动支架的机构，例如样品台。为此，(多个)对齐标记被接近，并且机构(例如样品台)的相应位置被读取。这可以由用户实施，并且也可以使用合适控制装置自动地实施。(多个)对齐标记也定义用于支架的位置指示；当使用三个对齐标记时，可以建立坐标系。因此对于每个感兴趣的对象区域，样品支架的位置可以容易地存储为与(多个)对齐标记的关系。在支架转移到第二显微镜(例如粒子束显微镜)中之后，通过将(多个)标记成像在致动该机构(例如样品支架)上并且将此与该机构(例如样品台)的相应位置耦合，首先基于(多个)对齐标记实施校准。以此方式，简单地通过致动该机构可以接近已经存储的对象区域。用户无需使自己关注于在第二显微镜中重新发现先前定义的对象区域。
借助根据本发明的载物片系统，可以利用分开的显微镜接连检查该对象，而不必转移或重定位对象。本发明因此验证了一种互相关联的载物片系统，其使得有可能将样品放置在支架上以及在同一支架上利用光学显微镜和粒子束显微镜二者接连检查该样品。
在此说明书的含义中，光学显微镜是指用于成像特别是在可见范围内遵从光学法则的辐射(即光)的任何显微镜方法。在本说明书的含义中的粒子束显微镜是借助荷电颗粒束进行成像的情形，例如电子束显微镜的形式。在本说明书中提到的光显微镜或电子束显微镜的情形中，这些应理解为纯粹是示例性的光学显微镜或粒子束显微镜。
根据本发明的载物片系统的支架适合于光学显微镜，且也适合于粒子束显微镜。后者要求支架是导电的同时如果是可磁化的，仅仅在容许的预定极限内可磁化。样品，即用于微观检查的对象，支撑或承载在载物片元件上。载物片元件可以随后放置在形成于支架中的窗口上方，并且紧固装置随后将载物片元件固定在窗口上方。对象借助这种固定被紧固到支架并且可以使用光学显微镜以及也可以使用粒子束显微镜来检查，而不需要将对象重定位到其它载体。因而实现了与组合显微镜所具有的相同优点，而不必引起与可以实施光学显微镜且也可以实施粒子束显微镜的组合显微镜关联的支出。在光学显微镜中以及在粒子束显微镜中，成像质量也好得多。
定位在紧固到支架的载物片元件上的样品或对象可以从上方且也可以从下方通过窗口进行光学存取。如果载物片元件是适当透明的，这不仅允许反射光显微镜，而且也允许透射光显微镜。这类似地适用于粒子束显微镜。
为了能够实现尽可能小的光学显微镜的束路径和用于光学显微镜的对象之间的工作距离，有利的是配置系统使得样品被定位为尽可能靠近支架的一侧，例如底部。通过具有凹槽和形成于凹槽内的窗口的支架，可以容易地实现这一点。另外，载物片元件可以被插入凹槽使得，利用放置在窗口上方的载物片元件，样品定位为与支架一侧相比更靠近另一侧，例如底部。作为具有凹槽的支架的可替换方案，紧固装置也可以布置在支架的一侧，例如底部，结果是载物片元件放置成抵靠支架的相应侧且位于窗口上方。
样品放置在此处所描述的载物片系统上。随后利用光学显微镜和粒子束显微镜检查该样品，其中顺序可以依赖于应用来选择。支架被插入两种显微镜中。通常在对象中检查感兴趣的特定对象区域。为了在插入或引入到相应显微镜之后尽可能精确地知晓感兴趣对象区域的位置，或者能够清楚地确定该位置，有利的是为支架提供使用光学显微镜和粒子束显微镜二者均可以探测到的至少一个对齐标记。附加地或可选地，支架可以具有机械调节装置，其形成为调节光学显微镜和/或粒子束显微镜中的支架。这些机械对齐装置可以例如基于钥匙/锁原理，设计成合适的限位器、引导器或类似物的形式。它们导致支架位于相对于各个显微镜的预定位置处，这允许在此对齐的精度内参照对象区域。
具有至少一个对齐标记的可选的或可替换的变型给出了增大的精确度。如果提供建立坐标系的至少三个对齐标记，则精确度尤其高。每个对齐标记可以可选地设计成双重标记，调适用于两种不同的显微镜放大倍数。
将载物片元件固定在窗口上方对于对象在两种显微镜中期望的不可移动是有贡献的。这种固定可以例如借助夹持装置来实施。因此优选的是，紧固装置具有横靠窗口与支架连接或者锚定在那里用于将载物片元件固定在窗口上方的至少一个夹持装置。这种夹持装置可以例如包括夹持环和/或弹簧垫圈。
载物片元件一方面承载对象或样品并且另一方面被紧固到支架。它可以取决于显微镜或对象而适当地设计。特别地，有可能将载物片元件形成为导电格栅。紧固装置随后形成为使得它将格栅牢固地固定，例如夹持在窗口上方。
载物片元件的可替换的实现为诸如从光显微镜已知的盖玻片。这种盖玻片可以与紧固装置组合，该紧固装置具有横靠支架的窗口延伸的轨道，盖玻片可以插入该窗口内，结果是以此方式它可以放置在窗口上方并且同时被紧固到支架。此外，轨道可选地具有合适固定或夹持装置以用于将盖玻片固定在轨道中。
在光学显微镜中，经常使用浸渍流体以增大分辨率。它可以例如含有油或水。在粒子束显微镜中，这种流体通常污染所要求的真空。因此当希望在粒子束显微镜之前实施光学显微镜时，必须将它移除。如果系统包括透明膜，该膜的光学折射率匹配到盖玻片的光学折射率，该膜保护盖玻片免受所使用的浸渍流体影响，结果是所使用的浸渍流体可以通过掀起膜来移除，则可以特别简单地完成这一点。独立于上述的组合显微镜，这种膜也是有可能和有利的。匹配到盖玻片的折射率的折射率特别是指这样的折射率，其尽可能地等于盖玻片的折射率(例如最大偏差为10％)或者在预定容差(例如0.1)内。因为传统盖玻片折射率为1.5255，折射率介于1.4和1.6的膜是尤为有利的。
特别是考虑静电电荷、附着(借助疏松分子键的附着，例如由于范德瓦尔斯力)或粘合层以用于将膜固定到盖玻片。为了使后者不干涉利用光学显微镜的成像，粘合层的厚度优选地为光学显微镜中使用的辐射的波长的仅仅一定份额(例如1/10或更小)，或者粘合层的折射率在指定容差内匹配到或近似于盖玻片的折射率和膜的折射率。为了不在盖玻片上产生粘合层的残余物，粘合层优选地形成为使得当膜移除时，粘合层仍单独地附着到该膜，而不是盖玻片。
为了更容易掀起，有可能为膜提供围绕该膜的边缘布设的加固环。环可以确保膜与加固环的盆状结构。首先，浸渍油可以由此确保包含在膜上(例如在此盆状结构内)，其次，使得更容易掀起膜。
如果膜大于窗口，剥离膜也是容易的，因为它随后从窗口框架上方突起并且可以容易地揭掉。
作为膜的可替换方案，也可以使用在下侧具有橡胶唇状部的环，其中环的内部小于盖玻片，结果是可以将环放置在盖玻片上，并且利用橡胶唇状部供应到用于光学显微镜的盖玻片的浸渍流体可以从盖玻片移除。对于这种系统设计，支架形成为使得盖玻片在一个边缘不由支架约束，从而阻碍橡胶唇状部的移除。更确切地，当盖玻片固定在支架中时，支架使得有可能在盖玻片的边缘上方扯掉橡胶环或橡胶唇状部。
为了将支架紧固在显微镜中，特别是紧固在粒子束显微镜中，这样的适配器是有利的，该适配器具有用于将适配器固定到收纳粒子束显微镜的装置的装配装置，并且在该适配器的支承表面形成有用于将支架固定在支承表面上的保持装置。这种适配器优选地在支承表面下方以及在装配装置上方具有用于引入粒子束探测器的凹槽，这样则有可能在透射模式中进行测量。
应理解，在上文提到的特征以及将在下文解释的那些特征不仅仅可以在所指出的组合中使用，而且可以在其它组合中或者单独地使用，而不背离本发明的范围。
附图说明
使用附图通过实例方式在下文更详细解释本发明，附图也公开了本发明的必要特征。在各图中示出：
图1为载物片系统的第一实施例的透视表示；
图2为沿着图1中A-A线的截面表示；
图3为载物片系统的第二实施例的透视表示；
图4为沿着图3中A-A线的截面表示；
图5a-图5c为与图1的载物片系统类似的载物片系统的截面表示(图5a和图5b)以及俯视图(图5c)；
图6a-图6c为与图3的载物片系统类似的载物片系统的截面表示(图6a和图6b)以及俯视图(图6c)；
图7a-图7c为通过包括用于从载物片移除浸渍流体的部件来补充图5中的载物片系统的截面表示(图7a)以及俯视图(图7b和图7c)；
图8a和图8b为也用于移除浸渍流体在图5中载物片的可替换的互补的截面表示；
图9为两个载物片设计的俯视图，说明在显微镜中评估的标记；以及
图10和图11为用于将根据图1至图9的载物片任何其一放置在电子束显微镜中的适配器的示意性表示。
具体实施方式
回到附图，描述一种借助其可以使用光学显微镜和粒子束显微镜的组合来检查对象的载物片系统。在下文描述中，描述光显微镜作为光学显微镜的实例，并且特别是也描述荧光显微镜作为光学显微镜的实例。当然这不是作为限制，而是纯粹用于提高认识。同样，描述电子束显微镜作为粒子束显微镜的实例，并且这类似地不应认为是对所描述的载物片系统的限制。如果在说明书中使用诸如“底部”、“顶部”、“左”和“右”的术语，除非另外指出，这些是指图中所示部件的取向。
图1示出载物片系统1，对象(在所描述实例中的生物样品)利用该载物片系统可以使用光显微镜和电子束显微镜的组合来检查。系统1包括金属支架2，该支架具有标准玻璃载物片的外部尺度。因而它例如长75.5mm且宽25.5mm。这种大小允许特别容易地使用传统光显微镜中的支架2。当然，对于支架2，可选地其它大小是有可能的并且取决于应用会是有利的。
在其中光显微镜将习惯上与玻璃载物片一起使用的中心区域中，支架2具有窗口3，该窗口形成为穿过面板形状支架2的完整开口。轨道5和6形成在支架2的底部上横靠窗口3，定位在其上用于微观检查的样品8的盖玻片7可以滑入该轨道。插入发生在图解性表示的箭头9的方向上。限制盖玻片7插入的限位器可选地提供在轨道5和6处(并且在图1中无法看到)。此外，也可以提供夹持和固定机构，其固定所插入的盖玻片7。
图2示出穿过插入了盖玻片7的系统1的截面表示，其中该截面是沿着A-A线。已经参考图1描述的系统1的元件、特征和部件在图2中具有相同附图标记并且在此处不再予以解释(在其它图中也不再予以解释)。
设计使得支架2适合任何常用光显微镜，并且由于由金属制成并且具有窗口而也可以无困难地被引入电子显微镜。样品8定位在其上而安装在底部上的盖玻片4现在可以利用光显微镜束路径10被光学扫描。浸渍油11可以在盖玻片7的底部上供应到盖玻片7，如果光显微镜需要，该底部与样品8相对。理所当然，原则上可以使用任何其它(例如含水的)浸渍剂替代此处描述的实施例的油。
盖玻片7定位在支架2的底部4进一步允许显微镜物镜无困难地带到靠近盖玻片7，结果是可以无困难地实现例如大约200μm的翻转光显微镜的典型工作距离。轨道5和6合适地形成使得轨道的精细刃部(所述刃部支持盖玻片7)无法接触显微镜物镜。
窗口3使得样品也可以从两侧光学地存取，结果是同样地可以容易实施透射光显微镜。
对于电子束12，样品另外可以从顶部存取，结果是它可以在同一支架2中不仅由光显微镜，而且也由电子束显微镜进行检查。从样品辐射的背散射和/或二次电子13随后给出样品8的电子显微图像。
对于在高真空中的电子显微镜检查，在电子显微检查之前样品8也可以可选地另外涂敷成是导电的。
本发明的要点在于，在所有过程期间样品8可以保持在插入支架2的盖玻片7上。因而样品8到支架2的分配在所有准备和显微镜检查步骤中被固定。支架2因此具有合适的标记装置，例如支架的顶部15上的标记14，其中标记14对于电子束显微镜是可见的。同样，分配的附加标记(其可以被光显微镜探测到)定位在支架的底部4上。理所当然，也可以使用多于一个标记。有利地，(多个)标记设计成使得它们定义坐标系，借助该坐标系，待检查的样品区域可以在光显微镜和电子束显微镜之间互相关联。由于这些互相关联可能性，载物片系统1允许对样品8的互相关联的显微镜检查。可替换地，标记14可以应用到被引入另一或同一窗口的透明介质，结果是它可以从两侧被扫描以用于光显微镜检查。
对于在高真空中的这种电子显微镜检查，进一步有利的是盖玻片用于导电材料涂敷或者被提供成是导电的。通过使用光显微镜，或者可以使用光学透明导电涂层，或者导电涂层是/将仅仅应用到盖玻片7的电子束12从此处撞击样品8的那侧。在图1和图2的表示中，这将是盖玻片7的顶部。
理所当然，关于图1和图2中载物片系统1的变型是有可能的，因此例如在支架中可以不是使用仅仅一个盖玻片7，而是也可以并行地使用若干个盖玻片。轨道5和6以外的固定装置也是有可能的；将在下文解释这一点的实例。
图3示出载物片系统1的另一设计。支架2同样是导电的，例如为铝或另一种导电金属，并且如图1和图2中的设计那样也具有用于光显微镜的标准载物片的尺度。凹槽16形成于支架2的顶部上，窗口17和18位于该凹槽中，所述窗口形成为在凹槽16中穿过支架2的连续孔。格栅19可以被插入这些凹槽中且位于窗口17、18上，并且随后沿着箭头9的方向被插入凹槽16中。格栅19可以借助夹持装置(未示于图中)而牢固地夹持在窗口17或18上方并且形成为在它们顶部上收纳样品8。
图4示出图3中载物片系统1沿着A-A线的截面表示，即与图2的截面表示相对应的视图的表示。
可以看出，格栅19上的样品8可以从上方以及从下方光学存取，因而可以利用光显微镜束路径10(其在此处不使用浸渍油进行操作)在反射光模式和透射光模式中进行显微检查。同样如图1中设计那样，格栅19尽可能近地附连到支架的底部4从而使得有可能尽可能近地接近典型的翻转光显微镜的工作距离。为此，在生成凹槽16之后仍保留在凹槽16的顶部和支架2的底部4之间的槽脊(1and)21，该槽脊优选地设有小于200μm的槽脊厚度。
对于借助电子束12的电子束显微镜，样品8现在同样可以从两侧存取。因而利用二次和/或背散射电子13的探测的电子束显微镜是有可能的，也如同是利用透射电子20的探测的透射电子束显微镜。粒子束例如来自上方，并且可以在样品上方和下方实施探测。
支架2的结构还允许电子束从一侧也被引导在样品8上从而实施三维检查。
格栅19优选地设计成是导电的；铜、金、镍等是可能的材料。
载物片系统的操作模式的要点在于，样品相对于支架2不能移动地固定在载物片元件(例如盖玻片7或格栅19)上，结果是样品8相对于支架2不移动。
借助图1和图2在这一点上所描述具有轨道的设计理所当然不是用于将载物片元件固定在窗口3上方以及相对于支架2固定的唯一可能性。
盖玻片7是形成为承载用于微观检查的对象并且可以放置在窗口3上方的载物片元件的实例。
图3中的设计的格栅19因而是关于载物片元件实现的盖玻片7的可替换方案。
图5a-图5c示出这方面的变型。这里，盖玻片7被插入形成于支架2上的凹槽内，该凹槽在这个程度上对应于图3中的设计的凹槽16并且因此也具有与图5a相同的附图标记。图5a和图5b示出载物片系统1的截面表示，该载物片系统也利用盖玻片7作为载物片元件。图5a代表组装工序。组装后的状态分别示为图5b和图5c中的截面表示和俯视图。
盖玻片7沿着箭头23的方向被插入凹槽16内。夹持环22沿着箭头24的方向被插在盖玻片7上方，夹持环将盖玻片7夹持在形成于支架2的底部4上的槽脊之间，该槽脊在功能方面对应于图4中的槽脊21并且因此在图5a和图5b中也具有此附图标记以及夹持环22。夹持环22旋拧到支架2，如图5c中的俯视图所示，例如借助接合在支架2中的螺丝。
图6a-图6c示出就载物片元件的固定而言与图5a-图5c的设计对应的设计。然而，图6a-图6c中的系统1形成为将格栅19作为载物片元件。设计和功能基本上对应于图5a-图5c中的设计。然而，由于格栅19刚性小于盖玻片7，弹簧垫圈25被插入，所述垫圈也夹持在夹持环22和槽脊21之间的格栅19中并且因而确保在格栅19被插入凹槽16内之前的更佳的固定。
在光显微镜中，例如浸渍油的浸渍剂被用于提高分辨率。这种浸渍油例如在图2中使用附图标记11。由于电子束显微镜通常在真空中实施，如果样品将首先使用光显微镜并且接着使用电子束显微镜检查，浸渍油必须事先移除。图7a-图7c示出在这方面上该系统的另一细化实施，其使得更容易移除浸渍油11或其它液体浸渍剂。为此，浸渍油11供应到盖玻片7，该盖玻片将样品8承载在顶部，但是承载在橡胶环26内，该盖玻片7定位在载物片系统1的支架2的底部4。由于图7b中的俯视图(其从底部4示出支架2)揭示了浸渍油11供应在橡胶环26的开口27内。在这种设计中，支架2还设计成使得有可能从盖玻片7侧向地扯掉橡胶环26。在图1的设计中，例如通过平行于轨道5，6移动橡胶环26可以实现这一点。在具有夹持环22的设计中，如图7a至图7c所示，支架2不具有围绕底部4布设的槽脊21，槽脊21而是呈U形布设，结果是橡胶环26可以从盖玻片7扯掉到一侧。结果，在将支架2插入电子显微镜之前，通过在盖玻片7上方扯掉橡胶环，可以容易地从盖玻片清除浸渍流体。因而容易地避免对电子显微镜的真空的污染。
图8a和图8b示出用于防止污染电子显微镜的可替换的设计。这种情况下，使用设置在浸渍油11和盖玻片7之间的透明膜28。由有机聚合物制成的塑性膜的折射率通常介于1.3和1.7。例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)折射率为1.5750，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)折射率为1.4914(对于Plexiglas 7N)，聚苯乙烯(PS)折射率为1.5900(对于PS 168 N)，聚碳酸酯(PC)折射率为1.5660(对于PC APEC 2097)，聚甲基甲基丙烯酰亚胺(PMMI)折射率为1.5340(对于Pleximid 8817 F)，以及环烯烃共聚物(COC)折射率为1.5333(对于Topas 5013)。此外，通过添加无机纳米颗粒，可以甚至更精确地匹配聚合物膜的折射率。
通过使膜28的折射率尽可能等于盖玻片7的折射率，膜28的折射率匹配到盖玻片7的折射率。它在光显微镜检查之前与样品8相对地应用在盖玻片7的底部，使得不形成空气间隙或气泡，避免干涉诸如反射的光学属性，并且膜28结合到盖玻片7。这可以例如通过静电荷电或附着或者借助薄粘合层来实现，该薄粘合层的厚度远小于所使用的光的波长或者该薄粘合层的折射率匹配到盖玻片7和膜28，并且当膜28移除时，该薄粘合层继续排它地附连到后者。
在不进行光显微镜检查的盖玻片7的区域中，膜28不一定紧密粘接到盖玻片7，但是理想地也被掀起，从而由此防止被供应到用于光显微镜检查的浸渍油11的扩展。在引入电子显微镜中之前，膜28与浸渍油11一起被扯掉，并且没有从具有盖玻片7的支架2污染电子显微镜的真空系统的风险。
膜28当然也可以设有加固环，其确保膜28和加固环的盆状结构，结果是浸渍油11牢固地约束在此盆状结构内。这促进掀起具有浸渍油11的膜28。然而，加固结构应形成为使得它不负面影响光显微镜束路径11，即光显微镜的透镜，和盖玻片7的底部之间的工作距离。
使用光显微镜和电子束显微镜的组合进行互相关联显微检查的有利效果在于，在显微检查的所有状态中，样品8相对于支架2的位置被固定。如已经提到，标记可以提供在支架2上用于参照到此位置。此设计的实例示于图9，其示出根据图5a-图5c的支架2和根据图7a-图7c的支架的俯视图。后者示于前者上方。为了定义独立于显微镜的坐标系，此实施例在支架2上提供标记阵列29，该阵列定义用于支架2的坐标系。该标记阵列含有总共三个双重标记30，所述双重标记例如如图9所示相对于彼此位于一L形状内。此阵列以放大的部分视图示于图9。双重标记30的L形方式形成允许明确地建立坐标系。因而根据双重标记30之间的距离可以容易地确定支架2的位置和取向。双重标记30当然设计成使得它们可以利用光显微镜以及利用电子束显微镜来探测，例如设计成透明且导电性涂敷的石英玻璃上的铬标记。
每个双重标记30含有两个大小不同的单一标记31、32，它们因此合适用于两种不同放大倍数。
然而，情况不一定如此，因为可替换地可以使用单一标记替代双重标记30。
标记的要点在于，它们可以利用两种显微镜方法探测到，或者提供这样的标记，所述标记已知彼此对齐，并且在每一种情形中对于至少一种所述显微镜方法是可观测的。
支架2的位置既可以在光显微镜中也可以在电子束显微镜中经由标记阵列29校准。为此，标记阵列29中的三个标记接连地靠近并且读取显微镜的平移台的相应位置。这既可以由用户手动实施，也可以使用图像处理算法自动地实施。一旦标记阵列中的三个标记就它们坐标而言因此被发现，支架2的坐标系被定义。以此方式，对于感兴趣的每个样品区域，样品台的位置可以容易地被存储。通过另外校准标记阵列29的位置，随后先将支架2转移到另一个显微镜。先前存储的样品区域接着可以自动且无需耗时搜索而被存取。
优选地提供图10和图11所示的适配器33，用于将支架2固定在电子显微镜中。
此适配器允许将样品接收到电子显微镜内并且在那里进一步分析样品，该样品放置在支架2上并且事先利用光显微镜检查。为此，适配器33具有燕尾榫34，该燕尾榫形成于底座35上用于固定到电子束显微镜的接收装置。当然，取决于电子束显微镜的接收装置，合适装配装置提供在适配器33的底座35；此处燕尾榫34仅仅是通过一个实例的方式示出。
用于接收支架2的支撑件38位于适配器33的顶部上。利用夹持弹簧37或其它合适保持装置将支架固定到支撑件38上。在优选设计中，通过具有根据锁/钥匙原理与支架2上的相应对应部协作的装置，适配器33同时也达成支架2的预对齐。这种锁/钥匙原理优选地实现精确到50μm内适配的支架2的预对齐位置。例如如图10和图11所示的适配器33可以在支撑件35中具有凹槽36，其中相应地提供在支架2上的引导边接合到该凹槽。支架2可以放置在适配器33上的预对齐位置并且机械地固定在那里。
为了允许电子束显微镜中的透射测量，适配器33包括位于底座35(或燕尾榫34)和支撑件38之间的凹槽39并且包括支撑件38中的开口40，在该开口中可以引入电子显微镜的透射电子探测器。适配器33的尺度为使得定位在所插入支架2上的样品定位在距离电子显微镜的极靴的预定工作距离处，例如定位在3mm的距离处，该支架2是被紧固到适配器33。
对于恰当的操作模式，适配器33还是导电的，从而避免对适配器或对载物片10或样品的静电荷电以及从而将样品接地。
Claims (55)
1.一种使用光学显微镜(10)和粒子束显微镜(12)的组合对对象(8)进行显微检查的载物片系统，其特征在于，该系统(1)包括：
面板形状的导电支架(2)，其中至少一个窗口(3；17、18)形成于该支架(2)中，其中该支架(2)适于插入粒子束显微镜以及光学显微镜并且其中该支架(2)优选地具有用于光学显微镜(10)的标准玻璃载物片的尺度，
载物片元件(7；19)，其形成为承载用于显微检查的对象(8)并且形成为布置在该窗口(3；17、18)上方，以及
紧固装置(5，6；22，25)，其形成为用于将该载物片元件(7；19)固定在该窗口(3；17、18)上方。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该支架(2)具有凹槽(16)，该窗口(3；17、18)形成于该凹槽(16)内并且该载物片元件(7；19)可以被插入该凹槽(16)，结果是放置在该窗口(3；17、18)上方的该载物片元件(7；19)定位为与该支架(2)的顶部相比更靠近该支架(2)的底部(4)。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，至少一个对齐标记(14；29)被提供在该支架(2)处，所述对齐标记可以利用光学显微镜(10)探测且也可以利用粒子束显微镜(12)探测。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，至少三个对齐标记(30)被提供在该支架(2)处，所述对齐标记固定用于该支架(2)的坐标系。
5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，每个对齐标记(30)形成为调适用于两种不同显微放大倍数的双重标记(31，32)。
6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，每个对齐标记(30)形成为调适用于两种不同显微放大倍数的双重标记(31，32)。
7.根据权利要求1，2，4，5或6所述的系统，其特征在于，该紧固装置包括连接到紧邻该窗口(3；17、18)的该支架(2)的至少一个夹持装置(22)，用于将该载物片元件(7；19)固定在该窗口(3；17、18)上方。
8.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，该紧固装置包括连接到紧邻该窗口(3；17、18)的该支架(2)的至少一个夹持装置(22)，用于将该载物片元件(7；19)固定在该窗口(3；17、18)上方。
9.根据权利要求1，2，4，5，6或8所述的系统，其特征在于，该载物片元件形成为导电格栅(19)。
10.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，该载物片元件形成为导电格栅(19)。
11.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，该载物片元件形成为导电格栅(19)。
12.根据权利要求1，2，4，5，6或8所述的系统，其特征在于，该载物片元件形成为盖玻片(7)。
13.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，该载物片元件形成为盖玻片(7)。
14.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，该载物片元件形成为盖玻片(7)。
15.根据权利要求1，4，5，6或8所述的系统，其特征在于，该载物片元件形成为盖玻片(7)，并且该紧固装置包括横靠该窗口(3)延伸的轨道(5，6)，该盖玻片(7)可以被插入该轨道内并且因而放置在该窗口(3)上方。
16.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，该紧固装置包括横靠该窗口(3)延伸的轨道(5，6)，该盖玻片(7)可以被插入该轨道内并且因而放置在该窗口(3)上方。
17.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，该系统包括透明膜(28)，该膜的光学折射率匹配到该盖玻片(7)的折射率并且该膜保护该盖玻片(7)免受用于光学显微镜(10)的浸渍流体(11)影响，结果是所使用的该浸渍流体(11)可以通过剥离该膜(28)而移除。
18.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，该系统包括透明膜(28)，该膜的光学折射率匹配到该盖玻片(7)的折射率并且该膜保护该盖玻片(7)免受用于光学显微镜(10)的浸渍流体(11)影响，结果是所使用的该浸渍流体(11)可以通过剥离该膜(28)而移除。
19.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，该系统包括透明膜(28)，该膜的光学折射率匹配到该盖玻片(7)的折射率并且该膜保护该盖玻片(7)免受用于光学显微镜(10)的浸渍流体(11)影响，结果是所使用的该浸渍流体(11)可以通过剥离该膜(28)而移除。
20.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，该膜(28)具有位于一侧上的粘合层，当该膜(28)从该盖玻片(7)剥离时该粘合层仍排它地粘接到该膜(28)。
21.根据权利要求18所述的系统，其特征在于，该膜(28)具有位于一侧上的粘合层，当该膜(28)从该盖玻片(7)剥离时该粘合层仍排它地粘接到该膜(28)。
22.根据权利要求19或21所述的系统，其特征在于，该膜(28)大于该窗口(3)。
23.根据权利要求18所述的系统，其特征在于，该膜(28)大于该窗口(3)。
24.根据权利要求20所述的系统，其特征在于，该膜(28)大于该窗口(3)。
25.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，该系统(1)包括环(26)，该环在其底部上具有橡胶唇状部，其中该环(26)的内部小于该盖玻片(7)，结果是该环(26)可以布置在该盖玻片(7)上方以及供应到用于光学显微镜(10)的该盖玻片(7)的浸渍流体(11)可以通过该橡胶唇状部从该盖玻片(7)剥除。
26.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，该系统(1)包括环(26)，该环在其底部上具有橡胶唇状部，其中该环(26)的内部小于该盖玻片(7)，结果是该环(26)可以布置在该盖玻片(7)上方以及供应到用于光学显微镜(10)的该盖玻片(7)的浸渍流体(11)可以通过该橡胶唇状部从该盖玻片(7)剥除。
27.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，该系统(1)包括环(26)，该环在其底部上具有橡胶唇状部，其中该环(26)的内部小于该盖玻片(7)，结果是该环(26)可以布置在该盖玻片(7)上方以及供应到用于光学显微镜(10)的该盖玻片(7)的浸渍流体(11)可以通 过该橡胶唇状部从该盖玻片(7)剥除。
28.根据权利要求1，2，4，5，6，8，10，13，19，21，23，24或27所述的系统，其特征在于，提供适配器(33)，该适配器具有用于将该适配器(33)固定到粒子束显微镜的接收装置的装配装置(34)并且在该适配器上形成支撑表面(35)，该支撑表面包括用于将该支架(2)固定在该支撑表面(35)上的保持装置(36)。
29.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，提供适配器(33)，该适配器具有用于将该适配器(33)固定到粒子束显微镜的接收装置的装配装置(34)并且在该适配器上形成支撑表面(35)，该支撑表面包括用于将该支架(2)固定在该支撑表面(35)上的保持装置(36)。
30.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，提供适配器(33)，该适配器具有用于将该适配器(33)固定到粒子束显微镜的接收装置的装配装置(34)并且在该适配器上形成支撑表面(35)，该支撑表面包括用于将该支架(2)固定在该支撑表面(35)上的保持装置(36)。
31.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，提供适配器(33)，该适配器具有用于将该适配器(33)固定到粒子束显微镜的接收装置的装配装置(34)并且在该适配器上形成支撑表面(35)，该支撑表面包括用于将该支架(2)固定在该支撑表面(35)上的保持装置(36)。
32.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，提供适配器(33)，该适配器具有用于将该适配器(33)固定到粒子束显微镜的接收装置的装配装置(34)并且在该适配器上形成支撑表面(35)，该支撑表面包括用于将该支架(2)固定在该支撑表面(35)上的保持装置(36)。
33.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，提供适配器(33)，该适配器具有用于将该适配器(33)固定到粒子束显微镜的接收装置的装配装置(34)并且在该适配器上形成支撑表面(35)，该支撑表面包括用于将该支架(2)固定在该支撑表面(35)上的保持装置(36)。
34.根据权利要求18所述的系统，其特征在于，提供适配器(33)，该适配器具有用于将该适配器(33)固定到粒子束显微镜的接收装置的装配装置(34)并且在该适配器上形成支撑表面(35)，该支撑表面包括用于将该支架(2)固定在该支撑表面(35)上的保持装置(36)。
35.根据权利要求20所述的系统，其特征在于，提供适配器(33)，该适配器具有用于将该适配器(33)固定到粒子束显微镜的接收装置的装配装置(34)并且在该适配器上形成支撑表面(35)，该支撑表面包括用于将该支架(2)固定在该支撑表面(35)上的保持装置(36)。
36.根据权利要求22所述的系统，其特征在于，提供适配器(33)，该适配器具有用于将该适配器(33)固定到粒子束显微镜的接收装置的装配装置(34)并且在该适配器上形成支撑表面(35)，该支撑表面包括用于将该支架(2)固定在该支撑表面(35)上的保持装置(36)。
37.根据权利要求26所述的系统，其特征在于，提供适配器(33)，该适配器具有用于将该适配器(33)固定到粒子束显微镜的接收装置的装配装置(34)并且在该适配器上形成支撑表面(35)，该支撑表面包括用于将该支架(2)固定在该支撑表面(35)上的保持装置(36)。
38.根据权利要求28所述的系统，其特征在于，该适配器(33)具有位于该支撑表面(35)下方且位于该装配装置(34)上方的凹槽(37)，用于引入粒子束探测器。
39.根据权利要求29，33，34，35或37所述的系统，其特征在于，该适配器(33)具有位于该支撑表面(35)下方且位于该装配装置(34)上方的凹槽(37)，用于引入粒子束探测器。
40.根据权利要求1，2，4，5，6，8，10，13，19，21，23，24，27，29，33，34，35或37所述的系统，其特征在于，该支架(2)具有机械对齐装置，该机械对齐装置形成为对齐光学显微镜(10)和/或粒子束显微镜(12)中的该支架(2)。
41.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，该支架(2)具有机械对齐装置，该机械对齐装置形成为对齐光学显微镜(10)和/或粒子束显微镜(12)中的该支架(2)。
42.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，该支架(2)具有机械对齐装置，该机械对齐装置形成为对齐光学显微镜(10)和/或粒子束显微镜(12)中的该支架(2)。
43.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，该支架(2)具有机械对齐装置，该机械对齐装置形成为对齐光学显微镜(10)和/或粒子束 显微镜(12)中的该支架(2)。
44.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，该支架(2)具有机械对齐装置，该机械对齐装置形成为对齐光学显微镜(10)和/或粒子束显微镜(12)中的该支架(2)。
45.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，该支架(2)具有机械对齐装置，该机械对齐装置形成为对齐光学显微镜(10)和/或粒子束显微镜(12)中的该支架(2)。
46.根据权利要求18所述的系统，其特征在于，该支架(2)具有机械对齐装置，该机械对齐装置形成为对齐光学显微镜(10)和/或粒子束显微镜(12)中的该支架(2)。
47.根据权利要求20所述的系统，其特征在于，该支架(2)具有机械对齐装置，该机械对齐装置形成为对齐光学显微镜(10)和/或粒子束显微镜(12)中的该支架(2)。
48.根据权利要求22所述的系统，其特征在于，该支架(2)具有机械对齐装置，该机械对齐装置形成为对齐光学显微镜(10)和/或粒子束显微镜(12)中的该支架(2)。
49.根据权利要求26所述的系统，其特征在于，该支架(2)具有机械对齐装置，该机械对齐装置形成为对齐光学显微镜(10)和/或粒子束显微镜(12)中的该支架(2)。
50.根据权利要求28所述的系统，其特征在于，该支架(2)具有机械对齐装置，该机械对齐装置形成为对齐光学显微镜(10)和/或粒子束显微镜(12)中的该支架(2)。
51.根据权利要求39所述的系统，其特征在于，该支架(2)具有机械对齐装置，该机械对齐装置形成为对齐光学显微镜(10)和/或粒子束显微镜(12)中的该支架(2)。
52.一种对对象(8)进行显微检查的方法，其中该对象(8)利用光学显微镜(10)来检查并且之前或之后使用粒子束显微镜(12)来检查，其特征在于，使用根据权利要求1至51任一项的系统(1)，将该对象(8)布置在该支架(2)上并且接连地将该支架插入两种显微镜(10，12)中。
53.根据权利要求52所述的方法，其特征在于，使用具有用于移动该支架的机构的光学显微镜(10)和粒子束显微镜(12)。
54.根据权利要求53所述的方法，其特征在于，使用根据权利要求3至5任一项的载物片系统，定义对象区域，利用首先使用的显微镜确定该对象区域和对齐标记的相对位置，其中通过致动该机构利用首先使用的显微镜来成像该对象区域和该对齐标记二者，利用接着使用的显微镜成像该对齐标记，以及从该对齐标记开始，通过致动该机构同时借助于该相对位置来接近该对象区域。
55.根据权利要求52，53或54所述的方法，其特征在于，在两种显微镜中，确定该对齐标记相对于各个显微镜的位置，以及存储对象区域相对于该对齐标记的位置。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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Addressee: Liu Jun Document name: Notice of Conformity |