CN108169234A - 多孔薄膜观测窗口 - Google Patents

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温赛赛
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Abstract

本发明公开了一种多孔薄膜观测窗口,包括:衬底,其包括相对设置的第一表面和第二表面;预定厚度的薄膜,其设置在所述第一表面和所述第二表面上,所述薄膜的形状和尺寸与所述衬底的形状和尺寸一致;所述衬底上还设置有贯穿所述第一表面和所述第二表面的观测凹槽;并且,所述观测凹槽还贯穿位于所述第一表面或所述第二表面上的所述薄膜;未被所述观测凹槽贯穿的薄膜上间隔设置有多个贯穿该薄膜的通孔,所述通孔与所述观测凹槽相对应,以通过各所述通孔观测样品。本发明的多孔薄膜观测窗口,可以通过所设置的通孔,观测延伸出该通孔或架于该通孔上方的部分样品,实现对样品的高分辨率成像。

Description

多孔薄膜观测窗口
技术领域
本发明涉及微纳米表征技术领域,具体涉及一种多孔薄膜观测窗口。
背景技术
微纳米表征技术在科学研究中起着最为直观基础的作用,受到广泛科研人员的极度重视。对于纳米材料及生物样品如病毒、细胞,许多表征手段如TEM(透射电子显微镜)等需要一种能使电子束透过的支撑薄膜。而X-射线设备需要优质耐压及耐受高低能量X射线的透过率支撑载膜,支撑载膜需要满足超薄、耐高温、耐高压的要求,以保证X-射线的透射率和X-射线设备的真空要求。生物领域方面的样品如病毒、细胞等等的观测表征对于周围环境的变化较为敏感,易造成破损。因而在微纳米表征手段中,以上几点对于承载体有着许多方面的限制,现今市面上存在的铜网碳膜载体,虽然能满足大部分的观测需求,仍有许多不足的地方,如无法实现高分辨率成像、背景噪音大、对生物样品亲和性较差、难以定位等等。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提出了一种多孔薄膜观测窗口。
为了实现上述目的,本发明的提供了一种多孔薄膜观测窗口,包括:
衬底,其包括相对设置的第一表面和第二表面;
预定厚度的薄膜,其设置在所述第一表面和所述第二表面上,所述薄膜的形状和尺寸与所述衬底的形状和尺寸一致;
所述衬底上还设置有贯穿所述第一表面和所述第二表面的观测凹槽;并且,所述观测凹槽还贯穿位于所述第一表面或所述第二表面上的所述薄膜;
未被所述观测凹槽贯穿的薄膜上间隔设置有多个贯穿该薄膜的通孔,所述通孔与所述观测凹槽相对应,以通过各所述通孔观测样品。
可选地,未被所述观测凹槽贯穿的薄膜上还设置有多个坐标标识,各所述坐标标识对应一个或多个所述通孔。
可选地,所述多个通孔呈阵列排布,并且,所述通孔的尺寸小于所述样品的尺寸。
可选地,被所述观测凹槽所贯穿的所述薄膜划分成四个象限区域,各象限区域内均阵列分布有多个所述通孔。
可选地,各象限区域内划分有四个子象限区域,各子象限区域内均阵列分布有多个所述通孔,并且,各子象限区域内均设置有至少一个所述坐标标识。
可选地,各子像素区域内的各所述通孔之间的距离为0.1~100μm。
可选地,各所述通孔的直径为0.1~100μm。
可选地,所述观测凹槽的尺寸为0.05~20mm。
可选地,所述薄膜的预定厚度为1-500nm;和/或,
所述薄膜的制作材料包括硅、氮化硅、氧化硅和碳化硅中的任意一者。
可选地,所述衬底的厚度为50-1000um;和/或,
所述衬底为N型或P型单晶硅。
本发明的多孔薄膜观测窗口,其在薄膜上设置有多个贯穿其厚度的多个通孔,这样,可以通过所设置的通孔,观测延伸出该通孔或架于该通孔上方的部分样品,实现对样品的高分辨率成像,同时,还可以借助所设置的坐标标识,实现对样品进行快速有效的观测定位。这样,在光学显微镜和透射电镜观测切换的时候,能够有效记录对应样品的位置。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为本发明一实施例中多孔薄膜观测窗口的结构示意图;
图2为图1中所示的多孔薄膜观测窗口的剖视图;
图3为本发明一实施例中薄膜上的通孔和坐标标识的排布示意图。
附图标记说明
100:多孔薄膜观测窗口;
110:衬底;
111:第一表面;
112:第二表面;
113:观测凹槽;
120:薄膜;
131:通孔;
132:坐标标识。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
如图1所示,本发明涉及一种多孔薄膜观测窗口100,该多孔薄膜观测窗口100包括衬底110和预定厚度的薄膜120。该衬底110包括相对设置的第一表面111和第二表面112。并且,在第一表面111和第二表面112上均设置有所述薄膜120。该薄膜120可以通过镀膜等方式形成在所述衬底110的两个表面上。薄膜120的形状和尺寸应当与所述衬底110的形状和尺寸一致。
所述衬底110上还设置有贯穿所述第一表面111和所述第二表面112的观测凹槽113;并且,所述观测凹槽113还贯穿位于所述第一表面111或所述第二表面112上的所述薄膜120,例如,如图1所示,观测凹槽113贯穿第一表面111(也即如图1中所示,衬底110的上表面)上的薄膜120。
其中,未被所述观测凹槽113贯穿的薄膜120上间隔设置有多个贯穿该薄膜120的通孔131,也就是如图1所示的位于衬底110的下表面上的薄膜120上,设置有贯穿其厚度的多个通孔131。这样,在观测样品时,可以将样品放置在通孔131上,从而可以通过通孔131对样品进行观测。
本实施例结构的多孔薄膜观测窗口100,其在薄膜120上设置有贯穿其厚度的多个通孔131,这样,可以通过所设置的通孔131,观测延伸出该通孔131或架于该通孔131上方的部分样品,实现对样品的高分辨率成像。
可选地,如图1和图3所示,未被所述观测凹槽113贯穿的薄膜120上还设置有多个坐标标识132,各所述坐标标识132对应一个或多个所述通孔131。
这样,本实施例结构的多孔薄膜观测窗口100,不仅可以通过所设置的通孔131,观测延伸出该通孔131或架于该通孔131上方的部分样品,实现对样品的高分辨率成像。而且,还可以借助所设置的坐标标识132,同时对样品进行快速有效的观测定位,这样,在光学显微镜和透射电镜观测切换的时候,能够有效记录对应样品的位置。因此,本实施例结构的多孔薄膜观测窗口100可以实现快速定位,提高样品观测效率。
可选地,如图1和图2所示,多个所述通孔131呈阵列排布,并且,所述通孔131的尺寸小于所述样品的尺寸。
本实施例结构的多孔薄膜观测窗口100,多个通孔131呈阵列排布,并且,所述通孔131的尺寸小于所述样品的尺寸。这样,可以将样品放置在通孔131所对应的位置处,透过通孔131可以观察样品,能够进一步的实现对样品的高分辨率成像,并且可以根据样品所在的某一个坐标标识132,实现对样品的定位,因此,本实施例结构的多孔薄膜观测窗口100能够进一步实现快速定位,提高样品观测效率。
可选地,为了进一步实现对观测样品的快速定位,如图3所示,被所述观测凹槽113所贯穿的所述薄膜120划分成四个象限区域,各象限区域内均阵列分布有多个所述通孔131。
为了进一步实现对观测样品的快速定位,如图3所示,各象限区域内划分有四个子象限区域,各子象限区域内均阵列分布有多个所述通孔131,并且,各子象限区域内均设置有至少一个所述坐标标识132。
具体地,如图3所示,在第一象限区域内(图3中右上侧)包括四个子象限区域,该四个子象限区域内设置有1A、2A、3A和4A。第二象限区域内(图3中左上侧)包括四个子象限区域,该四个子象限区域内设置有1B、2B、3B和4B,依次类推,第三象限区域内包括四个子象限区域,该四个子象限区域内设置有1C、2C、3C和4C。第四象限区域内包括四个子象限区域,该四个子象限区域内设置有1D、2D、3D和4D。
可选地,为了进一步实现对观测样品的快速定位,各子像素区域内的各所述通孔131之间的距离为0.1~100μm,优选地可以为3μm。各所述通孔131的直径为0.1~100μm,优选地可以为3μm。
需要说明的是,处于同一子像素区域内的各通孔131之间的距离也可以基于一定的规律递增或递减等。
可选地,所述观测凹槽113的尺寸为0.05~20mm,如图1和图2所示,该观测凹槽113的形状可以是呈倒置的正四棱台空穴结构,其底面开口位于所述衬底110的第一表面,顶面开口位于所述衬底110的第二表面。
可选地,所述薄膜120的预定厚度为1-500nm,优选地可以为5nm。
可选地,所述薄膜120的制作材料包括硅、氮化硅、氧化硅和碳化硅中的任意一者,优选地可以采用氮化硅材料制作形成薄膜120。
可选地,所述衬底110的厚度为50-1000um,优选地可以为100μm,该衬底110的长宽尺寸可以均为2mm。构成该衬底110的材质可以为N型或P型单晶硅。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种多孔薄膜观测窗口,其特征在于,包括:
衬底,其包括相对设置的第一表面和第二表面;
预定厚度的薄膜,其设置在所述第一表面和所述第二表面上,所述薄膜的形状和尺寸与所述衬底的形状和尺寸一致;
所述衬底上还设置有贯穿所述第一表面和所述第二表面的观测凹槽;并且,所述观测凹槽还贯穿位于所述第一表面或所述第二表面上的所述薄膜;
未被所述观测凹槽贯穿的薄膜上间隔设置有多个贯穿该薄膜的通孔,所述通孔与所述观测凹槽相对应,以通过各所述通孔观测样品。
2.根据权利要求1所述的多孔薄膜观测窗口,其特征在于,未被所述观测凹槽贯穿的薄膜上还设置有多个坐标标识,各所述坐标标识对应一个或多个所述通孔。
3.根据权利要求2所述的多孔薄膜观测窗口,其特征在于,所述多个通孔呈阵列排布,并且,所述通孔的尺寸小于所述样品的尺寸。
4.根据权利要求3所述的多孔薄膜观测窗口,其特征在于,被所述观测凹槽所贯穿的所述薄膜划分成四个象限区域,各象限区域内均阵列分布有多个所述通孔。
5.根据权利要求4所述的多孔薄膜观测窗口,其特征在于,各象限区域内划分有四个子象限区域,各子象限区域内均阵列分布有多个所述通孔,并且,各子象限区域内均设置有至少一个所述坐标标识。
6.根据权利要求5所述的多孔薄膜观测窗口,其特征在于,各子像素区域内的各所述通孔之间的距离为0.1~100μm。
7.根据权利要求5所述的多孔薄膜观测窗口,其特征在于,各所述通孔的直径为0.1~100μm。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的多孔薄膜观测窗口,其特征在于,所述观测凹槽的尺寸为0.05~20mm。
9.根据权利要求1至7中任意一项所述的多孔薄膜观测窗口,其特征在于,所述薄膜的预定厚度为1-500nm;和/或,
所述薄膜的制作材料包括硅、氮化硅、氧化硅和碳化硅中的任意一者。
10.根据权利要求1至7中任意一项所述的多孔薄膜观测窗口,其特征在于,所述衬底的厚度为50-1000um;和/或,
所述衬底为N型或P型单晶硅。
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