CN113252717A - 冷冻电镜样品智能化制备系统、方法、电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明属于扫描电镜技术领域，具体涉及一种冷冻电镜样品智能化制备系统、方法、电子设备，旨在解决现有的冷冻电镜样品制备装置截面质量差、位置精度低的问题；系统包括总控中心、超低温液体池、用于对待加工样品限位的样品保持机构、用于切割/抛光样品的样品加工机构、位置调节机构以及用于转移加工完成样品的样品转移机构；在工作过程中，总控中心基于目标样品类型控制超低温液体池提供预设温度环境，基于样品保持机构在第一腔室中的位置信息启动位置调节机构以带动样品加工机构按照预设加工路线进行加工，基于转移至第二腔室中的加工完成的样品信息启动样品转移机构进行预设环境的转移；通过本发明可实现高质量、高精度的冷冻电镜样品制备。

Description

冷冻电镜样品智能化制备系统、方法、电子设备
技术领域
本发明属于扫描电镜技术领域，具体涉及一种冷冻电镜样品智能化制备系统、方法、电子设备。
背景技术
冷冻切割抛光装置是用于低温冷冻环境下对样品进行切割和截面抛光的装置，适合作为冷冻扫描电镜观测样品表面的前处理装置。
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，同时对于制备完成的样品，在转移过程中必须保持真空，真空状态可以避免污染物和水气凝结附着在样品表面，这限制了常规电镜样品切割和抛光设备的使用。目前，冷冻扫描电镜的样品的制备主要冷冻脆断为主，即在低温冷冻状态下固定住样品，用冷冻刀具冲击撞断样品，获得新鲜断面，该方法存在两个问题：①但断面位置随机，不利于定目标分析，②表面起伏，增加了观察难度且不能进行自动化分析统计。
发明内容
为了解决上述问题，即为了解决现有的冷冻电镜样品制备装置样品截面质量差、位置精度低的问题，本发明提供了一种冷冻电镜样品智能化制备系统、方法、电子设备。
本发明的第一方面提供了一种冷冻电镜样品智能化制备系统，该系统包括总控中心、超低温液体池、样品保持机构、样品加工机构、位置调节机构以及样品转移机构，所述超低温液体池、所述样品保持机构、所述样品加工机构、所述位置调节机构、所述样品转移机构均与所述总控中心信号连接。
所述超低温液体池包括容纳液氮的液体池本体，以提供样品所需的超低温环境；所述液体池本体包括底壁和侧壁，所述底壁与所述侧壁构成开口向上的腔室；所述底壁包括第一底壁和第二底壁，所述第一底壁设置有用于装设所述样品保持机构的第一安装部，所述第二底壁设置有与所述样品转移机构匹配的第二安装部；所述第一底壁与所述第二底壁之间设置有隔板，所述隔板与所述第一底壁构成第一腔室，所述隔板与所述第二底壁构成第二腔室。
所述样品保持机构用于对待加工的样品限位；所述样品转移机构用于在预设环境中转移加工完成的样品；所述位置调节机构用于对所述样品加工机构进行水平及升降位置的调节；所述样品加工机构用于对切割/抛光样品。
在工作过程中，所述总控中心基于目标样品类型控制所述超低温液体池提供预设温度环境，基于所述样品保持机构在所述第一腔室中的位置信息启动所述位置调节机构以带动所述样品加工机构按照预设加工路线进行加工，基于转移至所述第二腔室中的加工完成的样品的信息启动所述样品转移机构进行预设环境的转移。
在一些优选实施例中，所述样品保持机构包括样品台、基座和基座压板，所述样品台包括圆盘承载件和连接杆，所述连接杆设置于所述圆盘承载件的下方。
所述基座包括第一盘状结构以及设置于所述第一盘状结构下方的第二盘状结构，所述第二盘状结构的水平面积大于所述第一盘状结构的水平面积；所述第一盘状结构的内部设置有容纳所述圆盘承载件的圆形腔室，所述圆形腔室的内部开设有与所述连接杆匹配的固定部。
所述第一盘状结构的侧部开设有第一限位通孔和第二限位通孔，所述第一限位通孔与所述第二限位通孔相对设置，所述第一限位通孔、所述第二限位通孔用于分别设置第一限位件、第二限位件以夹紧或松开所述圆盘承载件。
所述第一安装部为凸起限位凹槽，所述第二盘状结构可转动地装设于所述凸起限位凹槽；所述凸起限位凹槽中间设置有第一凸起轴，所述第二盘状结构的底部设置有与所述第一凸起轴匹配的限位孔。
所述基座压板装设于所述第二盘状结构顶部，以压紧或松开所述基座。
在一些优选实施例中，所述连接杆为螺纹杆；所述固定部为螺纹孔。
所述圆盘承载件开设有样品连接槽，所述样品连接槽的深度小于所述圆盘承载件的厚度；所述样品连接槽的纵向轴线与所述连接杆的纵向轴线呈预设角度设置。
所述圆盘承载件上还开设有多个夹持孔，所述样品连接槽为多个，多个所述夹持孔与多个所述样品连接槽互不干涉。
所述基座压板的侧壁设置有第一凸出部和第二凸出部，所述第一凸出部与所述第二凸出部相对设置；所述第二凸出部的厚度小于所述第一凸出部的厚度；所述凸起限位凹槽的侧部设置有第三凸出部和第四凸出部，所述第三凸出部与所述第四凸出部相对设置；所述第一凸出部与所述第三凸出部抵触设置，所述第二凸出部与所述第四凸出部间隙设置；在工作状态下，所述第二凸出部与所述第四凸出部通过螺栓连接，以可压紧或松开所述基座。
在一些优选实施例中，所述位置调节机构装设于所述液体池本体的顶部盖板，所述位置调节机构包括水平调节装置和升降调节装置，所述水平调节装置、所述升降调节装置均与所述总控中心信号连接。
所述水平调节装置包括水平移动组件、第一动力装置和第一连接组件，所述水平移动组件包括第一水平移动装置和第二水平移动装置，所述第一水平移动装置、所述第二水平移动装置分别固定设置于所述第一连接组件的两端；所述液体池本体的顶部盖板上设置有分别与所述第一水平移动装置、所述第二水平移动装置匹配的第一水平导轨、第二水平导轨；在工作状态下，所述第一水平移动装置在所述第一动力装置的驱动下带动所述第二水平移动装置分别沿着所述第一水平导轨、所述第二水平导轨移动。
所述升降调节装置包括升降移动组件、第二动力装置和第二连接组件，所述升降移动组件包括第一升降装置和第二升降装置，所述第一升降装置、所述第二升降装置分别设置于所述第一水平移动装置、所述第二水平移动装置的上方；所述第一升降装置包括第一连接固定部、丝杆和限位连接部，所述第一连接固定部设置有与所述丝杆螺纹匹配的通孔；所述第二升降装置包括导轨，所述第二连接组件的一端与所述第一连接固定部固定连接，另一端与所述导轨匹配卡合；在工作过程中，所述丝杆在所述第二动力装置的驱动下带动所述第一连接固定部升降以控制所述第二连接组件的升降。
所述样品加工机构装设于所述第二连接组件。
在一些优选实施例中，所述样品加工机构包括加工动力装置、传动装置、支架和加工组件，所述传动装置装设于所述加工动力装置的动力输出端；所述传动装置通过所述加工动力装置固设于所述支架；所述加工组件装设于所述传动装置的动力输出端。
所述支架具有卡合固定部，所述样品加工机构通过所述卡合固定部与所述第二连接组件固定连接；所述支架上设置有检测装置，所述检测装置为检测工作压力的压力检测装置或者检测扭矩的扭矩检测装置。
所述加工组件包括夹具和刀具，所述刀具通过所述夹具装设于所述传动装置；所述传动装置在所述加工动力装置的驱动下带动所述刀具进行样品的切割或抛光。
在一些优选实施例中，所述支架上设置有温度检测装置和加热装置，所述温度检测装置、所述加热装置均与所述总控中心信号连接；所述总控中心基于所述温度检测装置检测的温度信息超过预设阈值时，启动所述加热装置以对所述样品加工机构进行温度调节。
在一些优选实施例中，所述第一腔室内部设置有第一温度检测模块，所述第一温度检测模块与所述总控中心信号连接以检测所述第一腔室内部温度信息。
所述第二腔室的顶部设置有隔离盖，所述隔离盖上设置有第二温度检测模块和温控模块，所述第二温度检测模块、所述温控模块均与所述总控中心信号连接；在工作过程中，所述总控中心基于所述第二温度检测模块检测的异常温度信息控制所述温控模块进行温度调节。
在一些优选实施例中，所述样品转移机构包括样品固定机构、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；所述样品固定机构包括转移台基座和转移装置；所述第二安装部为倾斜槽，所述转移台基座固设于所述倾斜槽，所述转移装置可移动地装设于所述转移台基座的顶部，以固定加工完成的样品。
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。
所述真空对接机构挂设于所述液体池本体的前壁，所述真空对接机构用于提供样品所需环境并承载转移出的样品；所述液体池本体的前壁开设有容纳所述传输杆的贯穿通孔；所述转移动力装置装设于所述真空对接机构远离所述液体池本体的一侧。
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。
本发明的第二方面提供了一种冷冻电镜样品智能化制备方法，该方法基于上面任一项所述的冷冻电镜样品智能化制备系统，具体包括以下步骤：步骤S100，将待加工的样品固定于样品保持机构，总控中心基于目标样品类型控制超低温液体池以提供预设温度环境；步骤S200，总控中心控制超低温液体池提供超低温液体，以使超低温液面高出待加工样品；步骤S300，通过控制位置调节机构以进行样品加工机构的位置调节；控制样品加工机构按预设加工路线以及预设加工要求进行样品的加工；步骤S400，将第一腔室内部加工完成的样品在预设环境中转移至第二腔室中，完成冷冻电镜样品制备。
本发明的第三方面提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与至少一个所述处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，所述指令用于被所述处理器执行以实现上面所述的冷冻电镜样品智能化制备方法。
1)通过本发明可实现精确定位、定损耗厚度切割/抛光冷冻电镜样品，减少样品损耗；可提供特定位置、高平整度、大面积的高质量冷冻电镜样品，降低观察难度利于进行自动化分析统计；样品转移机构可以避免造成样品结构、性质发生改变或者遭受污染提供真实的冷冻电镜样品。
2)本发明公开冷冻电镜样品智能化制备系统可提供保持样品结构、成分特征的低温冷冻环境，同时可获取样品固定位置的截面，并对截面进行抛光，便于后续在冷冻扫描电镜内观测和数据的统计分析。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
图1是本发明中的冷冻电镜样品智能化制备系统的一种具体实施例的立体结构示意图。
图2是图1中的超低温液体池的一种具体实施例的立体结构示意图。
图3是图1中的超低温液体池的另一种具体实施例的立体结构示意图。
图4是图3中的承载装置的一种具体实施例的立体结构示意图。
图5是图1中的样品保持机构的一种具体实施例的立体结构示意图。
图6是图5中的样品台的一种具体实施例的立体结构示意图。
图7是图5中的基座的一种具体实施例的立体结构示意图。
图8是图1中的样品加工机构的一种具体实施例的立体结构示意图。
图9是图1中的位置调节机构的一种具体实施例的立体结构示意图。
图10是图1中的样品转移机构在工作状态下的一种具体实施例的立体结构示意图。
图11是图2中的样品转移机构的一种具体实施例的剖视图。
图12是图11中的样品固定机构的一种具体实施例的立体结构示意图。
图13是图11中的样品固定机构的一种具体实施例的透视图。
图14是图11中的样品固定机构的另一角度示意图。
图15是图11中的传输杆的一种具体实施例的局部示意图。
图16是图11中的移动滑块的一种具体实施例的立体结构示意图。
图17是图11中的限位滑块的一种具体实施例的立体结构示意图。
图18是图11中的转移杆滑轨的一种具体实施例的立体结构示意图。
图19是图11中的固定基座的一种具体实施例的立体结构示意图。
图20是图11中的传输机构处于第一工作状态下的部分结构示意图。
图21是图5中的基座压板的一种具体实施例的立体结构示意图。
图22是本发明中的冷冻电镜样品智能化制备方法的一种具体实施例的逻辑图。
附图标记说明依次如下：100、超低温液体池；110、液体池本体；120、顶部盖板，121、第一水平导轨，122、第二水平导轨；130、周侧隔温层；140、承载装置，141、第一腔室，1411、第一安装部，1412、第三凸出部，1413、第四凸出部；142、第二腔室，1421、第二安装部，143、隔板，144、第三安装部。
200、样品保持机构；210、样品台，211、圆盘承载件，212、连接杆，213、倾斜键槽，214、夹持孔；220、基座，221、第一盘状结构，2211、固定部，2212、第一限位通孔，2213、第二限位通孔；222、第二盘状结构；230、基座压板，231、第一凸出部，232、第二凸出部。
300、水平调节装置；310、第一水平移动装置；320、第二水平移动装置；330、第一连接组件；340、第一动力装置。
400、升降调节装置；410、第一升降装置，411、丝杆，412、第一连接固定部，413、限位连接部；420、第二升降装置；430、第二连接组件；440、第二动力装置。
500、样品加工机构；510、高频电机；520、传动主轴；530检测装置；540、夹具；550、刀具；560、支架，561、卡合固定部。
600、样品固定机构；610、转移台基座；620、转移装置，621、转移本体，622、第一连接孔，623、第二连接孔，624、第三连接孔，625、第一柱塞弹簧主体，626、第二柱塞弹簧主体，6261、第二凸起。
700、传输机构；710、传输杆，711、第一限位段，712、卡合段，7121、卡合部，713、第二限位段，714、传输杆本体；721、第一动力装置，722、第一传动齿轮，723、第二传动齿轮，724、传动丝杆；725、转移杆滑轨，7251、第一卡合凸起，7252、第二卡合凸起，7253、轨道；726、移动滑块，7261、移动限位部，7262、第一滑轨卡合部，7263、第二滑轨卡合部，7264、传输杆连接部，7265、弹性件连接部；7266、丝杆传动部；727、限位滑块，7271、旋转卡合部，7272、旋转凹槽；728、弹性连接件；731、第二动力装置，732、第三传动齿轮，733、第四传动齿轮；734、容纳壳体。
800、真空对接机构；810、对接固定卡合机构；820、转移盒外壳，821、磁流体密封轴承；830、液氮存储罐；840、保温基座；851、第一真空插板阀，852、第二真空插板阀；860、真空泵启闭口；870、液氮泵启闭口；880、固定基座；881、转移盒真空腔室；890、液氮槽；900、旋转手动件。
具体实施方式
为使本发明的实施例、技术方案和优点更加明显，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。
本发明的第一方面提供了一种冷冻电镜样品智能化制备系统，该系统包括总控中心、超低温液体池、样品保持机构、样品加工机构、位置调节机构以及样品转移机构，超低温液体池、样品保持机构、样品加工机构、位置调节机构、样品转移机构均与总控中心信号连接；超低温液体池包括容纳液氮的液体池本体，以提供样品所需的超低温环境。
其中，液体池本体包括底壁和侧壁，底壁与所述侧壁构成开口向上的腔室；底壁包括第一底壁和第二底壁，第一底壁设置有用于装设样品保持机构的第一安装部，第二底壁设置有与样品转移机构匹配的第二安装部；第一底壁与第二底壁之间设置有隔板，隔板与第一底壁构成第一腔室，隔板与第二底壁构成第二腔室；样品保持机构用于对待加工的样品限位；样品转移机构用于在预设环境中转移加工完成的样品；位置调节机构用于对样品加工机构进行水平及升降位置的调节；样品加工机构用于对切割/抛光样品；在工作过程中，总控中心基于目标样品类型控制超低温液体池提供预设温度环境，基于样品保持机构在第一腔室中的位置信息启动位置调节机构以带动样品加工机构按照预设加工路线进行加工，基于转移至第二腔室中的加工完成的样品的信息启动样品转移机构进行预设环境的转移。通过本发明提供的系统可实现样品的定面加工，精准获取目标分析所需样品，便于后续样品的观察研究，同时本发明可以实现冷冻电镜样品的大面积、精密定位切割、抛光样品，同时样品转移时可以避免造成样品结构、性质发生改变或者遭受污染。
通过本发明提供的冷冻电镜样品智能化制备系统可有效解决加工过程中样品表面严重结霜的问题，无论是制造还是转移过程中均能有效保证样品处于预设环境中，不会造成样品结构、性质发生改变；此外，本发明可实现多种类型样品的加工。
以下参照附图结合具体实施例进一步说明本发明。
参照附图1和附图2，图1是本发明中的冷冻电镜样品智能化制备系统的一种具体实施例的立体结构示意图，图2是图1中的超低温液体池的一种具体实施例的立体结构示意图；本发明的第一方面提供了一种冷冻电镜样品智能化制备系统，该系统包括总控中心、超低温液体池100、样品保持机构200、样品加工机构500、位置调节机构以及样品转移机构，超低温液体池、样品保持机构、样品加工机构、位置调节机构、样品转移机构均与总控中心信号连接；其中，位置调节装置包括水平调节装置300和升降调节装置400。超低温液体池包括容纳液氮的液体池本体110，以提供样品所需的超低温环境；液体池本体包括底壁和侧壁，底壁与侧壁构成开口向上的腔室；底壁包括第一底壁和第二底壁，第一底壁设置有用于装设样品保持机构的第一安装部，第二底壁设置有与样品转移机构匹配的第二安装部；第一底壁与第二底壁之间设置有隔板，隔板与第一底壁构成第一腔室，隔板与第二底壁构成第二腔室。
样品保持机构用于对待加工的样品限位；样品转移机构用于在预设环境中转移加工完成的样品；位置调节机构用于对样品加工机构进行水平及升降位置的调节；样品加工机构用于对切割/抛光样品；在工作过程中，总控中心基于目标样品类型控制超低温液体池提供预设温度环境，基于样品保持机构在第一腔室中的位置信息启动位置调节机构以带动样品加工机构按照预设加工路线进行加工，基于转移至第二腔室中的加工完成的样品的信息启动样品转移机构进行预设环境的转移。
通过超低温液体池（即超低温液氮池）精准提供样品所需的超低温环境，以保持样品的结构和性质，同时也可冷却切割/抛光产生的热量，润滑切割/抛光面。样品保持机构与切割/抛光机构相对设置，切割时用来保持样品与切割抛光机构的相对关系；样品转移机构用来转移样品，防止样品升温结构、性质改变，或者开放冷冻环境转移严重结冰污染。
优选地，参照附图3和附图4，图3是图1中的超低温液体池的另一种具体实施例的立体结构示意图，图4是图3中的承载装置的一种具体实施例的立体结构示意图；在本实施例中，腔室的内部设置有承载装置140，承载装置与腔室的侧壁之间设置有周侧隔温层130，承载装置的底壁与腔室的底壁匹配设置。承载装置的底壁包括第一底壁和第二底壁，第一底壁设置有用于装设样品保持机构的第一安装部1411，第二底壁设置有与样品转移机构匹配的第二安装部1421；第一底壁与第二底壁之间设置有隔板143，隔板与第一底壁构成第一腔室141，隔板与第二底壁构成第二腔室142；承载装置的前壁开设有供传输杆贯穿的第三安装部144。
优选地，第一安装部1411为凸起限位凹槽；凸起限位凹槽的侧部设置有第三凸出部1412和第四凸出部1413，第三凸出部与第四凸出部相对设置。
优选地，隔板的高度与样品台上设置的样品磨抛面高度一致，以保证在第一腔室内部加工时，碎屑进不到第二腔室；即隔板的高度=样品台高度＋样品厚度，在本申请中的样品厚度一般不超过5mm。
进一步地，参照附图2至附图7，样品保持机构包括样品台210、基座220和基座压板230，样品台包括圆盘承载件211和连接杆212，连接杆设置于圆盘承载件的下方；基座包括第一盘状结构221以及设置于第一盘状结构下方的第二盘状结构222，第二盘状结构的水平面积大于第一盘状结构的水平面积；第一盘状结构的内部设置有容纳圆盘承载件的圆形腔室，圆形腔室的内部开设有与连接杆匹配的固定部2211。基座压板装设于第二盘状结构顶部，以压紧或松开基座。
第一盘状结构的侧部开设有第一限位通孔2212和第二限位通孔2213，第一限位通孔与第二限位通孔相对设置，第一限位通孔、第二限位通孔用于分别设置第一限位件、第二限位件以夹紧或松开圆盘承载件。
第二盘状结构可转动地装设于凸起限位凹槽1411；凸起限位凹槽的中间设置有第一凸起轴，第二盘状结构的底部设置有与第一凸起轴匹配的限位孔，在基座压板处于为压紧状态时，基座在凸起限位凹槽中可灵活转动调节位置。
进一步地，参照附图5同时参照附图21，图21是图5中的基座压板的一种具体实施例的立体结构示意图；基座压板的侧壁设置有第一凸出部231和第二凸出部232，第一凸出部与第二凸出部相对设置；第二凸出部的厚度小于第一凸出部的厚度，第一凸出部与第三凸出部抵触设置，第二凸出部与第四凸出部间隙设置，保证基座压板在与第一安装部装配时可通过间隙设置的第二凸出部与第四凸出部灵活调节装配之间的压力；在工作状态下，第二凸出部与第四凸出部通过螺栓连接，可以压紧或松开基座。基座压板包括开设有通孔的顶板和环状侧板，顶板的通孔大于第一盘状结构的外径，圆环状的顶板的外径大于第二盘状结构的外径，在基座压板与第一安装部装配之间，通过间隙设置的第二凸出部与第四凸出部，可灵活调节基座的旋转位置，具有360°旋转范围，进一步地，通过第一盘状结构侧部开设的第一限位通孔、第二限位通孔，可进行样品台与基座的固定，即可灵活调节样品台所处位置，进一步地提高加工精度。
优选地，连接杆为螺纹杆；固定部为螺纹孔；圆盘承载件开设有样品连接槽，样品连接槽的深度小于圆盘承载件的厚度；样品连接槽的纵向轴线与连接杆的纵向轴线呈预设角度设置，即样品连接槽为倾斜键槽213，在本实施例中，样品与样品台的连接一般采用粘结，粘结用胶水可任意含水胶水即可保证样品不从样品台脱落，通过倾斜键槽的设置保证胶结时连接胶水在倾斜键槽内部具有限位作用即使样品受到外力也能有效保证与样品台的固定连接。
圆盘承载件上还开设有多个夹持孔214，样品连接槽为多个，多个夹持孔与多个样品连接槽互不干涉。
参照附图2的同时参照附图9，图9是图1中的位置调节机构的一种具体实施例的立体结构示意图；位置调节机构装设于液体池本体的顶部盖板120，水平调节装置、升降调节装置均与总控中心信号连接；水平调节装置包括水平移动组件、第一动力装置和第一连接组件，水平移动组件包括第一水平移动装置310和第二水平移动装置320，第一水平移动装置、第二水平移动装置分别固定设置于第一连接组件330的两端；液体池本体的顶部盖板上设置有分别与第一水平移动装置、第二水平移动装置匹配的第一水平导轨121、第二水平导轨122；在工作状态下，第一水平移动装置在第一动力装置340的驱动下带动第二水平移动装置分别沿着第一水平导轨、第二水平导轨移动。
升降调节装置包括升降移动组件、第二动力装置和第二连接组件，升降移动组件包括第一升降装置410和第二升降装置420，第一升降装置、第二升降装置分别设置于第一水平移动装置、第二水平移动装置的上方；第一升降装置包括第一连接固定部412、丝杆411和限位连接部413，第一连接固定部设置有与丝杆螺纹匹配的通孔；第二升降装置包括导轨，第二连接组件430的一端与第一连接固定部固定连接，另一端与导轨匹配卡合；在工作过程中，丝杆在第二动力装置440的驱动下带动第一连接固定部升降以控制第二连接组件的升降。
进一步地，样品加工机构装设于第二连接组件430。
参照附图8，图示是图1中的样品加工机构的一种具体实施例的立体结构示意图；样品加工机构包括加工动力装置（即高频电机510）、传动装置（即传动主轴520）、支架560和加工组件，传动装置装设于加工动力装置的动力输出端；传动装置通过加工动力装置固设于支架；加工组件装设于传动装置的动力输出端。
其中，支架具有卡合固定部561，样品加工机构通过卡合固定部与第二连接组件固定连接。加工组件包括夹具540和刀具550，刀具通过夹具装设于传动主轴；传动装置在加工动力装置的驱动下带动刀具进行样品的切割或抛光。
进一步地，支架上设置有检测装置530，该检测装置为检测工作压力的压力检测装置或者检测扭矩的扭矩检测装置；在本实施例中，检测装置为扭矩传感器。
优选地，支架上设置有温度检测装置和加热装置，温度检测装置、加热装置均与总控中心信号连接；总控中心基于温度检测装置检测的温度信息超过预设阈值时，启动加热装置以对样品加工机构进行温度调节。
优选地，第一腔室内部设置有第一温度检测模块，第一温度检测模块与总控中心信号连接以检测第一腔室内部温度信息；第二腔室的顶部设置有隔离盖，隔离盖上设置有第二温度检测模块和温控模块，第二温度检测模块、温控模块均与总控中心信号连接；在工作过程中，总控中心基于第二温度检测模块检测的异常温度信息控制温控模块进行温度调节；隔离盖上的温控模块设置，防止操作人员冻伤。
优选地，隔离盖为玻璃罩，玻璃罩的设置减缓液氮挥发速度，和空气内水蒸气在切割/抛光等机构上的凝结。
参照附图10，图示是图1中的样品转移机构在工作状态下的一种具体实施例的立体结构示意图；样品转移机构包括样品固定机构600、传输机构700和真空对接机构800，传输机构、真空对接机构均与总控中心通信连接；样品固定机构包括转移台基座和转移装置；第二安装部为倾斜槽，转移台基座固设于倾斜槽，转移装置可移动地装设于转移台基座的顶部，以固定加工完成的样品；传输机构包括传输杆710和转移动力装置，传输杆在转移动力装置的驱动下相对于第二腔室可向内或向外移动；传输杆的一端与转移装置可拆卸连接。真空对接机构挂设于液体池本体的前壁，真空对接机构用于提供样品所需环境并承载转移出的样品；液体池本体的前壁开设有容纳传输杆的贯穿通孔；转移动力装置装设于真空对接机构远离液体池本体的一侧。在工作过程中，传输杆在转移动力装置的驱动下可穿过真空对接机构、贯穿通孔与转移装置固定连接，以带动样品转移。
优选地，倾斜槽的倾斜面与传输杆的纵向轴线平行设置。
参照附图10的同时参照附图11和附图20，图11是本发明中的样品转移机构的一种具体实施例的剖视图，图20是图11中的传输机构处于第一工作状态下的部分结构示意图；样品转移机构用于制备完成的冷冻电镜样品从超低温液体池100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倾斜槽，样品转移机构包括样品固定机构600、传输机构700和真空对接机构800，传输机构、真空对接机构均与总控中心通信连接；样品固定机构包括转移台基座610和转移装置620；转移台基座固设于倾斜槽；转移装置设置于转移台基座的上方，且转移装置与转移台基座可滑动连接。
传输机构包括传输杆710、移动装置和旋转装置，移动装置包括第一动力装置721、第一传动组件、传动丝杆724、转移杆滑轨725、移动滑块726和限位滑块727，第一传动组件装设于第一动力装置的动力输出端，传动丝杆装设于第一传动组件的动力输出端。
转移杆滑轨为筒状结构，移动滑块、限位滑块均装设于筒状结构内部；限位滑块与转移杆滑块可转动连接，传输杆贯穿限位滑块与移动滑块可转动连接，且传输杆与限位滑块固定连接；移动滑块的侧部设置有轨道连接部，转移杆滑轨的内壁设置有与轨道连接部匹配的轨道卡合部；限位滑块远离移动滑块的一侧设置有旋转卡合部7271；移动滑块上开设有与传动丝杆匹配的丝杆传动部。
旋转装置包括第二动力装置731和第二传动组件，第二传动组件设置于第二动力装置的动力输出端；第二传动组件设置有与旋转卡合部匹配的旋转对接部；传输杆贯穿旋转对接部设置；旋转装置装设于容纳壳体734，容纳壳体装设于真空对接机构的外侧。
在第一工作状态下，移动滑块726、限位滑块、传输杆710构成移动组件；在第二工作状态下，限位滑块与第二传动组件卡合固定，传输杆、限位滑块与第二传动组件构成旋转组件；即在第一工作状态下，移动组件在第一动力装置驱动下沿着传输杆的纵向移动至第一预设位置，第一预设位置为传输杆远离第一动力装置的一端与转移装置对接，限位滑块与第二传动组件卡合固定；在第二工作状态下，旋转组件在第二动力装置的驱动下旋转至第二预设位置，第二预设位置为传输杆远离第一动力装置的一端与转移装置卡合固定；在第三工作状态下，装设样品的转移装置在第一动力装置的驱动下远离样品制备装置的腔室移动至真空对接机构。
进一步地，参照附图11至附图14，转移台基座的顶部开设有燕尾槽结构凹槽；转移装置包括转移本体621，转移本体的顶部设置有固定样品的第一连接孔622，转移本体的底部为与燕尾槽结构凹槽匹配设置的凸起卡合部；转移本体的前侧开设有供传输杆穿设的第二连接孔623；转移本体的左侧、右侧分别开设有第三连接孔624、第四连接孔，以分别容纳第一柱塞弹簧主体625、第二柱塞弹簧主体626，第一柱塞弹簧主体与第二柱塞弹簧主体相对设置；第一柱塞弹簧主体的端部设置有第一凸起，第二柱塞弹簧主体的端部设置有第二凸起6261，在伸展状态下，第一凸起与第二凸起之间的距离小于传输杆的外径。
参照附图11的同时参照附图15，传输杆包括传输杆本体714、第一端和第二端，第一端用于与样品基座卡合连接，第二端用于与移动滑块可转动连接；第一端包括第一限位段711、卡合段712和第二限位段713，卡合段设置于第一限位段与第二限位段之间；第一限位段的外径为D1，卡合段的外径为D2，第二限位段的外径为D3；D1＞D2，且D3＞D2。
进一步地，卡合段包括圆弧区和平面区，圆弧区包括相对设置的第一圆弧部、第二圆弧部，平面区包括相对设置的第一平面部、第二平面部，第一圆弧部设置于第一平面部与第二平面部之间，第一平面部与第二平面部构成传输杆与转移装置中的第一柱塞弹簧主体、第二柱塞弹簧主体的两个卡合部7121。
在本发明中，在第一工作状态下，移动组件在第一动力装置驱动下沿着传输杆的纵向移动至第一预设位置，第一预设位置为传输杆远离第一动力装置的一端与转移装置对接，限位滑块与第二传动组件卡合固定，此处的对接指的是传输杆的两个圆弧区分别与第一柱塞弹簧主体的第一凸起、第二柱塞弹簧主体的第二凸起抵触。在第二工作状态下，旋转组件在第二动力装置的驱动下旋转至第二预设位置，第二预设位置为传输杆远离第一动力装置的一端与转移装置卡合固定，在本实施例中，为旋转90°，传输杆的两个平面区分别与第一柱塞弹簧主体的第一凸起、第二柱塞弹簧主体的第二凸起抵触；通过传输杆上第一限位段、第二限位段的设置，保证传输杆与转移装置的卡合固定锁紧。
参照附图11的同时参照附图16至附图18，图16是图11中的移动滑块的一种具体实施例的立体结构示意图，图17是图11中的限位滑块的一种具体实施例的立体结构示意图，图18是图11中的转移杆滑轨的一种具体实施例的立体结构示意图；轨道连接部包括移动限位部7261、第一滑轨卡合部7262、第二滑轨卡合部7263；轨道卡合部包括分别与移动限位部、第一滑轨卡合部、第二滑轨卡合部匹配的轨道7253、第一卡合凸起7251、第二卡合凸起7252；移动限位部为T型凸起，轨道为T型凹槽；第一滑轨卡合部为第一凹槽；第二滑轨卡合部为第二凹槽；T型凹槽的纵向轴线、第一卡合凸起的纵向轴线、第二卡合凸起的纵向轴线与传输杆的纵向轴线平行。
进一步地，丝杆传动部7266为螺纹通孔。
移动滑块远离第一动力装置的一侧还设置有弹性件连接部7265、与传输杆的第二端可转动连接的传输杆连接部7264；限位滑块远离第二动力装置的一侧设置有旋转凹槽7272，旋转凹槽中设置有弹性连接件728；在装配状态下，弹性连接件远离旋转凹槽的一端与弹性件连接部固定连接；弹性连接件远离移动滑块的一端与旋转凹槽可滑动连接。
优选地，旋转凹槽为腰形槽，弹性连接件在腰型槽中转动的最大角度为
Figure 370063DEST_PATH_IMAGE001
，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
Figure 425743DEST_PATH_IMAGE002
，
Figure 773548DEST_PATH_IMAGE003
。
优选地，
Figure 979401DEST_PATH_IMAGE004
。
优选地，第一传动组件包括第一传动齿轮722和第二传动齿轮723，第一传动齿轮固设于第一动力装置的动力输出轴，第二传动齿轮与第一传动齿轮啮合传动；传动丝杆的一端与第二传动齿轮固定连接；第二传动组件包括第三传动齿轮732和第四传动齿轮733，第三传动齿轮固设于第二动力装置的动力输出轴，第四传动齿轮与第三传动齿轮啮合传动；旋转对接部设置于第四传动齿轮面向第一动力装置的一侧，在本实施例中为右侧。
参照附图11的同时参照附图19和附图20，真空对接机构包括对接固定卡合机构810和转移盒外壳820，对接固定卡合机构用于与样品制备装置的外壁固定连接；转移盒外壳设置于对接固定卡合机构与容纳壳体734之间；转移盒外壳开设有用于传输杆贯穿的第一通孔和第二通孔，第一通孔与对接固定卡合机构之间设置有真空插板阀，以控制转移盒外壳内部与对接固定卡合机构之间的通断，真空插板阀与总控中心信号连接；第二通孔与容纳壳体之间设置有磁流体密封轴承821。
其中，对接固定卡合机构的侧部开设有真空泵启闭口860，用于对对接固定卡合机构内部抽真空。
转移盒外壳的内部为中空腔室，中空腔室的内壁设置有保温基座840，以保持中空腔室内部的温度，优选地，中空腔室为转移盒真空腔室881；保温基座的内部设置有液氮存储罐830，以调节中空腔室的内部温度，中空腔室的顶部开设有液氮泵启闭口870，用于进行液氮的输送。
中空腔室内部还设置有固定基座880，以对承载样品的转移装置限位；固定基座与转移台基座的结构相同设置，即顶部开设有燕尾槽结构凹槽，以与转移装置的底部匹配，进行上下方向的限位。
进一步地，保温基座的内部还设置有液氮槽890，通过环绕真空样品仓的液氮槽可以快速更好的制冷，保证传输至中空腔室内部的样品的温度调控。
优选地，传输杆与第二传动齿轮的连接部到转移盒外壳外壁的距离大于传输杆的长度。
优选地，真空插板阀包括第一真空插板阀851和第二真空插板阀852，第一真空插板阀设置于对接固定卡合机构中，第二真空插板阀设置于转移盒外壳与对接固定卡合机构之间，即第一真空插板阀、第二真空插板阀分别设置于真空泵启闭口的两端，通过第一真空插板阀与第二真空插板阀的设置，可以进行对接固定卡合机构内部真空度的调节。
对于制备完成的冷冻电镜样品的转移方法具体包括：步骤A100，打开设置于真空对接机构内部的真空插板阀，即打开第一真空插板阀和第二真空插板阀，启动第一动力装置，移动组件在第一动力装置驱动下沿着传输杆的纵向移动至第一预设位置；其中，第一预设位置为传输杆远离第一动力装置的一端与转移装置对接，限位滑块与第二传动组件卡合固定，在本发明中，此处的对接指的是传输杆的两个圆弧区分别与第一柱塞弹簧主体的第一凸起、第二柱塞弹簧主体的第二凸起抵触。
步骤A200，启动第二动力装置，旋转组件在第二动力装置的驱动下旋转至第二预设位置；其中，第二预设位置为传输杆远离第一动力装置的一端与转移装置卡合固定；在本实施例中，旋转90°，传输杆的两个平面区分别与第一柱塞弹簧主体的第一凸起、第二柱塞弹簧主体的第二凸起抵触；通过传输杆上第一限位段、第二限位段的设置，保证传输杆与转移装置的卡合固定锁紧。
步骤A300，启动第一动力装置，装设样品的转移装置在第一动力装置的驱动下远离样品制备装置的腔室移动至真空对接机构的腔室内；具体地，转移装置在传输杆的带动下移动至与固定基座卡合。
步骤A400，关闭设置于真空对接机构内部的真空插板阀，对真空对接机构的腔室内部抽真空，以使样品处于真空环境；具体地，先关闭靠近样品制备装置一侧的真空插板阀，即第一真空插板阀，进行抽真空，完成后再关闭靠近第一动力装置一侧的真空插板阀，即第二真空插板阀，完成样品所在空间的真空环境调节。
步骤A500，控制真空对接机构中的对接固定卡合机构的锁定开关，以使真空对接机构与样品制备装置的腔室外侧脱离；具体地，先关闭第一真空插板阀和第二真空插板阀，在对接固定卡合机构内部充入空气或者氩气，控制真空对接机构中的对接固定卡合机构的锁定开关，使真空对接机构与样品制备装置的外壁脱离成为一个可移动的转移系统。
进一步地，根据需求转移至下一个仪器，移动到下一个仪器后可以对接抽真空后，打开真空插板阀，第一动力装置驱动传输杆将转移装置脱离固定基座装入对应仪器的转移台基座；装入后通过旋转装置控制传输杆旋转90°以与固定样品的转移装置解锁，第一动力装置驱动传输杆回收至移动装置的转移杆滑轨内部，关闭真空插板阀，完成到另一个仪器的转移。
本发明通过第一动力装置与传输杆的非直接连接设置，使容纳传输杆的转移杆滑轨外径更小，便于转移时的抓握。
进一步地，第一底壁与第二底壁构成下台阶状结构，保证第二腔室内部的样品处于液氮环境中。
进一步地，在本实施例中，样品台涂抹液体胶水后，将样品平放入超低温液体池后，利用液氮急速冷冻和固定样品；样品与样品台固定后装入基座，通过基座压板的调节固定基座，调整垂直升降调节装置，将刀具（即锯片）调节至样品切割位置，开启高频电机使锯片高速旋转（6000转/分钟以上），利用水平移动手柄控制平移刀具切割样品，同时注意切割时压力不超过预设压力值；切割完成后将切割机构抬升，将锯片更换成粗砂盘，保证砂盘和锯片是平行的，更换砂盘后预冷利用压力传感器判断找到砂盘和样品的接触面。接触面找到后有两种方案可以选择，①可以开启高频主轴利用水平移动手柄（即在水平调节装置中设置的能够促动其移动的旋转手动件900，以手动进行位置的调节），手动平移切割/抛光机构，抛光样品，抛光时要注意保持相应压力，中、细砂纸同上；②利用上位机通过水平移动机构记录设置切割抛光机构水平移动范围，通过上位机利用垂直移动机构设置抛光时单次磨损掉的样品厚度（即单次下降量）和总厚度（即总下降量），并设置好高频主轴转速和抛光压力上限。设置完成后启动，启动后高频电机带动砂盘旋转，水平移动机构带动砂盘来回移动抛光样品，压力传感器值小于预设压力值时，垂直移动机构向下移动一次单次下降量，并继续水平移动抛光，压力传感器再次小于预设值时，垂直移动机构再次向下移动一次单次下降量直至总单次下降量累计等于预设总厚度时停止抛光，中、细砂盘抛光可重复上述步骤。样品抛光完成后松开顶丝，用镊子等夹具将样品台转移到样品台转移接口机构，再利用样品转移机构完成对应位置的转移。
参照附图22，图22是本发明中的冷冻电镜样品智能化制备方法的一种具体实施例的逻辑图；本发明的第二方面提供了一种冷冻电镜样品智能化制备方法，该方法基于所述的冷冻电镜样品智能化制备系统，具体包括以下步骤：步骤S100，将待加工的样品固定于样品保持机构，总控中心基于目标样品类型控制超低温液体池以提供预设温度环境；步骤S200，总控中心控制超低温液体池提供超低温液体，以使超低温液面高出待加工样品；步骤S300，通过控制位置调节机构以进行样品加工机构的位置调节；控制样品加工机构按预设加工路线以及预设加工要求进行样品的加工；步骤S400，将第一腔室内部加工完成的样品在预设环境中转移至第二腔室中，完成冷冻电镜样品制备。
本发明的第三方面提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与至少一个所述处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，所述指令用于被所述处理器执行以实现所述的冷冻电镜样品智能化制备方法。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、物品或者设备/装置所固有的要素。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种冷冻电镜样品智能化制备系统，其特征在于，该系统包括总控中心、超低温液体池、样品保持机构、样品加工机构、位置调节机构以及样品转移机构，所述超低温液体池、所述样品保持机构、所述样品加工机构、所述位置调节机构、所述样品转移机构均与所述总控中心信号连接；
所述超低温液体池包括容纳液氮的液体池本体，以提供样品所需的超低温环境；所述液体池本体包括底壁和侧壁，所述底壁与所述侧壁构成开口向上的腔室；所述底壁包括第一底壁和第二底壁，所述第一底壁设置有用于装设所述样品保持机构的第一安装部，所述第二底壁设置有与所述样品转移机构匹配的第二安装部；所述第一底壁与所述第二底壁之间设置有隔板，所述隔板与所述第一底壁构成第一腔室，所述隔板与所述第二底壁构成第二腔室；
所述样品保持机构用于对待加工的样品限位；所述样品转移机构用于在预设环境中转移加工完成的样品；所述位置调节机构用于对所述样品加工机构进行水平及升降位置的调节；所述样品加工机构用于切割/抛光样品；
在工作过程中，所述总控中心基于目标样品类型控制所述超低温液体池提供预设温度环境，基于所述样品保持机构在所述第一腔室中的位置信息启动所述位置调节机构以带动所述样品加工机构按照预设加工路线进行加工，基于转移至所述第二腔室中的加工完成的样品的信息启动所述样品转移机构进行预设环境的转移。
2.根据权利要求1所述的冷冻电镜样品智能化制备系统，其特征在于，所述样品保持机构包括样品台、基座和基座压板，所述样品台包括圆盘承载件和连接杆，所述连接杆设置于所述圆盘承载件的下方；
所述基座包括第一盘状结构以及设置于所述第一盘状结构下方的第二盘状结构，所述第二盘状结构的水平面积大于所述第一盘状结构的水平面积；所述第一盘状结构的内部设置有容纳所述圆盘承载件的圆形腔室，所述圆形腔室的内部开设有与所述连接杆匹配的固定部；
所述第一盘状结构的侧部开设有第一限位通孔和第二限位通孔，所述第一限位通孔与所述第二限位通孔相对设置，所述第一限位通孔、所述第二限位通孔用于分别设置第一限位件、第二限位件以夹紧或松开所述圆盘承载件；
所述第一安装部为凸起限位凹槽，所述第二盘状结构可转动地装设于所述凸起限位凹槽；所述凸起限位凹槽中间设置有第一凸起轴，所述第二盘状结构的底部设置有与所述第一凸起轴匹配的限位孔；
所述基座压板装设于所述第二盘状结构顶部，以压紧或松开所述基座。
3.根据权利要求2所述的冷冻电镜样品智能化制备系统，其特征在于，所述连接杆为螺纹杆；所述固定部为螺纹孔；
所述圆盘承载件开设有样品连接槽，所述样品连接槽的深度小于所述圆盘承载件的厚度；所述样品连接槽的纵向轴线与所述连接杆的纵向轴线呈预设角度设置；
所述圆盘承载件上还开设有多个夹持孔，所述样品连接槽为多个，多个所述夹持孔与多个所述样品连接槽互不干涉；
所述基座压板的侧壁设置有第一凸出部和第二凸出部，所述第一凸出部与所述第二凸出部相对设置；所述第二凸出部的厚度小于所述第一凸出部的厚度；所述凸起限位凹槽的侧部设置有第三凸出部和第四凸出部，所述第三凸出部与所述第四凸出部相对设置；所述第一凸出部与所述第三凸出部抵触设置，所述第二凸出部与所述第四凸出部间隙设置；在工作状态下，所述第二凸出部与所述第四凸出部通过螺栓连接，以可压紧或松开所述基座。
4.根据权利要求1所述的冷冻电镜样品智能化制备系统，其特征在于，所述位置调节机构装设于所述液体池本体的顶部盖板，所述位置调节机构包括水平调节装置和升降调节装置，所述水平调节装置、所述升降调节装置均与所述总控中心信号连接；
所述水平调节装置包括水平移动组件、第一动力装置和第一连接组件，所述水平移动组件包括第一水平移动装置和第二水平移动装置，所述第一水平移动装置、所述第二水平移动装置分别固定设置于所述第一连接组件的两端；所述液体池本体的顶部盖板上设置有分别与所述第一水平移动装置、所述第二水平移动装置匹配的第一水平导轨、第二水平导轨；在工作状态下，所述第一水平移动装置在所述第一动力装置的驱动下带动所述第二水平移动装置分别沿着所述第一水平导轨、所述第二水平导轨移动；
所述升降调节装置包括升降移动组件、第二动力装置和第二连接组件，所述升降移动组件包括第一升降装置和第二升降装置，所述第一升降装置、所述第二升降装置分别设置于所述第一水平移动装置、所述第二水平移动装置的上方；所述第一升降装置包括第一连接固定部、丝杆和限位连接部，所述第一连接固定部设置有与所述丝杆螺纹匹配的通孔；所述第二升降装置包括导轨，所述第二连接组件的一端与所述第一连接固定部固定连接，另一端与所述导轨匹配卡合；在工作过程中，所述丝杆在所述第二动力装置的驱动下带动所述第一连接固定部升降以控制所述第二连接组件的升降；
所述样品加工机构装设于所述第二连接组件。
5.根据权利要求4所述的冷冻电镜样品智能化制备系统，其特征在于，所述样品加工机构包括加工动力装置、传动装置、支架和加工组件，所述传动装置装设于所述加工动力装置的动力输出端；所述传动装置通过所述加工动力装置固设于所述支架；所述加工组件装设于所述传动装置的动力输出端；
所述支架具有卡合固定部，所述样品加工机构通过所述卡合固定部与所述第二连接组件固定连接；所述支架上设置有检测装置，所述检测装置为检测工作压力的压力检测装置或者检测扭矩的扭矩检测装置；
所述加工组件包括夹具和刀具，所述刀具通过所述夹具装设于所述传动装置；所述传动装置在所述加工动力装置的驱动下带动所述刀具进行样品的切割或抛光。
6.根据权利要求5所述的冷冻电镜样品智能化制备系统，其特征在于，所述支架上设置有温度检测装置和加热装置，所述温度检测装置、所述加热装置均与所述总控中心信号连接；所述总控中心基于所述温度检测装置检测的温度信息超过预设阈值时，启动所述加热装置以对所述样品加工机构进行温度调节。
7.根据权利要求1所述的冷冻电镜样品智能化制备系统，其特征在于，所述第一腔室内部设置有第一温度检测模块，所述第一温度检测模块与所述总控中心信号连接以检测所述第一腔室内部温度信息；
所述第二腔室的顶部设置有隔离盖，所述隔离盖上设置有第二温度检测模块和温控模块，所述第二温度检测模块、所述温控模块均与所述总控中心信号连接；在工作过程中，所述总控中心基于所述第二温度检测模块检测的异常温度信息控制所述温控模块进行温度调节。
8.根据权利要求1所述的冷冻电镜样品智能化制备系统，其特征在于，所述样品转移机构包括样品固定机构、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；
所述样品固定机构包括转移台基座和转移装置；所述第二安装部为倾斜槽，所述转移台基座固设于所述倾斜槽，所述转移装置可移动地装设于所述转移台基座的顶部，以固定加工完成的样品；
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；
所述真空对接机构挂设于所述液体池本体的前壁，所述真空对接机构用于提供样品所需环境并承载转移出的样品；所述液体池本体的前壁开设有容纳所述传输杆的贯穿通孔；所述转移动力装置装设于所述真空对接机构远离所述液体池本体的一侧；
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。
9.一种冷冻电镜样品智能化制备方法，其特征在于，该方法基于权利要求1-8中任一项所述的冷冻电镜样品智能化制备系统，具体包括以下步骤：
步骤S100，将待加工的样品固定于样品保持机构，总控中心基于目标样品类型控制超低温液体池以提供预设温度环境；
步骤S200，总控中心控制超低温液体池提供超低温液体，以使超低温液面高出待加工样品；
步骤S300，通过控制位置调节机构以进行样品加工机构的位置调节；控制样品加工机构按预设加工路线以及预设加工要求进行样品的加工；
步骤S400，将第一腔室内部加工完成的样品在预设环境中转移至第二腔室中，完成冷冻电镜样品制备。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：至少一个处理器；以及与至少一个所述处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，所述指令用于被所述处理器执行以实现权利要求9所述的冷冻电镜样品智能化制备方法。
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