CN114695039A - 一种显微镜样品台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种显微镜样品台，包括：底座；设置于底座上的三维运动机构，所述三维运动机构能够沿着第一方向、第二方向、以及第三方向运动；设置在三维运动机构上的并能绕与所述第三方向平行的轴旋转的支撑结构；设置于所述支撑结构上的样品托放置部；所述支撑结构包括锁定机构，通过所述锁定机构以固定所述样品托。该样品台占用空间小、样品容量大、可三维调整样品位置、可自动锁定及解锁样品托、可控制样品温度。

Description

一种显微镜样品台

技术领域

本发明涉及显微镜技术领域，特别涉及一种显微镜样品台。

背景技术

电子显微技术是利用电子光学系统进行显微成像与原位分析的技术。电子显微镜的特点在于：在极高的放大倍率下，可以直接观察样品的形貌结构和样品成分；具有很高的分辨率，可直接分辨原子，进行纳米尺度的晶体结构及成分分析；发展方向趋向多功能、综合性。

电子显微镜样品台是电子显微镜系统中用于承载待测样品的装置。现有技术的电子显微镜样品台大多是通过使用较大的XY轴移动行程实现一次对多个样品进行观测，导致电子显微镜体积较大，尤其样品室体积较大。同时，现有技术的样品台承载的样品数量依然有限，当观测样品数量较多时，需要人工频繁更换样品，并在每次更换样品之后重新进行设备抽真空、重新调试样品观测位置及焦距等操作；另外现有技术在更换样品过程中，仍需人工进行锁定并确认样品安装是否稳固，防止观测过程中样品托脱落，缺少可以将样品托自动锁定、解锁及夹紧的装置，导致影响观测效果、效率低下、浪费时间和人力。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的问题，本发明提出一种显微镜的样品台，该样品台占用空间小、样品容量大、可三维调整样品位置、可控制样品温度，通过锁定结构可以实现将样品台与样品托自动锁定和解锁，并可实时检测锁定状态，可实现全自动解锁更换样品托并对更换后样品托进行自动锁定，无需人工参与特别适合于电子显微镜的应用场景。

本发明提出了一种显微镜的样品台，包括：

底座；

设置于底座上的三维运动机构，所述三维运动机构能够沿着第一方向、第二方向、以及第三方向运动；

设置在三维运动机构上的并能绕与所述第三方向平行的轴旋转的支撑结构；

设置于所述支撑结构上的样品托放置部；

所述支撑结构包括锁定机构，通过所述锁定机构以固定所述样品托。

可选的，所述支撑结构包括：设置于所述三维运动机构上并能绕与所述第三方向平行的轴旋转的第四支撑结构。

可选的，所述锁定机构包括至少两个爪头和分别与所述爪头连接的复位部件。

可选的，所述支撑结构包括第五驱动机构，所述第五驱动机构用于驱动锁定结构的锁定或解锁。

可选的，所述第五驱动机构包括传动部件、转向部件、动力部件，所述传动部件的一端在锁定状态下与爪头接触并驱动爪头沿支撑结构的截面中心向外移动，在解锁状态下脱离爪头，传动部件的另一端与转向部件连接，转向部件一端与传动部件连接，另一端连接动力部件。

可选的，所述三维运动机构包括第一运动机构和第二运动机构，所述第一运动机构能够驱动所述支撑结构沿着第一方向和第二方向运动，所述第二运动机构能够驱动所述支撑结构沿着第三方向运动。

可选的，所述三维运动机构更具体的一个包括：设置于所述底座上且能够相对于所述底座在第一方向上移动的第一支撑结构；

设置于所述第一支撑结构上且能够相对于所述第一支撑结构在第二方向上移动的第二支撑结构；

设置于所述第二支撑结构上且能够相对于所述第二支撑结构在第三方向上移动的第三支撑结构；

可选的，所述底座的上表面具有向内凹陷的形状，并且包括在所述凹陷的两个相对侧壁上沿所述第一方向设置的第一导轨，所述第一支撑结构的下表面具有与所述第一导轨相配合的第一滑动部件。

可选的，所述底座的一侧壁设置有第一驱动机构，用于驱动所述第一支撑结构移动；和/或

所述底座的另一侧壁设置有第一光栅尺，第一支撑结构对应位置的下表面设置有光栅尺读数头，用于测量底座与第一支撑结构的相对位移。

可选的，所述第一支撑结构的上表面具有向内凹陷的形状，并且包括在所述凹陷的两个相对侧壁上沿所述第二方向设置的第二导轨，所述第二支撑结构的下表面具有与所述第二导轨相配合的第二滑动部件。

可选的，所述第一支撑结构的侧壁设置有第二驱动机构，用于驱动所述第二支撑结构移动；和/或

所述第一支撑结构的另一侧壁设置有第一光栅尺，第二支撑结构对应位置的下表面设置有光栅尺读数头，用于测量第一支撑结构与第二支撑结构的相对位移。

可选的，所述第三支撑结构通过固定到所述第二支撑结构的固定部可移动地连接到所述第二支撑结构。

可选的，所述固定部与安装所述第三支撑结构的表面相对的另一表面设置有第三驱动机构，用于驱动所述第三支撑结构移动。

可选的，所述第三支撑结构的上表面设置有第四驱动机构，用于驱动所述第四支撑结构旋转。

可选的，所述第五驱动机构还包括传感器。

可选的，所述样品台还包括样品托，所述样品托包括：

主体；

沿所述主体的边缘设置的多个样品承载位。

可选的，所述主体为圆盘状或空心圆盘状；和/或

所述样品承载位沿以所述主体的几何中心为圆心的圆形设置；和/或

所述样品承载位沿所述主体的边缘等间距设置；和/或

所述样品托包括多于十个样品承载位。

可选的，所述样品托还包括设置于所述主体上的第一识别标识、第二识别标识、第三识别标识，其中：

所述第一识别标识与第二识别标识粘合在所述主体上表面；和/或

所述第一识别标识与第二识别标识上表面设有一条或多条定位刻线或凸起条纹；和/或

所述第一识别标识与第二识别标识结合用于构建样品托定位坐标系；和/或

所述第三识别标识用于指示样品托的放置方向。

可选的，所述样品托还包括设置于所述主体上的温度控制结构，所述温度控制结构包括以下中的任意一种或多种：管路、暗槽、电阻浆料图案。

可选的，所述管路包括沿以所述主体的几何中心为圆心的圆形设置的环形管路；

所述暗槽包括沿以所述主体的几何中心为圆心的圆形设置的环形暗槽；

所述电阻浆料图案为沿以所述主体的几何中心为圆心的圆形设置的环形，并且包括从所述主体表面开始依次层叠设置的第一绝缘层、电阻浆料图案、第二绝缘层。

可选的，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向彼此夹角为60°至120°之间；或者

所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向彼此正交。

本发明提出的电子显微镜样品台具有以下优点：

在本公开实施例的方案中，通过底座与第一支撑结构、第二支撑结构、第三支撑结构、第四支撑结构相互可移动连接，使得样品台上放置的样品可在三维空间内位移调整，使得观测者可以简便的观测样品的各个部分；通过设置可活动的样品托放置部，可以灵活快速的将样品托取放。

在本公开实施例的方案中，通过在各个支撑结构连接处设置导轨与驱动机构相互配合，可以通过蜗轴蜗杆进行传动，并设置了光栅尺测量各平台之间相对位移的距离，免去了手动调节样品台的过程，使得样品台位移调整更加便捷精确。

在本公开实施例的方案中，通过锁定结构可以实现将样品台与样品托自动锁定和解锁，并可实时检测锁定状态，可实现全自动解锁更换样品托并对更换后样品托进行自动锁定，无需人工参与。

在本公开实施例的方案中，通过将样品承载位设置在样品托边缘或圆环状设置样品承载位，可明显增大样品位承载的样品数量，使得观测人员一次更换观测样品托后可以观测到更多的样品，大大节约了观测人员的时间和人力成本。通过第一至第四支撑结构及样品托的协同，使得样品可以在三维空间内任意调节以适应显微镜的观测要求，并且在同一观测要求下，可以让观测人员仅仅通过一次调试样品托的水平或竖直位置对一个样品进行定位，随后的观测通过旋转样品托即可在不改变样本观测位相对显微镜空间位置的情况下切换观测样本，避免频繁调试样品托的水平或竖直位置，简化电子显微镜的操作流程并节约观测者的时间。

在本公开实施例的方案中，通过在样品托上设置第一识别标识、第二识别标识，当需要对样品做图像记录存档时，可以对样品托进行光学拍照后的图像进行坐标化处理，并对每个样品的图像特征进行精确定位和样品测量；第三识别标识用于告知观测人员样品托的放置方向，并指示初始样品承载位的位置。

在本公开实施例的方案中，所述样品托的温度控制结构可以对样品托及样品托上的样品进行加热或降温，可以适用于具有特殊要求样品的观测需求。

附图说明

图1是本发明一实施方式的显微镜样品台的结构图；

图2是本发明另一实施方式的显微镜样品台的结构图；

图3是本发明再一实施方式的显微镜样品台的结构图；

图4是本发明又一实施方式的显微镜样品台的结构图；

图5-图6是本发明一实施方式的显微镜样品台第四支撑结构的结构图；

图7是本发明一实施方式的样品托结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

在本实施例的一种实施方式中，显微镜样品台包括：

底座1；

设置于底座1上的三维运动机构，所述三维运动机构能够沿着第一方向、第二方向、以及第三方向运动；

设置在三维运动机构上的并能绕与所述第三方向平行的轴旋转的支撑结构；

设置于所述支撑结构上的样品托放置部；

所述支撑结构包括锁定机构，通过所述锁定机构以固定所述样品托。

底座1位于三维运动机构下方，用于支撑三维运动机构。三维运动机构可以相对于底座向第一方向、第二方向和第三方向运动，支撑结构位于三维运动机构的顶部或内部，可由三维运动机构驱动向第一方向、第二方向和第三方向运动。支撑结构可相对于三维运动机构和/或底座绕与第三方向平行的轴旋转，其中，支撑结构可相对于三维运动机构旋转或支撑结构及三维运动机构共同相对于底座旋转。支撑结构顶部固定设置有样品托放置部，用于放置样品托。支撑结构包括锁定机构，锁定机构设置于支撑结构内部，其一端位于样品托放置部，用于锁定或解锁放置在样品托放置部的样品托。

在一个具体的实施方式中，支撑结构包括设置于所述三维运动机构上并能绕与所述第三方向平行的轴旋转的第四支撑结构5。

在本实施例的一种实施方式中，第四支撑结构5包括锁定机构，锁定机构包括复位部件52和至少两个爪头53。第四支撑结构5还包括外壳50、和第五驱动机构，锁定机构位于外壳50内部，第五驱动机构位于所述锁定机构远离样品托放置部51的一端，第五驱动机构用于驱动锁定机构相对于第四支撑结构的截面中心扩张或收缩，使锁定机构实现对所述样品托的锁定和解锁功能。锁定机构远离第五驱动机构的一端与样品托6可拆卸连接，通过锁定机构将样品托6固定在锁定机构上。

在本实施例的一种实施方式中，如图5及图6所示，外壳50为中空结构，锁定机构的复位部件52和至少两个爪头53设置在外壳50内。例如，锁定机构可以被样品托放置部51封装在外壳50内。

爪头53设置在所述第四支撑结构靠近所述样品托放置部的一端。在外壳50靠近样品托放置部51的一端设置有与所述爪头53相配合的槽531，爪头53能够相对于所述槽531沿第四支撑结构的截面中心作径向移动。爪头53外侧设置有凸起，例如紧定螺钉58，用于抵持在样品托的底部凸起，以加强与样品托的锁定效果。

复位部件52一端固定到爪头53，另一端固定到外壳50。爪头53可沿所述第四支撑结构的截面中心作方向不同的径向移动。其中，在锁定状态中，爪头53相对第四支撑结构的截面中心向外移动，紧定螺钉58与样品托底部凸起接触并锁定样品托；在解锁状态中，复位部件52驱动爪头53向第四支撑结构截面中心方向向内移动，紧定螺钉58与样品托底部凸起脱离接触并解锁样品托。复位部件52可以为弹簧、弹性橡胶、弹片等弹性部件，在此不做限定。

在本实施例的一种实施方式中，所述第五驱动机构包括传动部件54、转向部件55、动力部件56，所述传动部件54的一端在锁定状态下与爪头53接触并驱动爪头53沿第四支撑结构的截面中心向外移动，在解锁状态下脱离爪头53，传动部件54的另一端与转向部件55连接，转向部件55一端与传动部件54连接，另一端连接动力部件56。

例如，传动部件54靠近爪头53的一端为锥体。转向部件55可以为万向球或万向接头等，其作用为在样品托6、锁定机构及传动部件54需要水平旋转时，动力部件56无需跟随旋转并可以不间断地控制锁定机构的锁定状态。其工作原理为：当需锁定样品托6时，所述动力部件56驱动所述传动部件54及转向部件55，使其向所述锁定机构方向移动，传动部件54的锥体一端推动所述锁定机构，使其进入锁定状态。当需解锁样品托6时，所述动力部件56驱动所述传动部件54及转向部件55，使其向远离所述锁定机构的方向移动，复位部件52驱动所述锁定机构，使其进入解锁状态。

在本实施例的一种实施方式中，所述第五驱动机构还包括传感器57及传感器安装座571，所述传感器安装座571一端固定在所述动力部件56的一侧，另一端靠近所述传动部件54。传感器57安装在所述传感器安装座571靠近所述传动部件54的一侧。所述传感器57用于检测传动部件54的位置以判断所述锁定机构的状态。

在本实施例的一种实施方式中，三维运动机构包括第一运动机构和第二运动机构，所述第一运动机构能够驱动支撑结构沿着第一方向和第二方向运动，所述第二运动机构能够驱动支撑结构沿着第三方向运动。第一运动机构包括两条相互不平行的第一轨道和第二轨道，第一轨道与第一方向平行，第二轨道与第二方向平行，第一轨道位于第二轨道下方且上下叠放，使得第二轨道可沿第一方向往返移动。第二运动机构可以位于第二轨道的顶部，用于驱动支撑结构沿第三方向运动，在此不做具体限制，只要是能够实现三维运动即可，如公告号为CN202061777U、公开号为CN105575240A中的三维运动机构也可以引入到本申请中。

在本实施例的一种更具体的实施方式中，所述显微镜样品台，如图1所示，所述三维运动机构包括：

设置于底座1上且能够相对于所述底座1在第一方向上移动的第一支撑结构2；

设置于所述第一支撑结构2上且能够相对于所述第一支撑结构2在第二方向上移动的第二支撑结构3；

设置于所述第二支撑结构3上且能够相对于所述第二支撑结构3在第三方向上移动的第三支撑结构4；

所述支撑结构包括：

设置于所述第三支撑结构4上并能绕与所述第三方向平行的轴旋转的第四支撑结构5；

其中，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向彼此不平行。

在本实施例的一种实施方式中，所述底座1与第一支撑结构2相互连接，并通过滑动装置连接使得第一支撑结构2可以相对于底座1在第一方向上往复运动，其往复运动的距离小于底座1在第一方向上的长度；所述第一支撑结构2与第二支撑结构3相互连接，并通过滑动装置连接使得第二支撑结构3可以相对于第一支撑结构2在第二方向上往复运动，其往复运动的距离小于第一支撑结构2在第二方向上的长度；所述第三支撑结构4与第四支撑结构5结合，第三支撑结构4能够将第四支撑结构5在第三方向上往复运动；所述第四支撑结构5设置有竖直放置的转轴，其可以在水平面旋转。所述第一方向、第二方向和第三方向彼此不平行，即构成一个三维移动平台。

在本实施例中，所述第四支撑结构5上设有样品托放置部51。所述放置部用于放置并固定样品托6，以便观察。

在本实施例的一种实施方式中，所述底座1的上表面具有向内凹陷的形状，并且包括在所述凹陷的两个相对侧壁上沿所述第一方向设置的第一导轨11，所述第一支撑结构2的下表面具有与所述第一导轨11相配合的第一滑动部件12。

在本实施例的一种实施方式中，所述底座1的一侧壁设置有第一驱动机构13，用于驱动所述第一支撑结构2移动；和/或

所述底座上表面凹陷1在远离第一驱动机构13的另一侧外侧壁设置有第一光栅尺14，第一支撑结构2对应位置的下表面设置有光栅尺读数头，用于测量底座1与第一支撑结构2的相对位移。

在本实施方式中，所述底座1的上表面向内凹陷，所述凹陷的两个相对侧壁上，沿侧壁延长方向的内侧壁或侧壁顶面设置有第一导轨11，所述第一支撑结构2的下表面设有与第一导轨11配合的第一滑动部件12。所述第一导轨11与第一滑动部件12包括滚轮式导轨、滚珠式导轨、齿轮式导轨等，在此不做限定。所述底座1的一侧壁设有第一驱动机构13，所述第一驱动机构13固定在底座1上表面凹陷的一侧外侧壁，并且通过蜗轮蜗杆或其他传动结构与第一支撑结构2下表面连接，可以精细调节所述底座1与第一支撑结构2的位移，更加适用于在电子显微镜观测微小样品的应用场景。所述底座1上表面凹陷在远离第一驱动机构13的另一侧外侧壁与第一支撑结构2对应位置设置有第一光栅尺14，所述第一光栅尺14包括设置在底座1外侧壁的标尺光栅和第一支撑结构2下表面对应位置设置的光栅尺读数头。第一光栅尺14与第一导轨11平行设置。在电子显微镜领域，所观察的对象都是极其微小的，因此在标本移动时，特别是需要电脑自动控制移动时，需要准确的得到相对位移的数据，为了准确的测量平台位移的距离，并方便将位移的数据传输给观测者，设置光栅尺将底座1与第一支撑结构2的位移数据传输给控制部件。

在本实施例的一种实施方式中，所述样品台还包括控制器，用于自动控制所述底座1与所述第一支撑结构2的移动。所述控制器与所述第一驱动机构13、第一光栅尺14构成闭环控制，闭环控制方法如下。所述控制器首先接收目标位置指令，控制器将接收到的目标位置与光栅当前位置进行对比，得到初始位移数据，然后将初始位移数据传输到所述第一驱动机构13。所第一述驱动机构13根据初始位移数据驱动第一支撑结构2相对于底座1进行位移，位移完成后所述第一光栅尺14将实际位移数据传输到所述控制器进行比较，如实际位移数据与初始位移数据不一致，则重复上述步骤进行进一步位移，直到初始位移数据与实际位移数据一致。例如，当控制器接收到目标位置指令为第一位置，当前位置为第二位置，控制器将接收到的第一位置与第二位置进行对比，得到的第一差值为初始位移数据，然后将第一差值输入第一驱动机构13，驱动第一支撑结构2相对于底座1进行位移，位移完成后将实际位移数据传输到控制器进行比较，如实际位移数据为第二差值，位移后位置为第三位置，则将第三位置与第一位置重新对比并重复上述步骤。

在本实施例的一种实施方式中，如图2所示，所述第一支撑结构2的上表面具有向内凹陷的形状，并且包括在所述凹陷的两个相对侧壁上沿所述第二方向设置的第二导轨21，所述第二支撑结构3的下表面具有与所述第二导轨21相配合的第二滑动部件22。

在本实施例的一种实施方式中，所述第一支撑结构2上表面的中间凹陷内设置有第二驱动机构23，用于驱动所述第二支撑结构3移动；和/或

所述第一支撑结构2上凹陷的一侧外侧壁设置有第二光栅尺24，第二支撑结构3对应位置的下表面设置有光栅尺读数头，用于测量第一支撑结构2与第二支撑结构3的相对位移。

在本实施方式中，所述第一支撑结构2的上表面向内凹陷，所述凹陷的两个相对侧壁上，沿两个内侧壁延长方向设置有第二导轨21，所述第二支撑结构3的下表面设有与第二导轨21配合的第二滑动部件22。所述第二导轨21与第二滑动部件22包括滚轮式导轨、滚珠式导轨、齿轮式导轨等，在此不做限定。所述第一支撑结构2的上表面的中间凹陷内设有第二驱动机构23，所述第二驱动机构23固定在第一支撑结构2上表面的中间凹陷内，并且通过蜗轮蜗杆或其他传动结构与第二支撑结构3对应位置下表面连接，可以精细调节所述第一支撑结构2与第二支撑结构3的位移，更加适用于在电子显微镜观测微小样品的应用场景。所述第一支撑结构2上表面凹陷的一侧外侧壁与第二支撑结构3对应位置设置有第二光栅尺24，所述第二光栅尺24包括设置在第一支撑结构2上表面凹陷的一侧外侧壁的标尺光栅和第二支撑结构3下表面对应位置设置的光栅尺读数头。第二光栅尺24与第二导轨21平行设置。在电子显微镜领域，所观察的对象都是极其微小的，因此在标本移动时，特别是需要电脑自动控制移动时，需要准确的得到相对位移的数据，为了准确的测量平台位移的距离，并方便将位移的数据传输给观测者，通过光栅尺将第一支撑结构2与第二支撑结构3位移数据传输给控制部件。

在本实施例的一种实施方式中，如图3所示，所述第三支撑结构4通过固定到所述第二支撑结构3的固定部31可移动地连接到所述第二支撑结构3。固定部31为一侧具有向内凹陷的板状结构，竖直固定在第二支撑结构上表面的一侧，所述凹陷方向为竖直方向，朝向第三支撑结构4。

在本实施例的一种实施方式中，所述固定部31与安装所述第三支撑结构4的表面相对的另一表面设置有第三驱动机构34，用于驱动所述第三支撑结构4移动。

在本实施例的一种实施方式中，如图3和图4所示，所述固定部31竖直设置，固定在所述第二支撑结构3上表面的一侧，其朝向第三支撑结构4的侧表面向内凹陷，凹陷方向为竖直方向，所述凹陷的两个相对侧壁上沿竖直方向设置有第三导轨32，所述第三支撑结构4的侧面设有与第三导轨配合的第三滑动部件33，使得第三支撑结构4可相对于固定部31和第二支撑结构3沿竖直方向往复运动。所述固定部31远离第三支撑结构4的侧表面设置有第三驱动机构34，其与第三支撑结构4通过蜗轮蜗杆或其他传动结构连接，用于驱动第三支撑结构4移动。

在本实施例的一种实施方式中，如图3所示，所述第三支撑结构4的上表面设置有第四驱动机构41，用于驱动所述第四支撑结构5旋转。所述第四驱动机构41设置在所述第三支撑结构4上表面的边缘，通过蜗轮蜗杆或其他传动结构与第四支撑结构5连接，可以驱动所述第四支撑结构5在水平面方向旋转。

在本实施例的一种实施方式中，所述第一驱动机构13、第二驱动机构23、第三驱动机构34、第四驱动机构41为电机、压电陶瓷、手动旋钮等驱动装置中的任一驱动装置。除了上文描述的方案之外，第一、第二、第三、第四驱动机构的具体形式和位置也可以根据实际需要自行设定。

在本实施例的一种实施方式中，如图7所示，所述样品台还包括样品托6，所述样品托6包括：主体；沿所述主体的边缘设置的多个样品承载位61。为了解决现有电子显微镜样品台承载样品数量过少，导致观测人员需要频繁更换样品，观测效率低下的问题，在样品托6主体边缘设置样品承载位61，通过旋转和/或平移样品托6的方式切换观测样品，使得观测人员一次更换观测样品托6后可以观测到更多的样品，大大节约了观测人员的时间和人力成本。

在本实施例的一种实施方式中，所述主体为圆盘状或空心圆盘状；和/或

所述样品承载位61沿以所述主体的几何中心为圆心的圆形设置；和/或

所述样品承载位61沿所述主体的边缘等间距设置；和/或

所述样品托6包括多于十个样品承托位。

在本实施例中，所述主体为圆盘状或空心圆盘状和/或所述样品承载位61沿以所述主体的几何中心为圆心的圆形设置。在实际应用场景中，这样的设置可以让观测人员仅仅通过一次调试样品托6的水平或竖直位置对一个样品进行定位，随后的观测通过旋转样品托6即可切换观测样本，避免频繁调试样品托6的水平或竖直位置，简化电子显微镜的操作流程并节约观测者的时间。

所述样品承载位61沿主体的边缘等间距设置，使得样品托6通过旋转相同的角度即可切换到下一个样品承载位61，可以简化旋转机构的机械和电子电路设计，更容易实现样品承载位切换的自动化并提高定位精度。

所述样品托6通过在圆盘状或空心圆盘状主体边缘设置样品承载位61或以所述主体的几何中心为圆心的圆形设置样品承载位61，可以根据主体的尺寸设置多于十个样品承载位61的样品托6，甚至多达50个以上的样品承载位61，使得样品托6可承载的样品数量远远高于现有电子显微镜的样品托，大大降低了更换样品的操作次数，简化了电子显微镜的操作流程，特别适用于观测数量较大的小尺寸样品的应用场景。

在本实施例的一种实施方式中，所述样品托6还包括设置于所述主体上的第一识别标识62、第二识别标识63、第三识别标识64，其中：

所述第一识别标识62与第二识别标识63设置在所述主体上表面；和/或

所述第一识别标识62与第二识别标识63上表面设有一条或多条定位刻线或凸起条纹；和/或

所述第一识别标识62与第二识别标识63结合用于构建样品托6定位坐标系；和/或

所述第三识别标识64用于指示样品托的放置方向。

在本实施方式中，所述第一识别标识62与第二识别标识63，标识表面刻有精度为纳米级别的定位刻线或凸起条纹。通过对整个样品托6进行光学拍照的方式，记录样品托6的整幅图像每个像素之间的位置关系，并使用第一识别标记与第二识别标记在图像中的像素位置确定整幅图像的直角坐标系，进而确定图像中所有的像素在坐标系中的位置；通过对定位刻线或凸起条纹在图像中像素的位置关系，确定图像与实际物品的大小比例，进行精确定位及样品测量。所述第三识别标识64指示初始样品承载位61的位置，可以通过第三识别标识64识别样品托6的当前放置方向。所述第一识别标识62与第二识别标识63可以由硅片或金属片制成。

在本实施例的一种实施方式中，所述样品托6还包括设置于所述主体上的温度控制结构，所述温度控制结构包括以下中的任意一种或多种：管路、暗槽、电阻浆料图案。所述管路或暗槽内灌注冷媒或热液，通过冷媒或热液的流动对样品托6的温度进行控制；所述电阻浆料喷涂在所述主体上形成固定形状，电阻浆料通电对所述样品托6进行加热，控制样品托6的温度，进而可以对某些具有特殊保存要求的样品进行更好的观测。

在本实施例的一种实施方式中，所述管路包括沿以所述主体的几何中心为圆心的圆形设置的环形管路；

所述暗槽包括沿以所述主体的几何中心为圆心的圆形设置的环形暗槽；

所述电阻浆料图案为沿以所述主体的几何中心为圆心的圆形设置的环形，并且包括从所述主体表面开始依次层叠设置的第一绝缘层、电阻浆料图案、第二绝缘层。将所述管路、暗槽及电阻材料图案以所述主体的几何中心为圆心的圆形设置，热量可以通过所述主体进行传导，将整个所述主体进行均匀的温度控制。所述电阻浆料为金属材料，因此需要对其进行绝缘处理，即使用绝缘层将电阻浆料图案包裹起来。

在本实施例的一种实施方式中，所述样品台中所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向彼此的夹角在60°至120°之间；或者所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向彼此正交。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种显微镜的样品台，其特征在于，包括：

底座；

设置于底座上的三维运动机构，所述三维运动机构能够沿着第一方向、第二方向、以及第三方向运动；

设置在三维运动机构上的并能绕与所述第三方向平行的轴旋转的支撑结构；

设置于所述支撑结构上的样品托放置部；

所述支撑结构包括锁定机构，通过所述锁定机构以固定样品托。

2.根据权利要求1所述的样品台，其特征在于，所述支撑结构包括：

设置于所述三维运动机构上并能绕与所述第三方向平行的轴旋转的第四支撑结构。

3.根据权利要求1-2任一项权利要求所述的样品台，其特征在于：所述锁定机构包括至少两个爪头和分别与所述爪头连接的复位部件。

4.根据权利要求3所述的样品台，其特征在于：所述支撑结构包括第五驱动机构，所述第五驱动机构用于驱动锁定结构的锁定或解锁。

5.根据权利要求4所述的样品台，其特征在于：所述第五驱动机构包括传动部件、转向部件、动力部件，所述传动部件的一端在锁定状态下与所述爪头接触并驱动所述爪头沿所述支撑结构的截面中心向外移动，在解锁状态下脱离爪头，传动部件的另一端与转向部件连接，转向部件一端与传动部件连接，另一端连接动力部件。

6.根据权利要求1-5任一项权利要求所述的样品台，其特征在于，所述三维运动机构包括第一运动机构和第二运动机构，所述第一运动机构能够驱动所述支撑结构沿着第一方向和第二方向运动，所述第二运动机构能够驱动所述支撑结构沿着第三方向运动。

7.根据权利要求1-6任一项权利要求所述的样品台，其特征在于，所述三维运动机构包括：

设置于所述底座上且能够相对于所述底座在第一方向上移动的第一支撑结构；

设置于所述第一支撑结构上且能够相对于所述第一支撑结构在第二方向上移动的第二支撑结构；

设置于所述第二支撑结构上且能够相对于所述第二支撑结构在第三方向上移动的第三支撑结构。

8.根据权利要求7所述的样品台，其特征在于：

所述底座的上表面具有向内凹陷的形状，并且包括在所述凹陷的两个相对侧壁上沿所述第一方向设置的第一导轨，所述第一支撑结构的下表面具有与所述第一导轨相配合的第一滑动部件。

9.根据权利要求1-8任一项所述的样品台，其特征在于，还包括样品托，所述样品托包括：

主体；

沿所述主体的边缘设置的多个样品承载位。

10.根据权利要求9所述的样品台，其特征在于：

所述主体为圆盘状或空心圆盘状；和/或

所述样品承载位沿以所述主体的几何中心为圆心的圆形设置；和/或

所述样品承载位沿所述主体的边缘等间距设置；和/或

所述样品托包括多于十个样品承载位。

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