KR101396420B1 - 광학현미경과 전자현미경 기술의 연계를 위한 연계형 초저온 시편준비장치 및 이를 이용한 연계형 초저온 전자현미경 시스템 - Google Patents
광학현미경과 전자현미경 기술의 연계를 위한 연계형 초저온 시편준비장치 및 이를 이용한 연계형 초저온 전자현미경 시스템 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 액체질소로 냉각된 시료 그리드를 형광현미경에 장착하기 위한 크라이오 스테이지(Cryo stage)를 포함하는 시편준비장치에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 시료 그리드를 냉각시키는 전처리 과정 및 전처리된 시료 그리드를 운반하고 관찰을 수행하는 과정에서 시료 그리드의 파손이나 손상 등이 발생하는 경우가 많으며, 전처리된 시료 그리드를 이동시키는 동안 온도를 일정하게 유지해야 하므로 시료 그리드의 운반작업이 매우 까다롭고 번거로운 문제가 있었던 종래의 전자현미경들의 문제점을 해결하여, 시료 그리드를 액체질소에 담그어 냉각시키는 전처리 과정과 전처리된 시료 그리드를 운반하여 형광현미경에 장착하고 관찰하는 일련의 과정이 단일의 시편준비장치 내에서 연속적으로 수행될 수 있도록 구성되는 새로운 구조의 전자현미경의 연계형 초저온 시편준비장치 및 이를 이용한 연계형 초저온 전자현미경 시스템이 제공된다.
Description
본 발명은 현미경에 관한 것으로, 더 상세하게는, 예를 들면, 형광현미경(Fluorescence Light Microscopy ; FLM)을 이용하여 생체시료를 관찰하기 위해, 액체질소로 냉각된 시료 그리드를 전자현미경에 장착하기 위한 크라이오 스테이지(Cryo stage)를 포함하는 전자현미경의 시편준비장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 액체질소를 이용하여 시료 그리드를 냉각한 후 전자현미경에 장착하여 관찰하는 일련의 과정이 연속적으로 이루어질 수 있도록 구성되는 새로운 구조의 전자현미경의 시편준비장치에 관한 것이다.
아울러, 본 발명은, 상기한 바와 같이 시료 그리드를 냉각한 후 전자현미경에 장착하여 관찰하는 일련의 과정이 연속적으로 이루어질 수 있도록 구성되는 전자현미경의 시편준비장치를 이용하여, 시료 그리드를 액체질소에 담그어 냉각시키는 전처리 과정과 전처리된 시료 그리드를 운반하여 형광현미경에 장착하고 관찰하는 일련의 과정이 단일의 시편준비장치 내에서 연속적으로 수행될 수 있도록 구성되는 연계형 초저온 전자현미경 시스템에 관한 것이다.
더욱이, 본 발명은, 초점을 맞추기 위하여는 시료와 렌즈의 간격이 mm 단위로 미세하게 제어되어야 하나 액체질소로 냉각된 시료와 렌즈가 근접하게 되면 온도 차이로 인해 렌즈가 결빙되거나 성에가 생성되어 정확한 이미지를 얻을 수 없게 되는 문제가 있었던 종래의 형광현미경들의 문제점을 해결하기 위해, 온도차에 의한 렌즈의 결빙이나 성에 발생을 효과적으로 방지할 수 있도록 구성되는 연계형 초저온 전자현미경 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 전자현미경의 일종으로 형광현미경(Fluorescence Light Microscopy ; FLM)이 있으며, 더 상세하게는, 형광현미경(FLM)은, 형광체가 특정 파장의 빛을 흡수하면 형광을 발산하는 원리를 이용한 것으로, 샘플 시료에 형광물질을 도포한 후 액체질소를 이용하여 냉각하고, 이와 같이 전처리된 시료에 형광물질의 흡수 파장의 광을 조사하여 시료로부터 발산되는 방사광을 통해 시료를 관찰하는 장치이다.
또한, 형광현미경은, 시료 자체가 형광성을 가지거나, 형광물질을 흡착할 수 있는 시료에 유효하게 사용될 수 있으며, 따라서 형광현미경은, 박테리아나 단백질과 같은 생물학적 물질이나 생체시료의 검사에 많이 이용된다.
여기서, 생체시료는, 일반적으로, 염색되지 않은 상태에서는 산란에 의한 명암효과가 매우 적게 나타나지만, 얼음에서의 전자 산란효과는 액체 상태에서의 전자산란효과보다 우수하기 때문에, 수분함유 생체의 동결시료에서의 수분은 명암효과를 증대시키는 효과를 나타낸다.
아울러, 초저온 전자현미경 이미지 획득을 위한 수분함유 생체 동결시료는, 화학적 고정이나 추가적인 염색과정에 의해 생체가 영향받지 않기 때문에 자연상태의 시료와 매우 유사하며, 따라서 연계형 현미경법에서 형광현미경을 이용한 동결 생체시료의 분석은 생명과학 분야의 연구에서 매우 중요한 역할을 하고 있다.
여기서, 형광현미경으로 동결 생체시료를 관찰하기 위하여는, 먼저, 시료를 액체(물, 버퍼 등)에 혼탁시킨 후, 피펫으로 소정의 전처리된 지지막(그리드)에 얹고 여과지 등으로 물기를 제거한 다음, 액체질소 온도 수준으로 냉각된 에탄(ethane) 용액에 시료 그리드를 담가 얼음 결정이 생기지 않도록 급속 냉각시킨다.
그 후, 급속냉각된 시료 그리드를 운반하여 형광현미경에 장착하고 관찰을 행함으로써, 시료의 이미지를 얻는다.
여기서, 상기한 바와 같이 액체질소를 사용하여 시료 그리드를 냉각하기 위하여는, 별도의 장치를 사용하여 시료 그리드를 액체질소에 담그고 냉각시키는 전처리 과정을 거쳐야 한다.
또한, 상기한 바와 같이 하여 전처리가 완료되면, 전처리된 시료 그리드를 형광현미경으로 운반하고 또 전자현미경에 장착하여 관찰을 수행하게 되나, 종래에는, 이러한 전처리 및 운반 과정에서 시료 그리드의 파손이나 손상 등이 발생하는 경우가 많았다.
또한, 종래에는, 상기한 바와 같은 시료 그리드의 손상문제뿐만 아니라, 전처리된 시료 그리드를 이동시키는 동안 온도를 일정하게 유지해야 하므로 시료 그리드의 운반작업 자체도 매우 까다롭고 번거로운 작업이 될 수밖에 없었던 문제점도 있었다.
따라서 상기한 바와 같은 종래기술의 형광현미경들의 문제점을 해결하기 위하여는, 시료 그리드를 액체질소에 담그어 냉각시키는 전처리 과정과 전처리된 시료 그리드를 운반하여 형광현미경에서 관찰하고, 동일 시료를 전자현미경에 장착하고 관찰하는 일련의 과정이 단일의 시편준비장치 내에서 연속적으로 수행될 수 있도록 구성되는 새로운 구조의 시편준비장치를 제공하는 것이 바람직하나, 아직까지 그러한 요구를 모두 만족시키는 장치나 방법은 제공되지 못하고 있는 실정이다.
[선행기술문헌]
1. 한국 등록특허 제10-1234604호(2013.02.13.)
2. 한국 공개특허 제10-2012-0024436호(2012.03.14.)
3. 한국 등록특허 제10-0942195호(2010.02.05.)
4. 등록실용신안 제20-0442697호(2008.11.26.)
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 따라서 본 발명의 목적은, 시료 그리드를 액체질소에 담그고 냉각시키는 전처리 과정 및 전처리된 시료 그리드를 형광현미경으로 운반하고 이어서 전자현미경에 장착하여 관찰을 수행하는 운반 과정에서 시료 그리드의 파손이나 손상 등이 발생하는 경우가 많으며, 전처리된 시료 그리드를 이동시키는 동안 온도를 일정하게 유지해야 하므로 시료 그리드의 운반작업이 매우 까다롭고 번거로운 문제가 있었던 종래의 전자현미경들의 문제점을 해결하기 위해, 시료 그리드를 액체질소에 담그어 냉각시키는 전처리 과정과 전처리된 시료 그리드를 운반하여 형광현미경에서 관찰하고, 동일 시료를 전자현미경에 장착하고 관찰하는 일련의 과정이 단일의 시편준비장치 내에서 연속적으로 수행될 수 있도록 구성되는 새로운 구조의 시편준비장치를 제공하고자 하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 상기한 바와 같이 시료 그리드의 전처리 과정 및 운반작업이 연속적으로 수행될 수 있도록 구성되는 전자현미경의 시편준비장치를 이용하여, 시료 그리드를 액체질소에 담그어 냉각시키는 전처리 과정과 전처리된 시료 그리드를 운반하여 형광현미경에 장착하고 관찰하는 일련의 과정이 단일의 시편준비장치 내에서 연속적으로 수행될 수 있도록 구성되는 새로운 구조의 연계형 초저온 전자현미경 시스템을 제공하고자 하는 것이다.
아울러, 본 발명의 또 다른 목적은, 초점을 맞추기 위하여는 시료와 렌즈의 간격이 mm 단위로 미세하게 제어되어야 하나 액체질소로 냉각된 시료와 렌즈가 근접하게 되면 온도 차이로 인해 렌즈가 결빙되거나 성에가 생성되어 정확한 이미지를 얻을 수 없게 되는 문제가 있었던 종래의 형광현미경들의 문제점을 해결하기 위해, 렌즈홀더에 렌즈를 삽입하고 질소가스와 같은 불활성가스를 주입하여 냉각된 시료에 근접시키는 것에 의해 온도차에 의한 렌즈의 결빙이나 성에 발생을 효과적으로 방지할 수 있도록 구성되는 연계형 초저온 전자현미경 시스템을 제공하고자 하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따르면, 시료 그리드를 액체질소에 담그어 냉각시키는 전처리 과정과 전처리된 상기 시료 그리드를 운반하여 형광현미경에 장착하고 관찰하는 일련의 과정이 연속적으로 수행될 수 있도록 구성되는 전자현미경의 연계형 초저온 시편준비장치에 있어서, 내측으로 오목부가 형성되어 상기 시편준비장치의 몸체를 이루는 본체; 액체질소를 주입 및 배출하기 위하여 상기 본체의 일측면에 각각 형성되는 주입구 및 배출구; 시료 그리드를 장착하기 위해 상기 본체 내에 형성되는 시료장착부; 상기 시료장착부에 장착될 시료 그리드를 보관하기 위해 상기 본체 내에 형성되는 시료보관부; 상기 본체의 상면에 결합되는 덮개; 상기 시료장착부에 장착된 상기 시료 그리드의 온도를 측정하기 위한 온도센서; 및 외부의 계측장비나 제어장치와 연결하기 위한 외부기기 연결단자를 포함하여 구성되며, 상기 주입구를 통해 액체질소를 주입하고, 상기 시료보관부에 거치된 시료 그리드 운반용기로부터 시료 그리드를 꺼내어 상기 시료장착부에 장착한 후, 상기 시료 그리드가 장착된 상기 시편준비장치를 형광현미경에 장착하여 상기 시료 그리드를 관찰하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 연계형 초저온 시편준비장치가 제공된다.
여기서, 상기 시편준비장치는, 상기 온도센서를 통해 상기 시료 그리드의 온도를 측정하고, 상기 외부기기 연결단자를 통하여 연결된 외부 제어장치에 의해 측정된 온도에 따라 액체질소의 주입과 배출이 조절되도록 구성됨으로써, 상기 시료 그리드의 온도가 일정하게 유지되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 주입구 및 상기 배출구는, 상기 주입구보다 상기 배출구의 높이가 더 높은 위치에 형성되며, 상기 주입구와 상기 배출구의 위치 차이에 의해 상기 본체 내부에 유입되는 액체질소의 수위를 조절 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 시편준비장치는, 상기 주입구를 통하여 주입된 액체질소가 상기 본체 내부로 직접 유입되지 않도록 하기 위한 유로를 형성하기 위해, 상기 주입구가 형성된 내측 부분에 "ㄱ"자 형태로 형성되는 격벽을 더 포함하여 구성됨으로써, 상기 시료장착부 및 상기 시료보관부로 상기 주입구를 통하여 주입된 액체질소가 튀는 것을 방지하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
더욱이, 상기 시편준비장치는, 상기 오목부의 바닥면에 요철을 형성하도록 일직선으로 나란히 형성되는 복수의 오목홈을 더 포함하여 구성됨으로써, 시료 그리드를 운반중 떨어뜨렸을 경우 다시 줍는 것이 용이하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 시료보관부는, 상기 시료 그리드를 운반하기 위한 시료 그리드 운반용기를 거치 가능하도록 형성되는 시료그리드 운반용기 거치홈; 및 상기 시료 그리드 운반용기로부터 상기 시료 그리드를 꺼내어 상기 시료장착부에 장착하기 위한 시료홀더를 거치 가능하도록 형성되는 시료홀더 거치홈을 포함하여 구성되고, 상기 시료 그리드를 상기 시료홀더에 장착시 떨어뜨렸을 경우 상기 시료 그리드가 상기 본체의 바닥에 직접 떨어지거나 상기 시료보관부를 벗어나지 않도록 상기 본체 내부의 일측에 격벽이 설치되어 형성된 별도의 공간으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 시료 그리드 운반용기는, 원통형으로 형성되는 몸체; 냉각된 시료 그리드를 보관할 수 있도록 상기 몸체의 상면에 형성되는 복수의 시료 보관홈; 및 각각의 상기 시료 보관홈을 개폐 가능하도록 상기 시료 그리드 운반용기의 상면에 회전식으로 설치되는 시료덮개를 포함하여 구성됨으로써, 복수의 시료 그리드의 보관 및 운반이 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
더욱이, 상기 시료홀더는, 시료 그리드가 장착되는 장착홈이 형성된 홀더본체; 상기 장착홈에 장착된 상기 시료 그리드를 고정하기 위한 홀더커버를 포함하여 구성되고, 상기 시료홀더는, 구리를 포함하는 열전도성 재질을 이용하여 형성되며, 상기 장착홈 및 상기 홀더커버는, 각각 중심부에 관통공이 형성되어 상기 시료 관찰공을 통해 상기 본체의 하측으로부터 렌즈를 삽입하여 상기 시료 그리드를 관찰할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 시편준비장치는, 상기 시편준비장치를 전자현미경에 장착시 렌즈가 삽입되도록 상기 본체의 하부면에 형성되는 렌즈삽입홈을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 시료장착부는, 상기 본체 내부에 상기 오목부와 분리된 별개의 공간을 형성하고 액체질소의 유입을 방지하기 위하여 설치되는 원통형 격벽; 시료 그리드가 장착된 시료홀더를 위치시키기 위하여 상기 원통형 격벽 내측의 바닥면에 형성되는 시료홀더 장착홈; 상기 본체의 하측으로부터 렌즈를 삽입하여 시료를 관찰할 수 있도록 상기 시료홀더 장착홈의 중심부에 형성되는 시료 관찰공; 및 상기 주입구를 통해 주입된 액체질소가 상기 시료 그리드에 직접 접촉하지 않도록 상기 시료장착부의 상단에 설치되는 고정수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
더욱이, 상기 고정수단은, "ㄱ"자 형태의 단면을 가지는 원형 링 형태로 형성되어 상기 시료장착부의 상단에 결합됨으로써, 상기 시료장착부 내부로 액체질소가 튀어 들어가는 것을 방지하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고정수단은, 사다리꼴 단면을 가지는 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 덮개는, 관찰이 용이하도록 아크릴을 포함하는 투명한 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.
더욱이, 상기 시편준비장치는, 내측은 구리를 포함하는 열전도성 재질로 이루어지고, 외측은 플라스틱 재질로 형성되며, 상기 내측과 상기 외측의 사이에는 스티로폼을 포함하는 단열성 재질로 이루어지는 단열층을 포함하는 복층 구조로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기에 기재된 전자현미경의 연계형 초저온 시편준비장치를 이용하여, 시료 그리드를 액체질소에 담그어 냉각시키는 전처리 과정과 전처리된 상기 시료 그리드를 운반하여 형광현미경에 장착하고 관찰하는 일련의 과정이 연속적으로 수행될 수 있도록 구성되는 연계형 초저온 전자현미경 시스템이 제공된다.
아울러, 상기 전자현미경 시스템은, 액체질소로 냉각된 시료와 렌즈가 근접시 온도 차이로 인해 상기 렌즈가 결빙되거나 성에가 생성되는 것을 방지하기 위한 렌즈홀더를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 렌즈홀더는, 렌즈가 삽입되는 렌즈홀더 본체; 상기 렌즈의 결빙이나 성에 발생을 방지하도록 질소가스를 포함하는 불활성 가스를 주입하기 위해 상기 렌즈홀더 본체의 일측에 형성되는 가스주입구; 및 상기 렌즈홀더 본체 내부에 삽입된 상기 렌즈의 충격흡수 및 진동방지를 위해 설치되는 완충재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 시료 그리드를 액체질소에 담그어 냉각시키는 전처리 과정과 전처리된 시료 그리드를 운반하여 전자현미경에 장착하고 관찰하는 일련의 과정이 단일의 시편준비장치 내에서 연속적으로 수행될 수 있도록 구성되는 새로운 구조의 연계형 초저온 시편준비장치가 제공됨으로써, 시료 그리드를 액체질소에 담그고 냉각시키는 전처리 과정 및 전처리된 시료 그리드를 형광현미경으로 운반하고 또 전자현미경에 장착하여 관찰을 수행하는 운반 과정에서 시료 그리드의 파손이나 손상 등이 발생하는 경우가 많으며, 전처리된 시료 그리드를 이동시키는 동안 온도를 일정하게 유지해야 하므로 시료 그리드의 운반작업이 매우 까다롭고 번거로운 문제가 있었던 종래의 전자현미경들의 문제점을 해결할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 시료 그리드의 전처리 과정 및 운반작업이 연속적으로 수행될 수 있도록 구성되는 전자현미경의 연계형 초저온 시편준비장치를 이용하여, 시료 그리드를 액체질소에 담그어 냉각시키는 전처리 과정과 전처리된 시료 그리드를 운반하여 형광현미경에 장착하고 관찰하는 일련의 과정이 단일의 시편준비장치 내에서 연속적으로 수행될 수 있도록 구성되는 새로운 구조의 연계형 초저온 전자현미경 시스템을 제공할 수 있다.
아울러, 본 발명에 따르면, 렌즈홀더에 렌즈를 삽입하고 질소가스와 같은 불활성가스를 주입하여 냉각된 시료에 근접시키는 것에 의해 온도차에 의한 렌즈의 결빙이나 성에 발생을 효과적으로 방지할 수 있도록 구성되는 연계형 초저온 형광현미경 시스템이 제공됨으로써, 초점을 맞추기 위하여는 시료와 렌즈의 간격이 mm 단위로 미세하게 제어되어야 하나 액체질소로 냉각된 시료와 렌즈가 근접하게 되면 온도 차이로 인해 렌즈가 결빙되거나 성에가 생성되어 정확한 이미지를 얻을 수 없게 되는 문제가 있었던 종래의 형광현미경들의 문제점을 해결할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자현미경의 연계형 초저온 시편준비장치의 전체적인 구성을 대략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 연계형 초저온 시편준비장치의 주입구 및 배출구의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 연계형 초저온 시편준비장치의 시료장착부 및 시료보관부의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 연계형 초저온 시편준비장치의 시료장착부 및 시료보관부의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 시료장착부의 상단에 설치되는 고정수단의 구체적인 구성예를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5에 나타낸 시료장착부의 상단에 결합되는 고정수단의 다른 구성예를 나타내는 도면이다.
도 7은 시료 그리드 운반용기의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 8은 시료홀더의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 9는 도 1에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 연계형 초저온 시편준비장치의 저면도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 렌즈홀더의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 연계형 초저온 시편준비장치의 주입구 및 배출구의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 연계형 초저온 시편준비장치의 시료장착부 및 시료보관부의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 연계형 초저온 시편준비장치의 시료장착부 및 시료보관부의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 시료장착부의 상단에 설치되는 고정수단의 구체적인 구성예를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5에 나타낸 시료장착부의 상단에 결합되는 고정수단의 다른 구성예를 나타내는 도면이다.
도 7은 시료 그리드 운반용기의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 8은 시료홀더의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 9는 도 1에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 연계형 초저온 시편준비장치의 저면도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 렌즈홀더의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 전자현미경의 연계형 초저온 시편준비장치 및 이를 이용한 연계형 초저온 전자현미경 시스템의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.
여기서, 이하에 설명하는 내용은 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예일 뿐이며, 본 발명은 이하에 설명하는 실시예의 내용으로만 한정되는 것은 아니라는 사실에 유념해야 한다.
또한, 이하의 본 발명의 실시예에 대한 설명에 있어서, 종래기술의 내용과 동일 또는 유사하거나 당업자의 수준에서 용이하게 이해하고 실시할 수 있다고 판단되는 부분에 대하여는, 설명을 간략히 하기 위해 그 상세한 설명을 생략하였음에 유념해야 한다.
즉, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 시료 그리드를 액체질소에 담그고 냉각시키는 전처리 과정 및 전처리된 시료 그리드를 형광현미경으로 운반하고 이어서 전자현미경에 장착하여 관찰을 수행하는 운반 과정에서 시료 그리드의 파손이나 손상 등이 발생하는 경우가 많으며, 전처리된 시료 그리드를 이동시키는 동안 온도를 일정하게 유지해야 하므로 시료 그리드의 운반작업이 매우 까다롭고 번거로운 문제가 있었던 종래의 전자현미경들의 문제점을 해결하기 위해, 시료 그리드를 액체질소에 담그어 냉각시키는 전처리 과정과 전처리된 시료 그리드를 운반하여 형광현미경에 장착하고 관찰하는 일련의 과정이 단일의 시편준비장치 내에서 연속적으로 수행될 수 있도록 구성되는 새로운 구조의 전자현미경의 연계형 초저온 시편준비장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 시료 그리드의 전처리 과정 및 운반작업이 연속적으로 수행될 수 있도록 구성되는 연계형 초저온 시편준비장치를 이용하여, 시료 그리드를 액체질소에 담그어 냉각시키는 전처리 과정과 전처리된 시료 그리드를 운반하여 형광현미경에 장착하고 관찰하는 일련의 과정이 단일의 시편준비장치 내에서 연속적으로 수행될 수 있도록 구성되는 새로운 구조의 연계형 초저온 전자현미경 시스템에 관한 것이다.
아울러, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 초점을 맞추기 위하여는 시료와 렌즈의 간격이 mm 단위로 미세하게 제어되어야 하나 액체질소로 냉각된 시료와 렌즈가 근접하게 되면 온도 차이로 인해 렌즈가 결빙되거나 성에가 생성되어 정확한 이미지를 얻을 수 없게 되는 문제가 있었던 종래의 형광현미경들의 문제점을 해결하기 위해, 렌즈홀더에 렌즈를 삽입하고 질소가스와 같은 불활성가스를 주입하여 냉각된 시료에 근접시키는 것에 의해 온도차에 의한 렌즈의 결빙이나 성에 발생을 효과적으로 방지할 수 있도록 구성되는 연계형 초저온 전자현미경 시스템에 관한 것이다.
계속해서, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 전자현미경의 연계형 초저온 시편준비장치 및 이를 이용한 연계형 초저온 전자현미경 시스템의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.
먼저, 도 1을 참조하면, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자현미경의 연계형 초저온 시편준비장치의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 연계형 초저온 시편준비장치(10)는, 내측으로 오목부가 형성되어 상기 시편준비장치(10)의 몸체를 이루는 본체(11)와, 상기 본체(11)의 일측면에 형성되어 액체질소를 주입 및 배출하기 위한 주입구(12) 및 배출구(13)와, 시료 그리드를 장착하기 위해 상기 본체(11) 내에 형성되는 시료장착부(14)와, 상기 시료장착부(14)에 장착될 시료 그리드를 보관하기 위해 상기 본체(11) 내에 형성되는 시료보관부(15) 및 상기 본체(11)의 상면에 결합되는 덮개(16)를 포함하여 구성되어 있다.
여기서, 본 발명의 실시예에 따른 연계형 초저온 시편준비장치(10)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 별도의 계측장비나 제어장치 등과 같은 외부 기기와 연결 가능하도록 하기 위한 외부기기 연결단자(17)를 구비하여 구성될 수 있다.
또한, 상기한 덮개(16)는, 예를 들면, 아크릴과 같은 투명한 재질로 형성될 수 있으나, 반드시 이러한 구성으로만 한정되는 것은 아니다.
아울러, 도 2를 참조하면, 도 2는 도 1에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 연계형 초저온 시편준비장치(10)의 주입구(12) 및 배출구(13)의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
즉, 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기한 주입구(12) 및 배출구(13)는, 액체질소의 주입구(12)보다 배출구(13)의 높이가 더 높은 위치에 형성되며, 따라서 이러한 주입구(12)와 배출구(13)의 위치 차이에 의해, 본체(11) 내부에 유입되는 액체질소의 수위를 자동적으로 조절 가능하도록 구성된다.
아울러, 주입구(12)의 내측에는, 도 2에 나타낸 바와 같이, "ㄱ"자 형태의 격벽(21)이 형성되어 유로를 형성함으로써, 주입된 액체질소가 본체(11) 내부로 직접 유입되지 않도록 하여 시료장착부(14)나 시료보관부(15)로 액체질소가 튀는 것을 방지하도록 구성된다.
더욱이, 상기한 오목부의 바닥면에는, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 일직선으로 복수의 오목홈(22)이 나란히 형성되어 바닥면에 요철을 형성함으로써, 시료보관부(15)에서 시료장착부(14)로 시료 그리드를 운반중 떨어뜨렸을 경우 다시 줍는 것이 용이하도록 구성되어 있다.
계속해서, 도 3 및 도 4를 참조하여, 상기한 시료장착부(14) 및 시료보관부(15)의 구체적인 구성에 대하여 설명한다.
즉, 도 3 및 도 4를 참조하면, 도 3 및 도 4는 도 1에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 전자현미경의 연계형 초저온 시편준비장치(10)의 시료장착부(14) 및 시료보관부(15)의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
더 상세하게는, 먼저, 시료보관부(15)는, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기한 오목부는 시료 그리그가 본체 바닥으로 떨어지는 것을 방지하도록 본체(11) 내부의 일측에 격벽이 설치되어 이루어지며, 그 내측에는, 후술하는 바와 같은 시료 그리드 운반용기(31) 및 시료 그리드 운반용기(31)로부터 시료 그리드를 꺼내어 시료장착부(14)에 장착하기 위한 시료홀더(32)를 각각 거치 가능하도록 형성되는 시료그리드 운반용기 거치홈(41) 및 시료홀더 거치홈(42)이 각각 형성되어 있다.
또한, 시료장착부(14)는, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 본체(11) 내부에 원통형의 격벽이 설치되어 상기한 오목부와 분리된 별개의 공간으로서 형성되며, 그 내부의 바닥면에는, 시료 그리드가 장착된 시료홀더(32)를 위치시키기 위한 시료홀더 장착홈(33)이 형성되어 있다.
여기서, 상기한 시료홀더 장착홈(33)의 중심부에는, 본체(11)의 하측으로부터 렌즈를 삽입하여 시료를 관찰할 수 있도록 하기 위한 시료 관찰공(34)이 형성되어 있으며, 아울러, 상기한 시료장착부(14)의 시료홀더 장착홈(33)에는, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 시료 그리드의 온도를 측정하기 위한 온도센서(35)가 설치되어 있다.
더욱이, 시료장착부(14)의 상단에는, 주입구(12)를 통해 주입된 액체질소가 시료 그리드에 직접 접촉하지 않도록 원형의 덮개로서 형성되는 고정수단(51)이 설치된다.
즉, 도 5를 참조하면, 도 5는 시료장착부(14)의 상단에 설치되는 고정수단(51)의 구체적인 구성예를 나타내는 도면이다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 시료장착부(14)의 상단에 설치되는 고정수단(51)은, 원형 링 형태로 형성되어 시료장착부(14)의 상단에 결합되도록 형성되어 있다.
여기서, 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기한 고정수단(51)은, 예를 들면, 주택 지붕의 처마와 같이, 그 단면이 "ㄱ"자 형태로 형성되어 액체질소가 튀어 들어가는 것을 방지하도록 구성될 수 있다.
아울러, 도 6을 참조하면, 도 6은 도 5에 나타낸 시료장착부(14)의 상단에 결합되는 고정수단(51)의 다른 구성예를 나타내는 도면이다.
더 상세하게는, 상기한 고정수단(51)은, 도 5에 나타낸 바와 같은 "ㄱ"자형 단면을 가지는 대신에, 도 6에 나타낸 바와 같이 사다리꼴 단면을 가지는 형태로 형성될 수도 있으며, 또는, 도시되지는 않았으나, 역사다리꼴이나 그밖에 다른 형태의 단면을 가지는 형태로 형성될 수도 있는 등, 필요에 따라 다양하게 구성될 수 있다.
계속해서, 도 7 및 도 8을 참조하여, 상기한 시료 그리드 운반용기(31) 및 시료홀더(32)의 구체적인 구성에 대하여 설명한다.
먼저, 도 7을 참조하면, 도 7은 시료 그리드 운반용기(31)의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 시료 그리드 운반용기(31)는, 원통형의 몸체를 가지고, 그 상면에는 냉각 완료된 시료 그리드를 보관할 수 있도록 복수의 시료 보관홈(72)이 형성되어 있으며, 회전식으로 개폐 개능한 시료덮개(72)가 설치되어 복수의 시료 그리드를 용이하게 보관 및 운반 가능하도록 구성된다.
또한, 도 8을 참조하면, 도 8은 시료홀더(32)의 구체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 시료홀더(32)는, 시료 그리드가 장착되는 장착홈이 형성된 홀더본체(81)와, 장착된 시료 그리드를 고정하기 위한 홀더커버(82)를 포함하여 구성되어 있다.
여기서, 시료홀더(32)의 재질은, 바람직하게는, 예를 들면, 구리와 같이 열전도율이 좋은 재질을 이용하여 형성되며, 카트리지와 같은 형태로 시료 그리드의 장착, 제거 및 교체가 용이하도록 구성된다.
아울러, 상기한 홀더본체(81)의 장착홈과 홀더커버(82)는, 각각 그 중심부에 관통공이 형성되어, 상기한 시료홀더 장착홈(33)의 중심부에 형성된 시료 관찰공(34)을 통해 본체(11)의 하측으로부터 렌즈를 삽입하여 시료를 관찰할 수 있도록 구성된다.
즉, 도 9를 참조하면, 도 9는 도 1에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 전자현미경의 시편준비장치(10)의 저면도이다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 시료장착부(14)가 형성된 본체(11)의 하부면에는, 상기한 시편준비장치(10)를 전자현미경에 장착시 렌즈가 삽입되는 렌즈삽입홈(91)이 형성되어 있다.
또한, 도 9에 나타낸 바와 같이, 상기한 본 발명의 실시예에 따른 전자현미경의 시편준비장치(10)는, 내측은 구리와 같은 열전도성이 좋은 재질로 이루어지고, 외측은 플라스틱 등의 재질로 형성되며, 그 사이에는 스티로폼과 같은 재질로 이루어지는 단열층이 형성되어 있는 복층 구조로 형성될 수 있다.
따라서 상기한 바와 같은 구성에 의해, 도 3에 나타낸 바와 같이, 주입구(12)를 통해 액체질소를 주입하고, 시료보관부(15)에 거치된 시료 그리드 운반용기(31)로부터 시료 그리드를 꺼내어 시료홀더(32)에 장착하며, 이와 같이 하여 시료 그리드가 장착된 시료홀더(32)를, 도 4에 나타낸 바와 같이 시료장착부(14)에 장착한 후, 시료 그리드가 장착된 시편준비장치(10)를 형광현미경에 장착함으로써, 렌즈삽입홈(91) 및 시료 관찰공(34)을 통해 초저온 시료의 관찰이 가능해진다.
이때, 본 발명의 실시예에 따른 전자현미경의 시편준비장치(10)는, 상기한 일련의 과정 동안, 온도센서(35)를 통해 시료 그리드의 온도를 측정하고, 도 1에 나타낸 외부기기 연결단자(17)를 통하여 연결된 별도의 제어장치(도시 안 함) 등에 의해 측정된 온도에 따라 액체질소의 주입과 배출이 조절되도록 구성함으로써, 본체(11) 내의 시료 그리드의 온도가 항상 일정하게 유지되도록 구성될 수 있다.
여기서, 상기한 바와 같이 하여 시료 그리드가 장착된 시편준비장치(10)를 형광현미경에 장착하고 시료를 관찰시, 초점을 맞추기 위하여는 시료와 렌즈의 간격이 mm 단위로 미세하게 제어되어야 한다.
그러나 이와 같이 액체질소로 냉각된 시료와 렌즈가 근접하게 되면, 온도 차이로 인해 렌즈가 결빙되거나 성에가 생성되어 정확한 이미지를 얻을 수 없게 되는 문제가 있다.
따라서 본 발명자들은, 이러한 문제를 해결하기 위해, 다음과 같이 하여 렌즈의 결빙을 방지하기 위한 렌즈홀더를 구성하였다.
도 10을 참조하면, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 렌즈홀더(100)의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
더 상세하게는, 도 10에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 따른 렌즈홀더(100)는, 렌즈가 삽입되는 렌즈홀더 본체(101)와, 질소가스와 같은 불활성가스를 주입하여 렌즈의 결빙이나 성에 발생을 방지하기 위해 상기 렌즈홀더 본체(101)의 일측에 형성되는 가스주입구(102) 및 렌즈홀더 본체(101) 내부에 삽입된 렌즈의 충격흡수 및 진동방지를 위해 설치되는 완충재(103)를 포함하여 구성되어 있다.
즉, 도 10에 나타낸 바와 같은 렌즈홀더(100)를 이용하여, 렌즈홀더(100)에 렌즈를 삽입하고 질소가스와 같은 불활성가스를 주입하여 냉각된 시료에 근접시킴으로써, 온도차에 의한 렌즈의 결빙이나 성에 발생을 효과적으로 방지할 수 있다.
따라서 상기한 바와 같이 하여 본 발명에 따른 전자현미경의 연계형 초저온 시편준비장치 및 이를 이용한 연계형 초저온 전자현미경 시스템을 구현할 수 있다.
또한, 상기한 바와 같이 하여 본 발명의 실시예에 따른 전자현미경의 연계형 초저온 시편준비장치 및 이를 이용한 연계형 초저온 전자현미경 시스템을 구현하는 것에 의해, 본 발명에 따르면, 시료 그리드를 액체질소에 담그어 냉각시키는 전처리 과정과 전처리된 시료 그리드를 운반하여 형광현미경에 장착하고 관찰하는 일련의 과정이 단일의 시편준비장치 내에서 연속적으로 수행될 수 있도록 구성되는 새로운 구조의 연계형 초저온 시편준비장치가 제공됨으로써, 시료 그리드를 액체질소에 담그고 냉각시키는 전처리 과정 및 전처리된 시료 그리드를 전자현미경으로 운반하고 전자현미경에 장착하여 관찰을 수행하는 운반 과정에서 시료 그리드의 파손이나 손상 등이 발생하는 경우가 많으며, 전처리된 시료 그리드를 이동시키는 동안 온도를 일정하게 유지해야 하므로 시료 그리드의 운반작업이 매우 까다롭고 번거로운 문제가 있었던 종래의 전자현미경들의 문제점을 해결할 수 있다.
아울러, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 시료 그리드의 전처리 과정 및 운반작업이 연속적으로 수행될 수 있도록 구성되는 전자현미경의 연계형 초저온 시편준비장치를 이용하여, 시료 그리드를 액체질소에 담그어 냉각시키는 전처리 과정과 전처리된 시료 그리드를 운반하여 형광현미경에 장착하고 관찰하는 일련의 과정이 단일의 시편준비장치 내에서 연속적으로 수행될 수 있도록 구성되는 새로운 구조의 연계형 초저온 전자현미경 시스템을 제공할 수 있다.
더욱이, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명에 따른 렌즈홀더에 렌즈를 삽입하고 질소가스와 같은 불활성가스를 주입하여 냉각된 시료에 근접시키는 것에 의해 온도차에 의한 렌즈의 결빙이나 성에 발생을 효과적으로 방지할 수 있도록 구성되는 연계형 초저온 형광현미경 시스템이 제공됨으로써, 초점을 맞추기 위하여는 시료와 렌즈의 간격이 mm 단위로 미세하게 제어되어야 하나 액체질소로 냉각된 시료와 렌즈가 근접하게 되면 온도 차이로 인해 렌즈가 결빙되거나 성에가 생성되어 정확한 이미지를 얻을 수 없게 되는 문제가 있었던 종래의 형광현미경들의 문제점을 해결할 수 있다.
이상, 상기한 바와 같은 본 발명의 실시예를 통하여 본 발명에 따른 전자현미경의 연계형 초저온 시편준비장치 및 이를 이용한 연계형 초저온 전자현미경 시스템의 상세한 내용에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 기재된 내용으로만 한정되는 것은 아니며, 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 설계상의 필요 및 기타 다양한 요인에 따라 여러 가지 수정, 변경, 결합 및 대체 등이 가능한 것임은 당연한 일이라 하겠다.
10. 시편준비장치 11. 본체
12. 주입구 13. 배출구
14. 시료장착부 15. 시료보관부
16. 덮개 17. 외부기기 연결단자
21. 격벽 22. 오목홈
31. 시료 그리드 운반용기 32. 시료홀더
33. 시료홀더 장착홈 34. 시료 관찰공
35. 온도센서 41. 시료그리드 운반용기 거치홈
42. 시료홀더 거치홈 51. 고정수단
71. 시료 보관홈 72. 시료덮개
81. 홀더본체 82. 홀더커버
91. 렌즈삽입홈 100. 렌즈홀더
101. 렌즈홀더 본체 102. 가스주입구
103. 완충재
12. 주입구 13. 배출구
14. 시료장착부 15. 시료보관부
16. 덮개 17. 외부기기 연결단자
21. 격벽 22. 오목홈
31. 시료 그리드 운반용기 32. 시료홀더
33. 시료홀더 장착홈 34. 시료 관찰공
35. 온도센서 41. 시료그리드 운반용기 거치홈
42. 시료홀더 거치홈 51. 고정수단
71. 시료 보관홈 72. 시료덮개
81. 홀더본체 82. 홀더커버
91. 렌즈삽입홈 100. 렌즈홀더
101. 렌즈홀더 본체 102. 가스주입구
103. 완충재
Claims (17)
- 시료 그리드를 액체질소에 담그어 냉각시키는 전처리 과정과 전처리된 상기 시료 그리드를 운반하여 형광현미경에 장착하고 관찰하는 일련의 과정이 연속적으로 수행될 수 있도록 구성되는 전자현미경의 연계형 초저온 시편준비장치에 있어서,
내측으로 오목부가 형성되어 상기 시편준비장치의 몸체를 이루는 본체;
액체질소를 주입 및 배출하기 위하여 상기 본체의 일측면에 각각 형성되는 주입구 및 배출구;
시료 그리드를 장착하기 위해 상기 본체 내에 형성되는 시료장착부;
상기 시료장착부에 장착될 시료 그리드를 보관하기 위해 상기 본체 내에 형성되는 시료보관부;
상기 본체의 상면에 결합되는 덮개;
상기 시료장착부에 장착된 상기 시료 그리드의 온도를 측정하기 위한 온도센서; 및
외부의 계측장비나 제어장치와 연결하기 위한 외부기기 연결단자를 포함하여 구성되고,
상기 주입구를 통해 액체질소를 주입하고, 상기 시료보관부에 거치된 시료 그리드 운반용기로부터 시료 그리드를 꺼내어 상기 시료장착부에 장착한 후, 상기 시료 그리드가 장착된 상기 시편준비장치를 형광현미경에 장착하여 상기 시료 그리드를 관찰하도록 구성되며,
상기 시편준비장치는,
상기 오목부의 바닥면에 요철을 형성하도록 일직선으로 나란히 형성되는 복수의 오목홈을 더 포함하여 구성됨으로써, 시료 그리드를 운반중 떨어뜨렸을 경우 다시 줍는 것이 용이하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 연계형 초저온 시편준비장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 시편준비장치는,
상기 온도센서를 통해 상기 시료 그리드의 온도를 측정하고, 상기 외부기기 연결단자를 통하여 연결된 외부 제어장치에 의해 측정된 온도에 따라 액체질소의 주입과 배출이 조절되도록 구성됨으로써, 상기 시료 그리드의 온도가 일정하게 유지되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 연계형 초저온 시편준비장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 주입구 및 상기 배출구는,
상기 주입구보다 상기 배출구의 높이가 더 높은 위치에 형성되며,
상기 주입구와 상기 배출구의 위치 차이에 의해 상기 본체 내부에 유입되는 액체질소의 수위를 조절 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 연계형 초저온 시편준비장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 시편준비장치는,
상기 주입구를 통하여 주입된 액체질소가 상기 본체 내부로 직접 유입되지 않도록 하기 위한 유로를 형성하기 위해, 상기 주입구가 형성된 내측 부분에 "ㄱ"자 형태로 형성되는 격벽을 더 포함하여 구성됨으로써, 상기 시료장착부 및 상기 시료보관부로 상기 주입구를 통하여 주입된 액체질소가 튀는 것을 방지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 연계형 초저온 시편준비장치.
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 시료보관부는,
상기 시료 그리드를 운반하기 위한 시료 그리드 운반용기를 거치 가능하도록 형성되는 시료그리드 운반용기 거치홈; 및
상기 시료 그리드 운반용기로부터 상기 시료 그리드를 꺼내어 상기 시료장착부에 장착하기 위한 시료홀더를 거치 가능하도록 형성되는 시료홀더 거치홈을 포함하여 구성되고,
상기 시료 그리드를 상기 시료홀더에 장착시 떨어뜨렸을 경우 상기 시료 그리드가 상기 본체의 바닥에 직접 떨어지거나 상기 시료보관부를 벗어나지 않도록 상기 본체 내부의 일측에 격벽이 설치되어 형성된 별도의 공간으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연계형 초저온 시편준비장치.
- 제 6항에 있어서,
상기 시료 그리드 운반용기는,
원통형으로 형성되는 몸체;
냉각된 시료 그리드를 보관할 수 있도록 상기 몸체의 상면에 형성되는 복수의 시료 보관홈; 및
각각의 상기 시료 보관홈을 개폐 가능하도록 상기 시료 그리드 운반용기의 상면에 회전식으로 설치되는 시료덮개를 포함하여 구성됨으로써, 복수의 시료 그리드의 보관 및 운반이 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 연계형 초저온 시편준비장치.
- 제 6항에 있어서,
상기 시료홀더는,
시료 그리드가 장착되는 장착홈이 형성된 홀더본체;
상기 장착홈에 장착된 상기 시료 그리드를 고정하기 위한 홀더커버를 포함하여 구성되고,
상기 시료홀더는, 구리를 포함하는 열전도성 재질을 이용하여 형성되며,
상기 장착홈 및 상기 홀더커버는, 각각 중심부에 관통공이 형성되어 상기 시료 관찰공을 통해 상기 본체의 하측으로부터 렌즈를 삽입하여 상기 시료 그리드를 관찰할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 연계형 초저온 시편준비장치.
- 제 8항에 있어서,
상기 시편준비장치는,
상기 시편준비장치를 전자현미경에 장착시 렌즈가 삽입되도록 상기 본체의 하부면에 형성되는 렌즈삽입홈을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 연계형 초저온 시편준비장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 시료장착부는,
상기 본체 내부에 상기 오목부와 분리된 별개의 공간을 형성하고 액체질소의 유입을 방지하기 위하여 설치되는 원통형 격벽;
시료 그리드가 장착된 시료홀더를 위치시키기 위하여 상기 원통형 격벽 내측의 바닥면에 형성되는 시료홀더 장착홈;
상기 본체의 하측으로부터 렌즈를 삽입하여 시료를 관찰할 수 있도록 상기 시료홀더 장착홈의 중심부에 형성되는 시료 관찰공; 및
상기 주입구를 통해 주입된 액체질소가 상기 시료 그리드에 직접 접촉하지 않도록 상기 시료장착부의 상단에 설치되는 고정수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 연계형 초저온 시편준비장치.
- 제 10항에 있어서,
상기 고정수단은,
"ㄱ"자 형태의 단면을 가지는 원형 링 형태로 형성되어 상기 시료장착부의 상단에 결합됨으로써, 상기 시료장착부 내부로 액체질소가 튀어 들어가는 것을 방지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 연계형 초저온 시편준비장치.
- 제 11항에 있어서,
상기 고정수단은,
사다리꼴 단면을 가지는 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 연계형 초저온 시편준비장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 덮개는,
관찰이 용이하도록 아크릴을 포함하는 투명한 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 연계형 초저온 시편준비장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 시편준비장치는,
내측은 구리를 포함하는 열전도성 재질로 이루어지고,
외측은 플라스틱 재질로 형성되며,
상기 내측과 상기 외측의 사이에는 스티로폼을 포함하는 단열성 재질로 이루어지는 단열층을 포함하는 복층 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 연계형 초저온 시편준비장치.
- 청구항 1항 내지 4항, 청구항 6항 내지 14항 중 어느 한 항에 기재된 전자현미경의 연계형 초저온 시편준비장치를 이용하여, 시료 그리드를 액체질소에 담그어 냉각시키는 전처리 과정과 전처리된 상기 시료 그리드를 운반하여 형광현미경에 장착하고 관찰하는 일련의 과정이 연속적으로 수행될 수 있도록 구성되는 연계형 초저온 전자현미경 시스템.
- 제 15항에 있어서,
상기 전자현미경 시스템은,
액체질소로 냉각된 시료와 렌즈가 근접시 온도 차이로 인해 상기 렌즈가 결빙되거나 성에가 생성되는 것을 방지하기 위한 렌즈홀더를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 연계형 초저온 전자현미경 시스템.
- 제 16항에 있어서,
상기 렌즈홀더는,
렌즈가 삽입되는 렌즈홀더 본체;
상기 렌즈의 결빙이나 성에 발생을 방지하도록 질소가스를 포함하는 불활성 가스를 주입하기 위해 상기 렌즈홀더 본체의 일측에 형성되는 가스주입구; 및
상기 렌즈홀더 본체 내부에 삽입된 상기 렌즈의 충격흡수 및 진동방지를 위해 설치되는 완충재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 연계형 초저온 전자현미경 시스템.
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|---|---|---|---|
| KR1020130151742A KR101396420B1 (ko) | 2013-12-06 | 2013-12-06 | 광학현미경과 전자현미경 기술의 연계를 위한 연계형 초저온 시편준비장치 및 이를 이용한 연계형 초저온 전자현미경 시스템 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101529145B1 (ko) * | 2014-08-05 | 2015-06-16 | 한국기초과학지원연구원 | 광학현미경과 전자현미경의 연계형 이미징 검출을 위해 초저온 전자현미경 시편장착 홀더를 포함하는 워크 스테이션과 이를 포함한 연계형 이미징 검출장치 및 이를 이용한 이미징 검출 방법과 이미징 시스템 |
| WO2016021745A1 (ko) * | 2014-08-05 | 2016-02-11 | 한국기초과학지원연구원 | 광학현미경과 전자현미경의 연계형 이미징 검출을 위해 초저온 전자현미경 시편장착 홀더를 포함하는 워크 스테이션과 이를 포함한 연계형 이미징 검출장치 및 이를 이용한 이미징 검출 방법과 이미징 시스템 |
| KR20160016399A (ko) | 2014-08-05 | 2016-02-15 | 한국기초과학지원연구원 | 광학현미경과 전자현미경의 연계형 이미징 검출을 위해 초저온 전자현미경 시편장착 홀더를 포함하는 워크 스테이션 또는 이를 포함한 연계형 이미징 검출장치를 이용한 연계형 현미경 관찰 방법 |
| CN109254025A (zh) * | 2018-11-02 | 2019-01-22 | 内蒙古工业大学 | 一种用于透射电镜样品粘贴环形载网的装置及方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020082257A (ko) * | 2001-04-20 | 2002-10-31 | 주식회사 비엠아이 코리아 | 자동 세포 동결기 및 이를 이용한 동결 방법 |
| KR101234604B1 (ko) * | 2011-09-28 | 2013-02-19 | 한국기초과학지원연구원 | 생체시료의 전자현미분석 관찰을 위한 크라이오 스테이지 |
-
2013
- 2013-12-06 KR KR1020130151742A patent/KR101396420B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020082257A (ko) * | 2001-04-20 | 2002-10-31 | 주식회사 비엠아이 코리아 | 자동 세포 동결기 및 이를 이용한 동결 방법 |
| KR101234604B1 (ko) * | 2011-09-28 | 2013-02-19 | 한국기초과학지원연구원 | 생체시료의 전자현미분석 관찰을 위한 크라이오 스테이지 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101529145B1 (ko) * | 2014-08-05 | 2015-06-16 | 한국기초과학지원연구원 | 광학현미경과 전자현미경의 연계형 이미징 검출을 위해 초저온 전자현미경 시편장착 홀더를 포함하는 워크 스테이션과 이를 포함한 연계형 이미징 검출장치 및 이를 이용한 이미징 검출 방법과 이미징 시스템 |
| WO2016021745A1 (ko) * | 2014-08-05 | 2016-02-11 | 한국기초과학지원연구원 | 광학현미경과 전자현미경의 연계형 이미징 검출을 위해 초저온 전자현미경 시편장착 홀더를 포함하는 워크 스테이션과 이를 포함한 연계형 이미징 검출장치 및 이를 이용한 이미징 검출 방법과 이미징 시스템 |
| KR20160016399A (ko) | 2014-08-05 | 2016-02-15 | 한국기초과학지원연구원 | 광학현미경과 전자현미경의 연계형 이미징 검출을 위해 초저온 전자현미경 시편장착 홀더를 포함하는 워크 스테이션 또는 이를 포함한 연계형 이미징 검출장치를 이용한 연계형 현미경 관찰 방법 |
| KR101672336B1 (ko) * | 2014-08-05 | 2016-11-04 | 한국기초과학지원연구원 | 광학현미경과 전자현미경의 연계형 이미징 검출을 위해 초저온 전자현미경 시편장착 홀더를 포함하는 워크 스테이션 또는 이를 포함한 연계형 이미징 검출장치를 이용한 연계형 현미경 관찰 방법 |
| CN109254025A (zh) * | 2018-11-02 | 2019-01-22 | 内蒙古工业大学 | 一种用于透射电镜样品粘贴环形载网的装置及方法 |
| CN109254025B (zh) * | 2018-11-02 | 2023-09-22 | 内蒙古工业大学 | 一种用于透射电镜样品粘贴环形载网的装置及方法 |
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