TWI296812B - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- TWI296812B TWI296812B TW095128020A TW95128020A TWI296812B TW I296812 B TWI296812 B TW I296812B TW 095128020 A TW095128020 A TW 095128020A TW 95128020 A TW95128020 A TW 95128020A TW I296812 B TWI296812 B TW I296812B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- hole
- electron microscope
- control panel
- hydrophilic
- liquid control
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 129
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims description 37
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 26
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 12
- 230000003075 superhydrophobic effect Effects 0.000 claims description 11
- 238000001493 electron microscopy Methods 0.000 claims description 5
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 claims description 2
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 38
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000005459 micromachining Methods 0.000 description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000239226 Scorpiones Species 0.000 description 2
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 2
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 2
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 241000269350 Anura Species 0.000 description 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010011878 Deafness Diseases 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000237536 Mytilus edulis Species 0.000 description 1
- 206010036790 Productive cough Diseases 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 1
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 1
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002224 dissection Methods 0.000 description 1
- 238000002003 electron diffraction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000005660 hydrophilic surface Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 1
- 238000004452 microanalysis Methods 0.000 description 1
- 238000001393 microlithography Methods 0.000 description 1
- 238000000386 microscopy Methods 0.000 description 1
- 235000020638 mussel Nutrition 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000003802 sputum Anatomy 0.000 description 1
- 208000024794 sputum Diseases 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/20—Means for supporting or positioning the object or the material; Means for adjusting diaphragms or lenses associated with the support
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/20—Positioning, supporting, modifying or maintaining the physical state of objects being observed or treated
- H01J2237/2002—Controlling environment of sample
- H01J2237/2003—Environmental cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/26—Electron or ion microscopes
- H01J2237/2602—Details
- H01J2237/2605—Details operating at elevated pressures, e.g. atmosphere
- H01J2237/2608—Details operating at elevated pressures, e.g. atmosphere with environmental specimen chamber
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Description
1296812 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本毛明係與電子顯微鏡有關,特別是指可供置入樣 /口口 ’亚可在電子顯微鏡中維持—極薄液體層之一種電子顯 微鏡用之超帛液體控龍及其與讀之組合。 #、 【先前技術】 按,習知技術中’在操作電子顯微鏡來觀察物體時, 通常,限於電子顯微鏡内的樣品腔室之真空環境,使得 待觀察的物體必須為非揮發性的物體方能進行觀察。若是 10揮發性物體,例如液態或氣態的流 品腔室後會產生的大量氣體,不僅會造成電=法= 物體進行繞射或成像的實驗,亦會導致顯微鏡電子搶等高 真空區=的真空度下降或造成污染,而損壞電子顯微鏡。 目月雖已有部份人士提出在電子顯微鏡内提供一種 15可觀測液態或氣態之環境,例如w R L· (Gd ρ· L·, Microscopy & Microanalysis 8,2卜 2〇〇2)。但是其缺點是 其樣品室的設計無法有效控制注入的液體量,故極易造成 液體厚度過厚使得電子束無法穿透樣品。此外,其氣爹遙 的範圍為上下極塊(P〇le pieces)間的整個空間,因此使#電 20子撞擊氣體分子所產生之多重散射效應非常嚴重,而導敫 黾子束然法順利成像或進行電子繞射的實驗。同時其铁計 仍必須將顯微鏡的主體分解才能將這些零件安裝,故耋虞 的可能性不高。 截至目前為止’尚無人舉出可供電子顯微鏡來對浪艨 1296812 進行清淅觀測的環 及置於液體内的物體,例如活體細胞, 境0 ^ ^ V U赏展出 1進料峨_魏,“,在崎操作轉現 被硯測的液體,其液層與周圍氣層之厚度必須押 子於 本案發明人已解決上述問題,而 出一種可對液 現,對於 ^置-可形成一液體層並控制該液體層在、極薄的狀 二t層可為一液態樣品,並可用來置入固體溶質或 活體細胞,猎以配合供電子顯微鏡進行觀測。 飞 因t發展出本案之超薄液體控制板 【發明内容】 本發明之主要目的在於提供一種電子顯微鏡用之 ㈣控制板及频盒叙組合,其可形成—_液體層, 藉以配合供電子顯微鏡進行觀測。 本毛月之A目的在於提供一種電子顯微鏡用之超薄 液體控制板及其與盒體之組合,其藉由一板體形成觀視 孔,亚於觀視孔内形成水層,再於該板體外部包覆一盒體, 而可於該超薄液體控制板的周圍形成簡易的氣體控制環 境,進而配合供電子顯微鏡進行觀測。 20 緣是’依據本發明所提供之一種電子顯微鏡用之超薄 液體控制板’包含有:一板體,具有至少一觀視孔,該觀 視孔之孔壁及該板體表面所結合而成之整體表面上係至少 有-較親水區域以及-較不親水區域,較具有親水性之區 域之咼度小於50#m ;藉此,在對該觀視孔置入液體後, 1296812 ^具有親水特性之區域即會吸附液體而形成一極薄液體 k而較不具親水性之區域則目親水性較低而不吸附液體。 而在與盒體組合時,係配合設置於一盒體内,該盒體 ^底面分職有至少-穿孔,且料穿孔與該觀視孔同 ’ 軸。 藉此本發明提供了極易形成極薄液體層之板體,並可 魯 供電子顯微鏡進行觀測。 【貫施方式】 ^ 為了詳細說明本發明之構造及特點所在,茲舉以下之 — 八較佳實施例並配合圖式說明如后,其中: 為了使本發明之表示更為清楚以便於說明,本案之所 有剖視圖中,對於塗佈的親水材質及疏水材質,以及液體 層的厚度,均以超過實際比例之厚度表示,以茲更清楚表 g 15達本案之技術。 女弟圖至弟二圖所示,本發明第一較佳實施例所提 - 么、之種笔子顯微鏡用之超薄液體控制板10,主要具有: 一板體11,具有至少一觀視孔12,本實施例中,該觀 視孔12的孔壁斷面形狀呈上端大口徑而下端小口徑之推拔 20狀,且由上而下分為上段孔壁121以及下段孔壁123,其中 上段孔壁121係塗佈一層疏水材質而較不具親水性,下 段孔壁123則係塗佈一層親水材質16而較具有親水性,且 較^有親水性之該下段孔壁123之高度小於50//m,較佳 之高度可為20#m,該觀視孔12之孔徑係小於5〇〇//m, 1296812 ,在本實施例中該觀視孔U之孔徑在最小口徑的位置為5〇 二該板體η之兩端面均具有疏水特性,其亦係 上佈-層疏水材質Μ而具有疏水特性(即較不具親水性)。 在施以疏水或超疏水處理時,可藉由製造許多直徑在 -5數百奈米以内的柱狀物(pi_,並在其表面附著—層ς水 -性自我組裝單分子膜(self-_mbly monomolecular layer), φ 可以使得水滴在此表面的接觸角(c〇ntact时幻6)大於1 % 度,以達不沾水的排水性,或是使用其它習知的超疏水方 法以達超疏水之功效(不沾水)。而液體置入的方法之一,可 10在該板體11上刷上一層水膜或將板體u浸水中後拿起, • 再將忒板體11直立。藉由該板體π兩端面的疏水或超疏 水特性,以及該觀視孔12内壁之上段孔壁121具有疏水或 超疏水的特性,水僅會在較具有親水特性的下段孔壁123 形成δ玄液體層18 ’而元全不會留存於較具疏水特性之上段 I5孔壁121的表面上,藉此可輕易的於該觀視孔12内之下段 ® 孔壁123的位置形成一極薄水層,其狀態如第四圖所示。 其中’該液體層18的南度即與該下段孔壁123之高度大致 相同,而為一種極薄之水層(高度小於50//m)。 ' 而欲透過前揭之板體11在電子顯微鏡内進行觀測時, 2〇僅需將該板體11視需求依前述方式於該觀視孔12内形成 含有細胞樣品之液體層,例如活體細胞與細胞培養液,並 置入一觀測環境中,即可進行觀測,其中該活體係胞係可 固定於該下段孔壁123。如第五圖所示,茲舉例說明觀測環 境内置入板體11之狀態。觀測環境20可為一殼體21,内 8 1296812 部具有一氣室22,以及二緩衝室24分別位於該氣室22之 上下方,該氣室22與各該緩衝室24之間分別具有一氣孔 221而彼此連通,該殼體21具有二外孔211使各該緩衝室 24連通於外界,該板體11係置於該觀測環境2〇内,且該 5觀視孔12與該二氣孔221與該二外孔211係同軸。 在操作時,係對該氣室22提供預定壓力之蒸氣,例如 總壓為一大氣壓的飽和水蒸氣(或未飽和水蒸氣)盘 體之混合氣體,該特定氣體可為氮氣、氧氣Y二氧化碳與 惰性氣體等,該氣室22内之水蒸氣可抑制該觀視孔12内 10的^的蒸發速率;對該緩衝室%持續進行抽氣,所以從該 氣室22逸散進入該二緩衝室24的蒸氣與氣體會被抽走而 不會逸政出該设體21外而進入電子顯微鏡中,而進行觀測 犄,係使電子顯微鏡的電子束(圖中未示)通過該等外孔211 以及該等氣孔以及該等觀視孔12,即可對該觀視孔12 15内的水層及樣品進行觀測。 々人生產泫板體11的方法,可以使用微影蝕刻法 (miCr〇llth〇graphy)或使用雷射微細加工(laser m腦machming)或機械微細加工(刪·- 而0maChinmg)等技術製造。而欲塗佈親水或疏水材質Μ 2〇來喊親社度刊之介面時,僅需先將整條體丨丨均塗 佈疏水材質14,再於欲親水的位置塗佈親水材質16即可。 本案之觀視孔亦可以另種方式形成,如第六圖所示, 躲該板體u上設置—大孔19,再於該大孔19内設置多 數乂叉之191肋‘ ’肋條191間卿成的每侧目即可做 1296812 為一觀視孔12’。又,一般樣品亦可固定於該大孔19内之 網目上以進行觀測。 如第七圖所示,本發明第二較佳實施例所提供之一種 ,子顯微鏡用之超薄液體控制板30,主要概同於前揭第一 5實施例,不同之處在於: 板體31上的觀視孔32之孔壁由上而下分為上段孔壁 321、中段孔壁322以及下段孔壁323,其中中段孔壁322 具有親水特性而較具親水性,而上段孔壁32丨以及下段孔 土 323係具有疏水特性而較不具親水性。亦即,較前揭第 1〇貝施例更於下方多出一段孔壁具有疏水特性。本實施例 中,該觀視孔32的孔壁斷面形狀呈上下大而中間小,且中 段孔壁322呈直立狀。 本第二實施例中,該板體31之相對較親水或較不親水 的4寸性亦可由其他方式來形成,如第八圖所示,該板體31, 15亦可由一親水層36’以及二疏水層34,所疊接而成,該親水 層36’係由親水材質所構成而較具親水性,該疏水層34,係 由疏水材質所構成而較不具親水性,藉此可直接具有親水 或疏水的特性來形成不同親水程度之介面,而可產生與前 述第七圖之板體31相同的效果。至於製作該板體31,的方 20法可使用鍍膜技術配合微影蝕刻或雷射微細加工等技術來 製造。 本第二實施例之形成水層的方式及操作方式均概同於 前揭第一實施例,容不贅予贅述。 、 如第九圖所示,本發明第三較佳實施例所提供之一種 1296812 主要概同於前揭第一 電子顯微鏡用之超薄液體控制板40 貫施例’不同之處在於: 板體41於該觀視孔42靠近於較具有親水 段孔壁423的一端設置有一薄臈45,例如非之該下 該薄膜45之厚度極薄,厚度約為1〇〇膜。 間,故不會造成電子顯微鏡之電子束(圖中未示奈$(n坊) 重散射的問題,並且在其表面以親水處理則 該極薄水層。此外,又可在其表面塗佈細胞固㈣ 細胞樣品與其培養液體層的形成。 Θ ^ 本第三實施例之形成水層的方式及操作方式均概同於 前揭第一實施例,容不贅予贅述。 ' 如第十圖至第十-圖所示,本發明第四較佳實施例所 提供之一種電子顯微鏡用之超薄液體控制板與盒體之組合 50,包含有: ° 15 一盒體51,頂底面各設有至少一穿孔511。 一板體61,容置於該盒體51内且位於中段位置,該 板體61具有至少一觀視孔62,該觀視孔62之孔壁由上而 下至少分為上段孔壁621以及下段孔壁623,其中上段孔壁 621係具有疏水特性而較不具親水性,下段孔壁623則具有 2〇親水特性而較具親水性,且較具有親水特性之該段孔壁之 高度小於50//m ;又,該板體61之上下端表面亦具有疏水 特性。 該等穿孔511與該觀視孔62係同軸。 本第四實施例在使用時,係概同於前揭第一實施例, 11 1296812 而該盒體51内的空間係可做為第一實施例中之氣室,再配 合於外部建置缓衝室,即可依前揭第一實施例之操作方法 來操作。 本第四實施例之觀視孔可不只一個,如第+ 一 ^ 1 一"圖所
10
20 示,該板體61上設置多個觀視孔62時,係與該盒體5丨八 離,且受一治具69所夾持而可於該盒體51内受控制而位 移,藉此可在觀測時將欲進行觀測的觀視孔62移至與該 穿孔511同軸的位置,即可進行觀測,進而達到多個觀视 孔62觀視的狀態。又,一般樣品亦可固定於該板體μ上, 並置入該盒體51内以進行觀測。 又,本弟四貫施例之實施型態亦可配合電子顯微鏡 樣品治具71來形成’如第十三圖所示,該板體61具 少-液體控制管67連通於該觀視孔62,且職於較且 特性=該下段孔壁623,可用以對該觀視孔62内注水 水’藉以控制該觀視孔62内水層的量及其壓力;或可用以 ί =體細:與液體樣品或是溶於液體樣品中之物質。Μ _之側係與5亥樣品治具71相通,而可做為押制^ $用。該樣品治具71内亦可配置一液體控制裝置〜2 : 板體61之液體控制管67,藉以進行對液體的控制 體51内&亦可以微影烟的方式直接製作於該逢 Μ卡板體61於樣品置人後再如第十三_ 念靜/ ®定之該組合固定贿讀51内。而於_ :♦早板體61間的空間形成極薄的氣室Μ,故可滅 4子束通過氣室53時所產生之電子多重散射的問題以 12 1296812 又,在該板體61與該盒體51上 觀視孔穿孔之組合,再以該樣品治具71來夾持整個: 2進=移’同樣可進行纽置之觀測,其^ 十二圖所示大致相同,容不贅述。 揭弟 此外,本第四實施例中,亦可於該盒體 -薄膜75,如第十四圖所示;或於上下方的 ^涛,7此不會影響電子顯微鏡之電子束的通過。而此 ' ^置可直接播止瘵氣或氣體經由該等穿孔511 σ夕逸^ °藉此’在操作上可無需設置緩衝室。 讲担1°第十六圖至第十七圖所示,本發明第五較佳實施例 -之-種電子顯微制之超薄液體控制板⑼,主要係 具有: ",Γ板體81,具有一觀視孔82,該板體81具有一液體 φ 15 " S 84以其一端連通於該觀視孔82,另一端則供外接一 液體源86:該觀視孔82之孔徑係為5_m以下。又,該 液體控制官84係可為一管路而形成於該板體81(如第十六 圖所=,或該液體控制管84,可為一管體穿設於該板體81, 第十七圖所不)。該液體源86可為—供水器或抽水 0 :或亦可為一水壓調整器,藉以控制觀視孔82内液體的 里及其壓力。而若設置二液體控制管時⑽中未示),則可藉 由抽ί一^水的操作來達到對液體更為方便的控制。 、本第五貫施例係可將水層形成於該觀視孔82内,其形 成方式可直接將水置入該觀視孔82内,例如滴水或刷水或 1296812 浸水等方式,水即吸附於該觀視孔82之孔壁,再藉由該液 體源86透過該液體控制管84抽水將該觀視孔82内的水抽 掉部分,使殘留的水於該觀視孔82内因表面張力作用而形 成一極薄水層。而該液體控制管84之前述兩種形態,均可 達到控制水層的效果。此外,該液體控制管84亦可直接用
10
來注水或注入活體細胞與其他液體樣品或是溶於液體樣品 中之物質等。 本第五實施例之其他使用方式概同於前揭第一實施 例,容不贅述。而藉由本第五實施例可知,本發明對超薄 液體之控制,除了前揭在孔壁之親水程度不同的方式外, 亦可利用孔内置入水後,以抽水的方式來形成超薄水層。 =,本第五實施例之板體亦可配合盒體來實施,其實施狀 態概同於前揭第三實施例,容不贅述。 本案水層之水僅係為舉例,其他如水溶液或油亦 效替換之。 ^ 本案之觀視孔12 ’’孔㈣Φ並不以前揭實施例所揭者 :,、、限’而亦可呈由上而下漸向内縮之階梯狀,如第十八圖⑷ =不;或觀視孔12”可為中間小而上下推拔狀,如第十八 圖⑻所示;或觀視孔12”可為直孔狀,如第十人圖(c)所 :,或觀視孔12”内具有-超薄之環狀板,如第十八圖⑼ =;或觀視孔12,,可為上段推拔而下段直立狀,如第十 ^圖(E)所示;或觀視孔12,,可為中間小而上下大狀,如第 圖(F)所不,觀視孔為各種可制的形態時均應為本案 :、文曰換’本案並不欲以孔壁之斷面形狀來限制本案之 14 20 1296812 範圍。 斑水揭露之親水程度,其主要係依據物體表面 j珠邊緣所㈣的夾角(臨界角)為標準,如第十九圖 所示’臨界角小於9G度時(第十九_為親水,
10 2二於90度及150度之間(第十九圖⑼)時為疏水,臨 |角:150度時(第十九圖(c))為超疏水。而本發明之親 水性的差異,可依臨界角的不同而有親水性的差異,因此, 在硯視孔的縫讀合可城水·财,疏㈣疏水,親水 -超疏水,或是不同臨界歧的疏水_疏水組合,均可形成 親、疏水特性上的差異,而可枝形成水層或其他活體生 物或液體樣品以供電子顯微鏡觀察使用。 ^二十圖至第二十—圖所示’本發明第六較佳實施 例所提仏之一種電子顯微鏡用之超薄液體控制板“Ο,主 係具有: 15 ^板體all,設有複數觀視孔al2,各該觀視孔ai2孔 壁係具有親水性(其係以塗覆一層親水材質而具親水性),且 各該觀視孔al2孔壁具有親水性的部位,其高度小於5〇“ m。該板體all於本實施例中係為一網板(當然其他形態-板 上没置多數陣列排列或隨意散佈的觀視孔,亦屬等效實 2〇訑)。该板體aU係以多數肋條al3交叉形成該等觀視孔 al2,該等觀視孔al2之孔壁係藉由該等肋條aU之側面所 形成’该等肋條al3之頂底面係具有疏水或超疏水性(其係 以塗覆一層疏水或超疏水材質而不吸附液體)。 藉此’本第六實施例即可透過該等觀視孔al2的孔壁 15 1296812 來吸附一極薄的液體層。本第六實施例之其他操作方式, 例如吸附液體層以及配合電子顯微鏡操作的方式均概同於 前揭第一實施例,容不贅述。 此外,本第六實施例之板體all亦可如前揭第四實施 5例與盒體結合,其實施狀態均類同,容不贅述。 如第二十二圖所示,本發明第七較佳實施例所提供之 一種電子顯微鏡用之超薄液體控制板……主要係概同於前 揭第六實施例,不同之處在於: 更以一薄膜bl4(例如,高分子膜或非晶質碳膜等)設置 ίο於該板體Ml,且覆蓋於該等觀視孔,該薄膜Μ4貼覆於該 板體bll之一面係具有親水性。 藉此’本第七實施例可較第六實施例更具有一薄膜bl4 來吸附液體層’同時更進一步提供了額外位置可用來固定 細胞樣品,且有助於其培養液體層的形成。本第七實施例 is之其他操作方式,例如吸附液體層以及配合電子顯微鏡操 作的方式均概同於前揭第六實施例,容不資述。如第二十 二圖所不’本發明第人較佳實施例所提供之—種電子顯微 鏡用之超薄液體控制板cl〇,主要具有: ^板體ell ’具有至少_觀視孔⑴,該觀視孔。12底 20 =設tr _e14 ’於該板體⑴表面與該觀視孔⑴孔 二::δ亥薄膜cl4表面所共同組成的表面上定義出至少 二:二域。16以及至少—第二區土或c17,該第-區域c16 區域c17相鄰接且在彼此間定義出一邊界ci8’ 〇弟品V cl6車父δ亥第二區域ci7更具親水性。本實施例 16 1296812 中,該第-區域C16係藉由塗覆一層親水材質來產生親水 特性,該第二區域el7則係藉由塗覆—層疏水材質或超疏 水材質來產生疏水特性而不吸附液體,並且與該第一區域 cl6相較之下更不具親水性。 ’ 5 #由上述結構’該薄膜c14上即可藉由該第一區域C16 來吸附液體而形成-液體層,該液體層會受到該邊界训 兩邊不同程度親水㈣作用而會主要吸附在該第一 cl6。 在本實施例中,該第-區域el6是形成在該薄膜ci4 10頂面整個表面,而該第二區域cl7%由該板體C11之表面 ^及該觀視孔C12之孔壁表面聯合定義而成,因而圍繞該 第一區域cl6。當然該第一區域cl6亦可形成於該薄膜叫 頂面的局部表面,狀態如第二十四圖所示。又該第一區域 W亦可以複數形成於該_ cl4頂面而以陣列排列之,狀 15態如第二十五圖所示。又該第一區域⑽亦可形成於該 膜C14與該板,Cll聯合組成之表面,狀態如第二十六圖 所示。又,該第-區域亦可設於該薄膜底面而可吸附液體 層,由於被吸附的水層極薄,因此不會有液體層重量 而無法吸附的問題。 2〇 #第二十七圖所示’該薄膜⑽亦可設置於該觀視孔 C12的頂端’並以其頂面具有親水性來吸附液體層,而該 體ell表面則因親水性較低而不吸附液體。又再如第二 八圖所示’該薄膜cl4亦可設置於該觀視孔山的孔^ 位於該觀視孔cl2内的中段位置。亦即,並不以該薄膜… 17 1296812 设置於該觀視孔C12的頂端為限制。 本第八實域之其他操作方式,例如吸附液體層以及 配合電子顯微鏡操作的方式均概同於前揭第一實施例,容 不贅述。 此外’本第八實施例之板體ell亦可如前揭實施例與 盒體結合,或設置多個觀視孔cl2,其實施狀態均類同,容 不贅述。 由上可知,本發明之優點在於·· 可形成極薄液體層:ϋ由本發明所揭$之技術, 可於-板體上形成-極薄液體層,其形成液體層的方式極 為簡單’配合適當的觀測環境時,此極薄的液體層 子顯微鏡進行觀測。 15 20 -可與益體-起成幵,,藉以方便觀測··本發明亦I 有與盒體組合後提供朗環境顿果,可㈣超薄液齡 =板的周圍形成-厚度極薄的氣體控制環境,進而配合佴 電子顯微鏡進行觀測。 /、 本發明所揭露的各元件,僅係為舉例說明,並 之範圍’本案之範圍仍應以申請專利範圍為準, 由本舍明所衍生的其他的變化及轉用,亦應 主
專利範圍所涵蓋。 系之甲W \β) 18 1296812 【圖式簡單說明】 ^圖係本發明第-較佳實施例之立體圖。 第-圖係本發明第—較佳實施例之剖視圖。 第二圖係第二圖之局部放大圖。 5 2四圖係本發明第—較佳實闕之使用狀態圖。 $圖係本發明第_較佳實闕之操作示意圖。 第八圖係本發明第一較佳實施例之觀視孔示 示觀視孔之另種狀態。 M 顯 第七圖係本發明第二較佳實施例之剖視圖。 ⑺ 帛人®係本㈣第二難實關之另—剖 板體之另一種狀態。 ^ ^ f九圖係本發明第三較佳實施例之剖視圖。 =十圖係本發明第四較佳實施例之剖視圖。 15圖。第十一圖係本發明第四較佳實施例之立體及局部例開 ^十-圖係本發明第四較佳實施例之剖視圖, 體與盒體分離之狀態。 、不板 第十二圖係本發明第四較 體與樣品治具結合之狀態。又仏貝施例之視圖,一念 20第十四圖係本發明第四較佳實施例之剖視 犋設置狀態。 項%薄 弟十五®係本發明第吨佳實施例之剖視圖 種溥獏設置狀態。 ’吊另 第十六圖係本發明第五較佳實施例之示意圖。 19 1296812 第十七圖係本發明第五較佳實施例之另一示意圖。 第十八圖(A)(B)(C)(D)(E)(F)係本發明第四較佳實施例 之剖視圖,顯示觀視孔之斷面形狀。 5 第十九圖(A)(B)(C)係本發明之親疏水性之原理說明 圖。 第二十圖係本發明第六較佳實施例之俯視示意圖。 第二十一圖係本發明第六較佳實施例之剖視示意圖。 第二十二圖係本發明第七較佳實施例之剖視示意圖。 10 第二十三圖係本發明第八較佳實施例之剖視示意圖。 第二十四圖係本發明第八較佳實施例之另一示意圖, 顯示局部具有親水性之狀態。 第二十五圖係本發明第八較佳實施例之再一示意圖, 顯示第一區域以陣列方式設置於薄膜之狀態。 15 第二十六圖係本發明第八較佳實施例之又一示意圖, 顯示第一區域涵蓋薄膜及部份板體表面之狀態。 第二十七圖係本發明第八較佳實施例之再另一示意 圖,顯示薄膜設置於觀視孔頂部之狀態。 第二十八圖係本發明第八較佳實施例之再又一示意 20 圖,顯示薄膜設置於觀視孔孔壁之狀態。 20 1296812
10 15
20 【主要元件符號說明】 10電子顯微鏡用之超薄液體控制板 11、u’板體 12、12,、12,,觀視孔 121上段孔壁 123下段孔壁 Η、14,疏水材質 16、16’親水材質18液體層 19大孔 191肋條 20觀測環境 21殼體 211外孔 22氣室 221氣孔 24緩衝室 3〇電子顯微鏡用之超薄液體控制板 31板體 32觀視孔 321上段孔壁 322中段孔壁 323下段孔壁34,疏水層 36’親水層 4〇電子顯微鏡用之超薄液體控制板 41板體 42觀視孔 423下段孔壁45薄膜 5〇電子顯微鏡用之超薄液體控制板與盒體之組合 51盒體 511穿孔 53氣室 61板體 611卡筍 62觀視孔 621上段孔壁 623下段孔壁67液體控制管 71樣品治具 72液體控制裝置75薄膜 80電子顯微鏡用之超薄液體控制板 81,81’板體 82觀視孔 84,84’液體控制管 86液體源
21 1296812 alO電子顯微鏡用之超薄液體控制板 all板體 al2觀視孔 al3肋條 M0電子顯微鏡用之超薄液體控制板 bll板體 M4薄膜 clO電子顯微鏡用之超薄液體控制板 ell板體 cl2觀視孔 cl4薄膜 cl6第一區域 cl7第二區域 cl8邊界
Claims (1)
1296812 十、申請專利範圍: 1·一種電子顯微鏡用之超薄液體控制板,包含有: 一板體,具有至少一觀視孔,該觀視孔之孔壁由上而 下至少分為上、下二段,其中一段孔壁之親水性高於另— 段孔壁之親水性,較具有親水特性之該段孔壁之高度小於 5 50"m;藉此,在對該觀視孔置入液體後,較具有親二特性 之該段孔壁即會吸附液體而形成一液體層,而另段孔壁則 因親水性較低而不吸附液體。 、 2·依據申請專利範圍第1項所述之電子顯微鏡用之超 薄液體控制板,其中:該觀視孔之孔壁斷面形狀呈一端大 10 口徑而另端小口徑之推拔狀,其中,較具有親水特性之該 段孔壁係靠近於該觀視孔之小口徑端;或該觀視孔之孔壁 斷面形狀呈階梯狀。 i —3·依據申請專利範圍第2項所述之電子顯微鏡用之超 薄液體控制板,其中:較具有親水特性之該段孔壁乃是塗 15覆一層親水材質來產生親水特性,另段孔壁則是藉由塗覆 一層疏水材質或超疏水材質來產生疏水特性,而較不具親 水性。 ^ 4·依據申請專利範圍第1項所述之電子顯微鏡用之超 薄液體控制板,其中:該觀視孔之孔壁由上而下分為上、 20中、下二段,其中中段孔壁具有親水特性,而上段孔壁以 及下段孔壁係具有疏水特性而較不具親水性。 和5·依據申請專利範圍第4項所述之電子顯微鏡用之超 薄液體控制板,其中··該板體係由一親水層以及二疏水層 上下夾豐於該親水層所疊接而成,該親水層係由親水材質 23 1296812 所構成而較具有親水性,該二疏水層係由疏水材質所構成 而較不具親水性。 6·依據申請專利範圍第4項所述之電子顯微鏡用之超 薄液體控制板,其中··該觀視孔之孔壁斷面形狀呈直立狀, • 5或呈中間小而上下大狀。 ^ 7·依據申請專利範圍第1項所述之電子顯微鏡用之超 參 薄液體控制板,其中··該板體之兩端面均具有疏水特性而 車父不具親水性。 10
备8.依據申請專利範圍第1項所述之電子顯微鏡用之超 薄液體控制板,其中:該板體具有至少一液體控制管連通 於該觀視孔。 ^ 9.依據申請專利範圍第1項所述之電子顯微鏡用之超 薄液體控雜’其t:贿視孔靠近於較具有親水特性之 孔壁之一端设置有一薄膜。 “ 10.依據申請專利範圍第1項所述之電子顯微鏡用之超 11· 一種電 合,包含有: 薄液體控制板,其中:該觀視孔之孔徑小於5〇〇“m。 子顯微鏡用之超薄液體控制板與盒體之組 一盒體,頂底面各設有至少一穿孔; 一板體,谷置於該盒體内,該板體具有至少一觀視孔 該觀視孔之孔壁由上而下至少分為上、下二段,其中—: 孔壁係較具有疏水特性,另-段孔侧較具^親別植段 且較具有親水特性之該段孔壁之高度小於50//m; 該等穿孔與該觀視孔係同軸。 24 1296812 ”一 12·依據申請專利範圍第11項所述之電子顯微鏡用之 超薄液體控制板與盒體之組合,其中··該盒體與該板體係 為一體成形或組合而成,該板體位於該盒體内之中段部位。 ―13·依據申請專利範圍第11項所述之電子顯微鏡用之 5超=液體控制板與盒體之組合,其中:該二穿孔中至少有 • 一穿孔係封設一薄膜。 • 14·~種電子顯微鏡用之超薄液體控制板,包含有: 一板體’具有至少一觀視孔,該板體具有至少一液體 控制管以其一端連通於該觀視孔, 另一端則供外接一液體 _ η 一 15·依據申請專利範圍第14項所述之電子顯微鏡用之 超4液體控制板,其中··各該觀視孔之孔徑小於5〇〇#m。 16·依據申請專利範圍第14項所述之電子顯微鏡用之 l5 S薄液體控制板,其中··該液體控制管係可為一管路而形 • 《於②板體’或為—管體穿設於該板體内。 種電子顯微鏡用之超薄液體控制板,包含有: , 一板體,設有複數觀視孔,各該觀視孔孔壁係具有親 — ^性,且各該觀視孔孔壁具有親水性的部位,其高度小於 5〇“m。 2〇 18.依據申請專利範圍第17項所述之電子顯微鏡用之 3涛液體控制板,其中:該板體係為一網板。 19·依據申請專利範圍第18項所述之電子顯微鏡用之 =4液體控制板,其巾:該板體係以多數肋條交叉形成該 寺觀視孔,該等觀視孔之孔壁係藉由該等肋條之側面所形
25 1296812 成,該等肋條之頂底面係具有疏水或超疏水性而不吸附液 體。 20. 依據申請專利範圍第17項所述之電子顯微鏡用之 超薄液體控制板,其中:係以一薄膜貼設於該板體,且覆 5蓋於該等觀視孔,該薄膜貼覆於該板體之一面係具有親水 性。 21. —種電子顯微鏡用之超薄液體控制板,包含有: 一板體,具有至少一觀視孔,該觀視孔係設有一薄膜, 於該板體表面與該觀視孔孔壁表面與該薄膜表面所共同組 10 成的表面上定義出至少一第一區域以及至少一第二區域, 該第一區域係與該第二區域相鄰接且在彼此間定義出一邊 界,該第一區域較該第二區域更具親水性;藉此,即可藉 由該第一區域來吸附液體而形成一液體層,該液體層會受 到該邊界兩邊不同程度親水性的作用而會主要吸附在該第 15 一區域。 22. 依據申請專利範圍第21項所述之電子顯微鏡用之 超薄液體控制板,其中:該第一區域係至少形成於該薄膜 之局部表面。 23. 依據申請專利範圍第22項所述之電子顯微鏡用之 20 超薄液體控制板,其中:該薄膜上之一面係整面定義為該 第一區域,該板體之表面及該觀視孔之孔壁表面則定義為 該第二區域,該第二區域係圍繞該第一區域。 2屯依據申請專利範圍第22項所述之電子顯微鏡用之 超薄液體控制板,其中:該薄膜係設於該觀視孔之底端。 26 1296812 25. 依據申請專利範圍第22項所述之電子顯微鏡用之 超薄液體控制板,其中:該薄膜係設於該觀視孔之孔壁上。 26. 依據申請專利範圍第22項所述之電子顯微鏡用之 超薄液體控制板,其中:該薄膜係設於該觀視孔之頂端。 5 27.依據申請專利範圍第22項所述之電子顯微鏡用之 超薄液體控制板,其中:該薄膜之頂面係定義出該第一區 域,該第一區域藉由塗覆一層親水材質來產生親水特性, 該第二區域則係藉由塗覆一層疏水材質或超疏水材質來產 生疏水特性,而不吸附液體,且該第二區域圍繞該第一區 10 域。
27
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW095128020A TW200723345A (en) | 2005-12-09 | 2006-07-31 | Ultra-thin liquid control plate and combination of box-like member and the control plate |
JP2006227879A JP2007165283A (ja) | 2005-12-09 | 2006-08-24 | 電子顕微鏡用の超薄液体制御板及び電子顕微鏡用の超薄液体制御板とボックスとの組合せ |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW94143725 | 2005-12-09 | ||
TW095128020A TW200723345A (en) | 2005-12-09 | 2006-07-31 | Ultra-thin liquid control plate and combination of box-like member and the control plate |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW200723345A TW200723345A (en) | 2007-06-16 |
TWI296812B true TWI296812B (zh) | 2008-05-11 |
Family
ID=38192511
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW095128020A TW200723345A (en) | 2005-12-09 | 2006-07-31 | Ultra-thin liquid control plate and combination of box-like member and the control plate |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7554099B2 (zh) |
JP (1) | JP2007163447A (zh) |
TW (1) | TW200723345A (zh) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI277734B (en) * | 2005-10-26 | 2007-04-01 | Li Bing Huan | Method for observing living bodies using an electron microscopy |
TWI276139B (en) * | 2005-12-09 | 2007-03-11 | Li Bing Huan | Closed observation environment for electron microscope |
TW200722732A (en) * | 2005-12-09 | 2007-06-16 | Li Bing Huan | Semi-enclosed observation space for electron microscopy |
TW200802490A (en) * | 2006-06-12 | 2008-01-01 | Contrel Technology Co Ltd | Environment for observing liquid/gas and combined with sample room of electron microscope |
EP1953789A1 (en) * | 2007-02-05 | 2008-08-06 | FEI Company | Method for thinning a sample and sample carrier for performing said method |
JP5284699B2 (ja) * | 2008-03-17 | 2013-09-11 | 日本電子株式会社 | 電子顕微鏡の試料装置 |
JP5226378B2 (ja) | 2008-04-28 | 2013-07-03 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 透過型電子顕微鏡、及び試料観察方法 |
JP2010002300A (ja) * | 2008-06-20 | 2010-01-07 | Jeol Ltd | 試料保持体、試料検査装置及び試料検査方法 |
US8732940B2 (en) * | 2009-03-12 | 2014-05-27 | Clean Energy Solutions, Inc. | System and method for mounting photovoltaic panels |
JP5442417B2 (ja) * | 2009-12-14 | 2014-03-12 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 荷電粒子線装置及び試料観察方法 |
US20130053281A1 (en) * | 2010-02-02 | 2013-02-28 | Arash Zarrine-Afsar | Fluid sampling device and method of use thereof |
JP5699207B2 (ja) * | 2011-04-28 | 2015-04-08 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 電子顕微鏡用試料保持装置及び電子顕微鏡装置 |
JP6239246B2 (ja) | 2013-03-13 | 2017-11-29 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 荷電粒子線装置、試料観察方法、試料台、観察システム、および発光部材 |
DE112014001109B4 (de) * | 2013-04-12 | 2019-11-14 | Hitachi High-Technologies Corporation | Mit einem Strahl geladener Teilchen arbeitende Vorrichtung und Filterelement |
GB201613173D0 (en) * | 2016-07-29 | 2016-09-14 | Medical Res Council | Electron microscopy |
CN108593028B (zh) * | 2018-06-20 | 2024-05-17 | 中国科学技术大学 | 一种液体离散结构以及液体测量装置 |
JP6995088B2 (ja) * | 2019-07-01 | 2022-01-14 | 日本電子株式会社 | 試料支持体および試料支持体の製造方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE335630B (zh) * | 1964-08-31 | 1971-06-01 | H Unger | |
JP2781320B2 (ja) * | 1993-01-18 | 1998-07-30 | 株式会社蛋白工学研究所 | 電子顕微鏡等の試料ホルダ |
IL156027A0 (en) * | 2000-12-01 | 2003-12-23 | El Mul Technologies Ltd | Device and method for the examination of samples in a non-vacuum environment using a scanning electron microscope |
WO2003104846A2 (en) * | 2002-06-05 | 2003-12-18 | Quantomix Ltd. | A sample enclosure for a scanning electron microscope and methods of use thereof |
-
2006
- 2006-01-05 JP JP2006000690A patent/JP2007163447A/ja active Pending
- 2006-07-11 US US11/483,765 patent/US7554099B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-07-31 TW TW095128020A patent/TW200723345A/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US7554099B2 (en) | 2009-06-30 |
TW200723345A (en) | 2007-06-16 |
US20070145268A1 (en) | 2007-06-28 |
JP2007163447A (ja) | 2007-06-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI296812B (zh) | ||
TWI275118B (en) | Sample box of electron microscope for observing a general sample/live cell | |
TWI276139B (en) | Closed observation environment for electron microscope | |
Yan et al. | Atmosphere-mediated superhydrophobicity of rationally designed micro/nanostructured surfaces | |
JP4262722B2 (ja) | 電子顕微鏡の半密閉式観測環境形成装置 | |
JP6143487B2 (ja) | 電子顕微鏡用のガラス化された試料を作製する方法 | |
US10598609B2 (en) | Universal liquid sample device and process for high resolution transmission electron microscope imaging and multimodal analyses of liquid sample materials | |
Miele et al. | Controlling Wetting and Self‐Assembly Dynamics by Tailored Hydrophobic and Oleophobic Surfaces | |
Shim et al. | Condensation heat-transfer performance of thermally stable superhydrophobic cerium-oxide surfaces | |
US20130205808A1 (en) | Forming a Vitrified Sample for Electron Microscopy | |
US10309881B2 (en) | Methods and apparatus for preparing aqueous specimens for electron microscopy using volatile surfactants | |
Tomo et al. | Nanobubble nucleation studied using Fresnel fringes in liquid cell electron microscopy | |
Oh et al. | Surface energy change of atomic-scale metal oxide thin films by phase transformation | |
JP2007165283A (ja) | 電子顕微鏡用の超薄液体制御板及び電子顕微鏡用の超薄液体制御板とボックスとの組合せ | |
Zhang et al. | Methods of preparing nanoscale vitreous ice needles for high-resolution cryogenic characterization | |
Alonso et al. | The condensation of water on adsorbed viruses. | |
EP1796132A2 (en) | Closed observational device for electron microscope | |
Zarrine-Afsar et al. | Self-localizing stabilized mega-pixel picoliter arrays with size-exclusion sorting capabilities | |
Bagga et al. | Nanoparticle functionalized laser patterned substrate: an innovative route towards low cost biomimetic platforms | |
ES2854952T3 (es) | Portamuestras para análisis de espectrometría de masas en modo MALDI, producción y uso del portamuestras | |
JP6437102B2 (ja) | 液体試料乾燥装置、及びその製造方法 | |
Fahy | A practical consideration of scanning helium microscopy | |
EP1796131A2 (en) | Ultra-thin liquid control plate and combination of box-like member and the control plate for electron microscopy | |
JP2017004786A (ja) | 電子顕微鏡観察用の試料保持チップ | |
EP1796133A2 (en) | Specimen box for electron microscope capable of observing general specimen and live cell |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |