本發(fā)明涉及顯微成像技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種可調(diào)控界面位置時(shí)，界面微型貌的顯微成像裝置。

背景技術(shù)：

為了了解在不同位置時(shí)，液滴與微結(jié)構(gòu)表面相接觸的界面形貌，為了避免液滴疏水時(shí)空氣鏡無法觀察界面的情況，通常利用水鏡對(duì)微觀界面進(jìn)行觀察和測量。現(xiàn)有技術(shù)中，通常利用光刻硅片的方法制備排列規(guī)則的微米圓柱結(jié)構(gòu)，微米圓柱可呈正方形排列在硅片上，圓柱的直徑通常為30微米，深度為35微米，圓柱與圓柱中心間距為68.6微米。而現(xiàn)有技術(shù)中利用水鏡觀察界面情況時(shí)，激光共聚焦顯微鏡的鏡頭在成像過程中的移動(dòng)會(huì)改變液滴形貌，進(jìn)而對(duì)成像結(jié)果產(chǎn)生影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例的主要目的在于提供可控位置界面的顯微成像裝置。在對(duì)液滴形貌不會(huì)產(chǎn)生影響的情況下，利用激光共聚焦顯微鏡及高分辨率的水鏡物鏡，觀測液滴與微結(jié)構(gòu)表面接觸的微觀界面形貌，得到高質(zhì)量的圖像和準(zhǔn)確的測量結(jié)果。

為此，本發(fā)明提出了一種可控位置界面的顯微成像裝置，其包括：透光玻璃支架、封閉盒、激光共聚焦顯微鏡和位移臺(tái)；

所述透光玻璃支架用于支撐透光玻璃，其一側(cè)具有把手；

所述封閉盒用于承載待測微結(jié)構(gòu)和所述透光玻璃支架，其一側(cè)具有供所述透光玻璃支架的把手伸出的小孔，其上方具有供所述激光共聚焦顯微鏡的頭部探入的圓孔；

所述位移臺(tái)位于所述封閉盒的一側(cè)，用于通過所述透光玻璃支架的把手調(diào)整所述透光玻璃支架在封閉盒內(nèi)的位置；

其中，所述透光玻璃下表面掛有液滴，其上表面具有水環(huán)境，所述位移臺(tái)調(diào)整所述透光玻璃支架的位置，使得所述透光玻璃下表面的液滴與所述待測微結(jié)構(gòu)的表面相接觸，且使得所述激光共聚焦顯微鏡的頭部與所述水環(huán)境接觸以便于觀察所述液滴與所述待測微結(jié)構(gòu)表面接觸的不同位置處的微觀界面形貌。

所述位移臺(tái)可實(shí)現(xiàn)x、y、z三個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)；且所述位移臺(tái)上安裝有溝槽夾子，用于將所述透光玻璃支架的把手固定在所述溝槽夾子。

所述透光玻璃上的水環(huán)境通過在所述透光玻璃上滴入去離子水形成。

所述封閉盒子用于控制所述液滴和水環(huán)境的蒸發(fā)速率。

針對(duì)水鏡觀察界面的情況，考慮到激光共聚焦顯微鏡的鏡頭在成像過程中的移動(dòng)會(huì)對(duì)成像結(jié)果有一定影響，采用透光性良好的玻璃片隔離水鏡所需的水和液滴，既實(shí)現(xiàn)了水鏡移動(dòng)無法影響液滴的形貌，又能實(shí)現(xiàn)液滴的三維運(yùn)動(dòng)，從而可以呈現(xiàn)所需的界面形貌。在測量過程中，因共聚焦的工作環(huán)境會(huì)增加蒸發(fā)率，需要封閉的環(huán)境來控制蒸發(fā)的發(fā)生。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中可控位置界面的顯微成像裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為利用本發(fā)明的裝置在三相接觸線附近的微觀界面形貌變化圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

圖1示出了本發(fā)明提出的可控位置界面的顯微成像裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該裝置包括：位移臺(tái)21、透光玻璃支架22、封閉盒23、激光共聚焦顯微鏡24、液滴25和待測微結(jié)構(gòu)表面26。

其中，所述透光玻璃支架22用于承載透光玻璃，其由金屬絲制成，其圍繞所述透光玻璃周邊且從透光玻璃一邊延伸出來形成把手；

所述透光玻璃支架22和所述待測微結(jié)構(gòu)表面26位于所述封閉盒23之中，且所述透光玻璃支架22將所述透光玻璃懸空水平放置在待測微結(jié) 構(gòu)表面26的上方，所述透光玻璃下表面懸掛有液滴25，且所述液滴25與所述待測微結(jié)構(gòu)26的表面相接觸設(shè)置；

所述封閉盒23由左右兩部分組成，一部分的側(cè)壁上開有小孔，便于從所述透光玻璃周邊延伸出的金屬絲把手從所述小孔伸出；所述封閉盒23上方開有圓孔，供所述激光共聚焦顯微鏡的鏡頭探入；

所述激光共聚焦顯微鏡24從所述封閉盒23上方的圓孔探入封閉盒內(nèi)，所述透光玻璃上表面設(shè)置有水環(huán)境，所述激光共聚焦顯微鏡24的鏡頭與所述水環(huán)境相接觸；

所述位移臺(tái)21位于所述封閉盒23一側(cè)，位移臺(tái)21的平臺(tái)上安裝有溝槽夾子，所述透光玻璃支架22的所述把手固定在所述溝槽夾子中；所述位移臺(tái)21通過控制所述透光玻璃支架22的把手而調(diào)整所述透光玻璃支架22在封閉盒內(nèi)的位置，以將所述透光玻璃下表面的液滴置于所述激光共聚焦顯微鏡24的鏡頭的正下方，且使得所述液滴與所述微結(jié)構(gòu)表面26相接觸。

所述位移臺(tái)21可實(shí)現(xiàn)x，y，z三個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，由三個(gè)方向的單向位移臺(tái)組成。

該裝置的具體實(shí)施步驟如下：

首先將位移臺(tái)21用螺絲固定于激光共聚焦顯微鏡24的右側(cè)，此處只考慮一個(gè)方向y的位移，用于調(diào)整液滴25與微結(jié)構(gòu)表面26間的距離；在位移臺(tái)21的平臺(tái)上安裝溝槽夾子，將透光玻璃支架22固定在夾子內(nèi)；在支架22內(nèi)的玻璃片下部掛上體積為10μl的液滴25，將支架22的位置調(diào)整至共聚焦的鏡頭24下部；在共聚焦水鏡24下部的玻璃片上滴入適量的去離子水；將待測的微結(jié)構(gòu)表面26置于封閉盒23左邊部分的底部，推送到共聚焦水鏡下部，同時(shí)將封閉盒23右邊部分合起，封閉盒的作用是用來控制蒸發(fā)速率；通過位移臺(tái)21降低支架22的高度，使液滴25與微結(jié)構(gòu)表面26相接觸；通過調(diào)整支架22的位置，可以通過共聚焦水鏡24觀測并拍攝液滴與微結(jié)構(gòu)表面接觸的不同位置處的微觀界面形貌，如圖2所示。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種可控位置界面的顯微成像裝置。在對(duì)液滴形貌不會(huì)產(chǎn)生影響的情況下，利用激光共聚焦顯微鏡及高分辨率的水鏡物鏡，觀測液滴與微結(jié)構(gòu)表面接觸的微觀界面形貌。

以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。