專利名稱:用于樣品分析的方法及設備的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及用于樣品分析的方法。更具體地說,本發(fā)明涉及用于樣品的三維分析的方法。本發(fā)明還涉及用于樣品分析的分析儀。
背景技術:
隨著例如掃描隧道顯微鏡STM和原子力顯微鏡AFM的掃描探測技術的出現(xiàn),已經(jīng)可以用分子或原子尺度的精度能力對多種樣品成像。
當尖端與樣品接觸、或接近時,同時相對其掃描時,可以通過映射裝在懸臂上的探針的偏移作為樣品上的探針尖端的χ-y位置的函數(shù)收集樣品的AFM圖像。這會產(chǎn)生樣品表面的形貌圖。然而,如果樣品具有底切區(qū)或陡峭壁,通過尖端只能獲得高度的改變而非其輪 廓,因此獲得的圖像將不能描繪樣品的真實形狀。
在Wickramasinghe 等人發(fā)表的文章“Method for imaging sidewalls byatomicforce microscopy”(Applied Physics Letter,Volume 64(19),9Mayl994,pp. 2498-2500)中提出了上述問題。在此文章中描述了具體設計用于對具有垂直輪廓的樣品成像的ニ維(2D)AFM。此設計包括(i)使用修改過的尖端,具體地,制造圓柱狀尖端以具有更低的突出,給出“靴”形;(ii)尖端在垂直Z方向和水平X方向上的振動;(iii) ニ維掃描和伺服系統(tǒng),以及(iv)與用于常規(guī)AFM成像不同的數(shù)據(jù)點獲取方式。
Wickramasinghe等人提出的方法可用于對例如細胞的生物樣品成像,這些樣品不僅具有垂直邊緣,例如,通常在細胞邊緣處,而且具有不規(guī)則的表面。雖然如此,此方法只具備對此樣品的輪廓進行ニ維分析的能力。
因此,需要提供能夠?qū)悠?,尤其是生物樣品進行三維分析的方法,此方法具有原子/分子精度能力的AFM,同時保持了設計的簡易,即,例如不需要使用專門的尖端,伺服和掃描系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面的實施例,提供了一種用于分析樣品的方法,包括以下步驟(i)通過安裝在懸臂上的至少ー個探針的尖端接近樣品的區(qū)域;(ii)從通過安裝在所述懸臂上的所述至少一個探針的尖端接近的所述區(qū)域除去樣品材料;以及(iii)傳感與步驟(ii)中所述樣品材料的去除相關的參數(shù),其中重復步驟⑴到(iii),以促使除去所述樣品的至少ー層。
在步驟(i)中,安裝在懸臂上的探針的尖端與感興趣的樣品的表面接觸,以使尖端接近所述樣品的ー個區(qū)域。步驟(ii)中,從所述尖端接近所述樣品的所述區(qū)域中除去樣品材料。步驟(iii)中,使用至少ー個傳感器傳感所述樣品材料的去除。由傳感器產(chǎn)生的傳感信號提供例如用于除去所述樣品材料的特征和/或強度的信號。重復步驟(i)到(iii),用于所述尖端掃描經(jīng)過整個所述樣品,以使除去所述樣品的一整層。通過收集所述樣品上每個尖端掃描點處由傳感器產(chǎn)生的傳感信號,可以獲得所述樣品的輪廓圖。[0009]根據(jù)所述第一方面的實施例,重復步驟⑴到(iii),以促使除去所述樣品的至少
另ー層。
重復上述エ藝,用于除去所述樣品的隨后的層。結合上面實施的用于所述樣品的所有除去的層的測量,形成所述樣品的三維圖形。在某些領域內(nèi)優(yōu)選盡可能獲得三維信息,尤其在生物領域內(nèi),生物系統(tǒng)的三維信息可用于例如藥品發(fā)現(xiàn)和提供此系統(tǒng)的動態(tài)性能觀察。
根據(jù)所述第一方面的實施例,在步驟(ii)中從通過安裝在所述懸臂上的所述至少ー個探針的所述尖端接近的所述區(qū)域除去的所述樣品材料為所述樣品的原子和所述樣品的分子中的ー種。
所述安裝在懸臂上的探針的所述尖端可以為例如用于常規(guī)AFM成像的類型。此尖 端可以用于接近所述樣品的局部區(qū)域,例如,所述樣品的原子或分子,然后處理所述區(qū)域,以促使從所述區(qū)域除去樣品材料。
根據(jù)所述第一方面的實施例,還提供了從所述樣品的表面除去碎屑的步驟,所述碎屑產(chǎn)生自步驟(ii)中從通過安裝在所述懸臂上的所述至少一個探針的所述尖端接近的所述區(qū)域除去所述樣品材料。
步驟(ii)中所述樣品材料的去除可能在其表面上產(chǎn)生ー些碎屑。為了使所述碎屑不影響例如所述尖端到所述樣品上的其它點的掃描和/或與樣品材料的去除相關的參數(shù)的傳感,要除去所述碎屑??墒褂萌魏芜m當?shù)钠骷?或方法從所述樣品表面除去所述碎屑??墒褂玫钠骷囊粋€實例為專門定制的微型風扇。
根據(jù)所述第一方面的實施例,步驟(iii)中,選擇通過集成在其上安裝所述至少一個探針的所述懸臂中的集成傳感器傳感與所述樣品材料的所述去除相關的所述參數(shù)。在此情況下,所述集成傳感器可以包括下列之一振動傳感器,電荷傳感器,溫度傳感器,以及振動傳感器、電荷傳感器與溫度傳感器的組合。
步驟(iii)中,可以通過測量其上安裝探針的所述懸臂的參數(shù)和/或所述樣品的參數(shù)來傳感與所述樣品材料的所述除去相關的參數(shù)。其中傳感所述懸臂的參數(shù)的傳感器可以集成在所述懸臂上,以方便使用。在此情況下,所述集成傳感器可以是振動傳感器以探測對應樣品材料去除的懸臂的振動的變化,電荷傳感器以探測對應樣品材料去除的懸臂的例如表面電荷的電荷的變化,溫度傳感器以探測對應樣品材料去除的懸臂的溫度的變化,或是振動傳感器、電荷傳感器和溫度傳感器的組合。使用組合的優(yōu)點是可以使用傳感器的傳感信號,此信號具有通過組合中的傳感器產(chǎn)生的所有傳感信號以外的較高振幅。另ー個優(yōu)點是,如果ー個傳感器不起作用了,那么可以使用組合中的其它傳感器。
根據(jù)所述第一方面的實施例,步驟(iii)中,選擇通過外部傳感器傳感與所述樣品材料的所述去除相關的所述參數(shù)。在此情況下,所述外部傳感器包括下列之一壓カ傳感器,氣味傳感器,質(zhì)量分光計,以及壓カ傳感器、氣味傳感器與質(zhì)量分光計的組合。
如上所述,步驟(iii)中,可以通過測量其上安裝探針的所述懸臂的參數(shù)和/或所述樣品的參數(shù)來傳感與所述樣品材料的所述除去相關的參數(shù)??梢酝ㄟ^外部傳感器測量所述樣品的參數(shù),所述外部傳感器可以為用于當通過例如加熱除去樣品時傳感與樣品的氣相相關的氣味的氣味傳感器、質(zhì)量分光計、在真空中工作的壓カ傳感器,或壓カ傳感器、氣味傳感器和質(zhì)量分光計的組合。使用組合的優(yōu)點對應于使用用于集成傳感器的傳感器組合的所述的優(yōu)點。
根據(jù)所述第一方面的實施例,步驟(iii)中,選擇通過測量其上安裝所述至少一個探針的所述懸臂的偏移傳感與所述樣品材料的所述去除相關的所述參數(shù)。
步驟(ii)中,可以通過測量懸臂的機械響應,例如,通過懸臂的偏移來檢測樣品的去除。例如,可以通過在懸臂的設置為與安裝探針的表面相反的表面上引入激光束,并監(jiān)控分段積分光電ニ極管上的反射激光束的位移,來測量懸臂的偏移。
根據(jù)所述第一方面的實施例,在步驟(ii)中,選擇通過加熱安裝在所述懸臂上的所述至少一個探針的所述尖端,從通過安裝在所述懸臂上的所述至少一個探針的所述尖端接近的所述區(qū)域除去所述樣品材料。選擇通過集成在其上安裝所述至少一個探針的所述懸臂中的集成加熱器加熱安裝在所述懸臂上的所述至少一個探針的所述尖端。在此情況下,步驟(iii)中,通過測量所述集成加熱器的溫度傳感與所述樣品材料的所述去除相關的所述參數(shù)。
步驟(ii)中,可通過加熱所述尖端從通過所述尖端接近的區(qū)域除去所述樣品材料。在此情況下,樣品材料會因為從熱尖端傳遞的能量而被“燒掉”或碎成氣相。為了便于施加,可以通過為集成在其上安裝有與尖端相關的探針的懸臂中的加熱器給尖端加熱。為了補充從上述內(nèi)部傳感器和外部傳感器獲得的測量,可通過集成加熱器引起的溫度改變傳感樣品材料的去除。
根據(jù)所述第一方面的實施例,通過預定數(shù)目的步驟除去所述樣品的所述至少一層,相對于前面的步驟在每個步驟中增加施加給安裝在所述懸臂上的所述至少一個探針的所述尖端的熱量,直到完成預定數(shù)目的步驟。在此情況下,在除去所述樣品的所述至少另ー層之前把其上安裝所述至少一個探針的所述懸臂的彈簧常數(shù)值轉(zhuǎn)換為另ー彈簧常數(shù)值。
在通過安裝在懸臂上的探針的尖端的熱量施加影響樣品材料的去除的情況下,熱量通過例如集成加熱器施加給尖端,可以通過預定數(shù)目的步驟除去樣品材料層??梢酝ㄟ^用于相對于樣品掃描尖端的掃描點的數(shù)量限定這些步驟。在此情況下,當樣品的ー些區(qū)域需要比除去樣品的其它區(qū)域更多的熱量時,施加給尖端的熱量隨著每個掃描點増加。在以上述方式除去下ー層之前,懸臂的彈簧常數(shù)可以轉(zhuǎn)換為另ー個值。通過同時重復上述加熱處理并例如測量懸臂在每個掃描點處對于懸臂的每個彈簧常數(shù)值的偏移,可以獲得樣品材料去除エ藝的附加信息。
根據(jù)所述第一方面的實施例,步驟(iii)中,選擇通過集成傳感器、外部傳感器、測量其上安裝所述至少一個探針的所述懸臂的所述偏移、以及測量所述集成加熱器的溫度的組合,傳感與所述樣品材料的所述去除相關的所述參數(shù)。
通過使用集成傳感器、外部傳感器、測量其上安裝至少ー個探針的懸臂的偏移、以及測量集成加熱器的溫度的組合以傳感與樣品材料的去除相關的參數(shù),可以增加測量的敏感度。另外,如果有ー個傳感器失效,還可以依靠組合中的其它傳感器。
根據(jù)所述第一方面的實施例,所述樣品為生物樣品。在此情況下,在實施所述步驟( )之前冷凍所述生物樣品。
如上所述,在某些領域內(nèi)優(yōu)選盡可能獲得三維信息,尤其在生物領域內(nèi),生物系統(tǒng)的三維信息可用于例如藥品發(fā)現(xiàn)和提供此系統(tǒng)的動態(tài)性能觀察。在此,可以利用分子或原子分辨率實施例如細胞的生物系統(tǒng)的三維分析。由于在通過尖端接觸的每個點處的細胞材料被摧毀,認為用例如AFM的分辨能力實施三維分析的可能性要勝于要被分析的細胞將會被摧毀的事實。在要被分析的樣品是生物樣品的情況下,優(yōu)選在實施分析之前冷凍生物樣品,用于通過探針輕易接近它上面的區(qū)域,而同時由此不需要專用伺服系統(tǒng),需要專用伺服系統(tǒng)的情況為如果樣品I在沒有此預處理的情況下和/或在為選擇用于成像生物樣品的媒介的液體中成像的情況。例如,可以使用公知的低溫技術冷凍生物樣品。
根據(jù)所述第一方面的實施例,安裝在所述懸臂上的所述至少一個探針的所述尖端的形狀為圓錐形和楔形的ー種。
使用不同形狀的尖端用于實施樣品分析具有相應的優(yōu)點。圓錐形尖端的優(yōu)點使易于接近樣品的底切區(qū)。楔形尖端的優(yōu)點使可以用它通過“切割”層除去樣品層。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面的實施例,提供了一種用于分析樣品的分析儀,包括安裝在懸臂上的至少ー個探針的尖端,以接近樣品的區(qū)域;樣品去除器,用于從通過安裝在所述懸臂上的所述至少一個探針的所述尖端接近的所述區(qū)域除去樣品材料;以及至少ー個傳感器,用于傳感與從通過安裝在所述懸臂上的所述至少一個探針的所述尖端接近的所述區(qū)域的所述樣品材料的所述除去相關的參數(shù),所述分析儀可操作以除去所述樣品的至少ー層。
第二方面的實施例得益于所述第一方面的所有優(yōu)點。
根據(jù)所述第二方面的實施例,包括安裝在所述懸臂上的探針陣列。
本發(fā)明的ー個方面的特征可應用于任何另ー個方面,反之亦然。
現(xiàn)在將通過示例的方式參考附圖,附圖包括
圖I示出了分析儀。
在描述中,相同的參考數(shù)字和/或標記用于表示相同或類似的部分。
具體實施方式
如從圖I中看到的,要被分析的樣品I安裝在襯底2上。定位器6用于定位安裝在懸臂5上的至少ー個探針4的尖端3相對于樣品I的位置。具體地說,定位器6用于使尖端3與樣品I的表面接觸。以此方式,尖端3接近樣品I的表面區(qū)域。配置樣品去除器11,以從尖端3接近的區(qū)域除去樣品材料。樣品去除器11可以集成在安裝至少ー個探針4的懸臂5中,而且/或者可以通過外部単元提供。也提供至少ー個傳感器9、10,以傳感與通過樣品去除器11促成的樣品材料的除去相關的參數(shù)。至少ー個傳感器可以為集成在懸臂5中的集成傳感器9,或者可以為與懸臂5分離提供的外部傳感器10。通過集成傳感器9產(chǎn)生的傳感信號SI和/或通過外部傳感器10產(chǎn)生的傳感信號S2傳遞給處理單元8,處理單元8處理這些信號,由此產(chǎn)生傳輸給數(shù)據(jù)描繪単元12的數(shù)據(jù),其中數(shù)據(jù)可得以進ー步操縱和/或圖形描繪。處理單元8還可以將通過集成傳感器9產(chǎn)生的傳感信號SI和/或通過外部傳感器10產(chǎn)生的傳感信號S2傳遞給控制器7,控制器7使用這些信號控制定位器6,并由此控制尖端3和樣品I之間接觸的程度。定位器6用于相對于樣品I掃描安裝在懸臂5上的至少ー個探針4的尖端3。樣品去除器11用于促使除去每個掃描點處的樣品材料。內(nèi)部傳感器9和/或外部傳感器10用于傳感與在每個這樣的掃描點處除去樣品材料相關的參數(shù),或用于產(chǎn)生相應的傳感信號SI、S2。以此方式,分析儀用于除去樣品I的整個層。然后重復此過程,以除去樣品I的后面的層。將傳感信號SI、S2分別或同時映射為樣品I上尖端3的每個掃描點的函數(shù),直到除去樣品I的整個層,對除去的每個后面的層重復此步驟,并接著結合對除去的樣品I的所有層獲得的結果,用于產(chǎn)生樣品I的三維圖像??梢栽谔幚韱卧?中進行此結果的處理和操作并在數(shù)據(jù)描繪単元12上進行圖形描繪。在此情況下,可以在計算機中結合處理單元8和數(shù)據(jù)描繪単元12,而且可以通過運行計算機上的計算機模擬程序來進行上述結果的處理和操作。
安裝在懸臂5上的至少ー個探針4的尖端3可以,例如,為用于常規(guī)AFM成像的類型。此尖端可用于接近樣品的局部區(qū)域,例如,樣品的原子或分子,接著要通過樣品去除器11處理此區(qū)域以促使從該區(qū)域除去原子或分子。通過以上述方式ー個原子ー個原子或ー個分子ー個分子地除去樣品I的層,重復該步驟以除去樣品I的隨后的層,并接著結合對所有除去的層得到的結果,產(chǎn)生能夠以原子或分子尺度提供樣品I的信息的樣品I的三維圖像。
當然,可以在分析儀中使用不同形狀的尖端3,以利用每個不同形狀的具有相關優(yōu)點的尖端3實施樣品I的分析。例如,圓錐形的尖端3可以輕易接近樣品I的底切區(qū)。楔 形尖端3相關的優(yōu)點使其可用于通過“切”層除去樣品I的層。
當相對樣品I掃描尖端3時,在尖端3和樣品I之間的每個接觸點處除去樣品材料會在樣品表面上導致ー些碎屑。為了使碎屑不影響例如尖端3到樣品I上的其它點的掃描和/或中斷至少ー個傳感器9、10在傳感與樣品材料的去除相關的參數(shù)中的工作,要除去碎屑??山Y合分析儀使用任何適當?shù)钠骷?或方法從樣品表面除去碎屑,例如可以使用專門定制的微型風扇。
如上所述,至少ー個傳感器為集成在懸臂5中的集成傳感器9或外部傳感器10。集成傳感器9和/或外部傳感器10通過樣品去除器11傳感與樣品材料的去除相關的參數(shù)。通常,集成傳感器9通過測量把它集成在其中的懸臂5的參數(shù)進行此項工作。集成傳感器9可以是振動傳感器以探測對應樣品材料去除的懸臂9的振動的變化,電荷傳感器以探測對應樣品材料去除的懸臂9的例如表面電荷的電荷的變化,溫度傳感器以探測對應樣品材料去除的懸臂9的溫度的變化,或是振動傳感器、電荷傳感器和溫度傳感器的組合。使用組合的優(yōu)點是可以使用傳感器的傳感信號,此信號具有通過組合中的傳感器產(chǎn)生的所有傳感信號以外的較高振幅。另ー個優(yōu)點是,如果ー個傳感器不起作用了,那么可以使用組合中的其它傳感器。當然,分析儀不局限于使用上述傳感器作為集成傳感器9??梢元毩⒒蚪Y合使用其它傳感器,以獲得集成傳感器9的功能。
通常,外部傳感器10傳感樣品I的參數(shù)以感知樣品材料的去除。外部傳感器10可以為用于當通過例如加熱除去樣品時傳感與樣品的氣相相關的氣味的氣味傳感器,質(zhì)量分光計,當分析在真空中進行時使用的壓カ傳感器,或壓カ傳感器、氣味傳感器和質(zhì)量分光計的組合。使用組合的優(yōu)點對應于使用用于集成傳感器的傳感器組合的所述的優(yōu)點。當然,分析儀不局限于使用上述傳感器作為外部傳感器10??梢元毩⒒蚪Y合使用其它傳感器,以獲得外部傳感器10的功能。
使用集成傳感器9和/或外部傳感器10傳感與樣品材料的去除相關的參數(shù)的一個替換是測量懸臂5對樣品材料的去除的機械響應。具體地說,可以測量懸臂5的偏移。在此情況下,可以通過在懸臂5的設置為與安裝探針4的表面相反的表面上引入激光束,并監(jiān)控例如分段積分光電ニ極管上的反射激光束的位移,來測量懸臂5的偏移。分段積分光電ニ極管的至少兩段上位移的激光束的振幅差可用于測量懸臂5的偏移。
可通過加熱尖端從尖端3接近的樣品區(qū)域除去樣品材料。在此情況下,樣品材料會因為從熱尖端傳遞的能量而被“燒掉”或碎成氣相。在此情況下,可以通過為集成在其上安裝有與尖端3相關的探針4的懸臂5中的加熱器的樣品去除器11,促使樣品材料的去除。為了補充從上述內(nèi)部傳感器9和外部傳感器10獲得的測量,可以對應于樣品材料的去除測量樣品去除器11的參數(shù)。在此情況下,測量的參數(shù)為對應于樣品材料去除的集成加熱器的溫度改變。
在通過尖端3的熱量施加影響了樣品材料的去除的情況下,熱量例如通過為集成加熱器的樣品去除器11施加給尖端3,可以通過預定數(shù)目的步驟除去樣品材料層。可以通過用于相對于樣品I掃描尖端3的掃描點的數(shù)量限定這些步驟。在此情況下,當樣品I的ー些區(qū)域需要比除去樣品I的其它區(qū)域更多的熱量時,施加給尖端3的熱量可能隨著每個掃描點増加。在以上述方式除去下ー層之前,懸臂5的彈簧常數(shù)可以轉(zhuǎn)換為另ー個值。通 過同時重復上述加熱處理并,例如,測量懸臂5在每個掃描點處對于懸臂5的每個彈簧常數(shù)值的偏移,可以獲得樣品材料去除エ藝的附加信息。
雖然在上面相對于集成傳感器9、外部傳感器10的獨立使用描述了當通過樣品去除器11促使時樣品材料的去除,可組合使用測量其上安裝了至少ー個探針4的懸臂5的偏移和測量集成加熱器11的溫度用于此目的。組合優(yōu)點是可以增加測量的敏感度。同樣,如果ー個傳感器有故障了,還可以依靠組合中其它的傳感器。另外,例如,如果懸臂5具有使其僵硬的彈簧常數(shù)值,并因此而不敏感,就可以使用組合中的其它傳感器。
可以將分析儀用于生物樣品的三維分析。在此情況下,由于公知生物樣品具有不規(guī)則表面,在實施分析之前生物樣品I應該優(yōu)選被冷凍,以通過探針3輕易接近它上面的區(qū)域,而同時由此不需要專用伺服系統(tǒng),需要專用伺服系統(tǒng)的情況為如果樣品I在沒有此預處理的情況下和/或在為選擇用于成像生物樣品的媒介的液體中成像的情況。例如,可以使用公知的低溫技術冷凍生物樣品I。
當然,分析儀不會局限于只獲得生物樣品的三維信息。例如,樣品I可以為金屬或含金屬的襯底。在此情況下,優(yōu)選樣品去除器11配置為給安裝在懸臂5上的至少ー個探針4的尖端3施加電場,以在通過尖端3在此樣品I上接近的點處除去材料。
雖然參考安裝在懸臂5上的至少ー個探針4的使用描述了本分析儀,但是也可以使用在其上安裝了探針4的陣列的懸臂5。
上面純粹通過示例的方式描述了本發(fā)明。在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以進行細節(jié)的修改。
可以獨立或以任何適當?shù)慕M合提供在說明書和(如果適當)權利要求
書和附圖中公開的每個特征。
上面純粹通過示例的方式描述了本發(fā)明,而在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以進行細節(jié)的修改。
權利要求
1.一種用于分析樣品(I)的方法,包括以下步驟 (i)通過安裝在懸臂(5)上的至少ー個探針(4)的尖端(3)接近所述樣品(I)的區(qū)域; (ii)選擇通過加熱安裝在所述懸臂(5)上的所述至少一個探針(4)的所述尖端(3),從通過安裝在所述懸臂(5)上的所述至少一個探針(4)的所述尖端(3)接近的所述區(qū)域除去樣品材料;以及 (iii)傳感與步驟(ii)中所述樣品材料的去除相關的參數(shù), 其中重復步驟(i)到(iii),以促使除去所述樣品(I)的至少ー層。
2.根據(jù)權利要求
I的方法,其中重復步驟⑴到(iii),以促使除去所述樣品⑴的至少另ー層。
3.根據(jù)權利要求
2的方法,其中在步驟(ii)中從通過安裝在所述懸臂(5)上的所述至少ー個探針(4)的所述尖端(3)接近的所述區(qū)域除去的所述樣品材料為所述樣品(I)的原子和所述樣品(I)的分子中的ー種。
4.根據(jù)權利要求
2或3的方法,還包括從所述樣品(I)的表面除去碎屑的步驟,所述碎屑產(chǎn)生自步驟(ii)中從通過安裝在所述懸臂(5)上的所述至少一個探針(4)的所述尖端(3)接近的所述區(qū)域除去所述樣品材料。
5.根據(jù)權利要求
4的方法,其中,在步驟(iii)中,選擇通過集成在其上安裝所述至少一個探針(4)的所述懸臂(5)中的集成傳感器(9)傳感與所述樣品材料的所述去除相關的所述參數(shù)。
6.根據(jù)權利要求
5的方法,其中所述集成傳感器(9)包括下列之一振動傳感器,電荷傳感器,溫度傳感器,以及振動傳感器、電荷傳感器與溫度傳感器的組合。
7.根據(jù)權利要求
4的方法,其中,在步驟(iii)中,選擇通過外部傳感器(10)傳感與所述樣品材料的所述去除相關的所述參數(shù)。
8.根據(jù)權利要求
7的方法,其中所述外部傳感器(10)包括下列之一壓カ傳感器,氣味傳感器,質(zhì)量分光計,以及壓カ傳感器、氣味傳感器與質(zhì)量分光計的組合。
9.根據(jù)權利要求
4的方法,其中,在步驟(iii)中,選擇通過測量其上安裝所述至少一個探針(4)的所述懸臂(5)的偏移傳感與所述樣品材料的所述去除相關的所述參數(shù)。
10.根據(jù)權利要求
9的方法,其中選擇通過集成在其上安裝所述至少一個探針(4)的所述懸臂(5)中的集成加熱器(11)加熱安裝在所述懸臂(5)上的所述至少一個探針(4)的所述尖⑶。
11.根據(jù)權利要求
10的方法,其中,在步驟(iii)中,通過測量所述集成加熱器(11)的溫度傳感與所述樣品材料的所述去除相關的所述參數(shù)。
12.根據(jù)權利要求
11的方法,其中通過預定數(shù)目的步驟除去所述樣品(I)的所述至少ー層,相對于前面的步驟在每個步驟中增加施加給安裝在所述懸臂(5)上的所述至少ー個探針⑷的所述尖端⑶的熱量,直到完成預定數(shù)目的步驟。
13.根據(jù)權利要求
12的方法,其中在除去所述樣品(I)的所述至少另ー層之前,將其上安裝所述至少一個探針(4)的所述懸臂(5)的彈簧常數(shù)值轉(zhuǎn)換為另ー彈簧常數(shù)值。
14.根據(jù)權利要求
13的方法,其中,在步驟(iii)中,選擇通過集成傳感器(9)、外部傳感器(10)、測量其上安裝所述至少一個探針(4)的所述懸臂(5)的偏移、以及測量所述集成加熱器(11)的溫度的組合,傳感與所述樣品材料的所述去除相關的所述參數(shù)。
15.根據(jù)權利要求
4的方法,其中所述樣品(I)為生物樣品。
16.根據(jù)權利要求
15的方法,其中在實施步驟(i)之前冷凍所述生物樣品。
17.根據(jù)權利要求
4的方法,其中安裝在所述懸臂(5)上的所述至少一個探針(4)的所述尖端(3)的形狀為圓錐形和楔形的ー種。
18.根據(jù)權利要求
I的方法,還包括從所述樣品(I)的表面除去碎屑的步驟,所述碎屑產(chǎn)生自步驟(ii)中從通過安裝在所述懸臂(5)上的所述至少一個探針(4)的所述尖端(3)接近的所述區(qū)域除去所述樣品材料。
19.根據(jù)權利要求
18的方法,其中,在步驟(iii)中,選擇通過集成在其上安裝所述至少ー個探針(4)的所述懸臂(5)中的集成傳感器(9)傳感與所述樣品材料的所述去除相關的所述參數(shù)。
20.根據(jù)權利要求
19的方法,其中所述集成傳感器(9)包括下列之一振動傳感器,電荷傳感器,溫度傳感器,以及振動傳感器、電荷傳感器與溫度傳感器的組合。
21.根據(jù)權利要求
18的方法,其中,在步驟(iii)中,選擇通過外部傳感器(10)傳感與所述樣品材料的所述去除相關的所述參數(shù)。
22.根據(jù)權利要求
21的方法,其中所述外部傳感器(10)包括下列之一壓カ傳感器,氣味傳感器,質(zhì)量分光計,以及壓カ傳感器、氣味傳感器與質(zhì)量分光計的組合。
23.根據(jù)權利要求
18的方法,其中,在步驟(iii)中,選擇通過測量其上安裝所述至少一個探針(4)的所述懸臂(5)的偏移傳感與所述樣品材料的所述去除相關的所述參數(shù)。
24.根據(jù)權利要求
23的方法,其中選擇通過集成在其上安裝所述至少一個探針(4)的所述懸臂(5)中的集成加熱器(11)加熱安裝在所述懸臂(5)上的所述至少一個探針(4)的所述尖端⑶。
25.根據(jù)權利要求
24的方法,其中,在步驟(iii)中,通過測量所述集成加熱器(11)的溫度傳感與所述樣品材料的所述去除相關的所述參數(shù)。
26.根據(jù)權利要求
25的方法,其中通過預定數(shù)目的步驟除去所述樣品(I)的所述至少ー層,相對于前面的步驟在每個步驟中增加施加給安裝在所述懸臂(5)上的所述至少ー個探針⑷的所述尖端⑶的熱量,直到完成預定數(shù)目的步驟。
27.根據(jù)權利要求
18的方法,其中所述樣品(I)為生物樣品。
28.根據(jù)權利要求
27的方法,其中在實施步驟(i)之前冷凍所述生物樣品。
29.根據(jù)權利要求
18的方法,其中安裝在所述懸臂(5)上的所述至少一個探針(4)的所述尖端(3)的形狀為圓錐形和楔形的ー種。
專利摘要
本發(fā)明涉及用于分析樣品(1)的方法,包括以下步驟(i)通過安裝在懸臂(5)上的至少一個探針(4)的尖端(3)接近所述樣品(1)的區(qū)域;(ii)從通過安裝在所述懸臂(5)上的所述至少一個探針(4)的所述尖端(3)接近的所述區(qū)域除去樣品材料;以及(iii)傳感與步驟(ii)中所述樣品材料的去除相關的參數(shù),其中重復步驟(i)到(iii),以促使除去所述樣品(1)的至少一層。
文檔編號G01Q30/04GKCN1979126 B發(fā)布類型授權 專利申請?zhí)朇N 200610128908
公開日2012年8月22日 申請日期2006年9月1日
發(fā)明者G·K·賓寧 申請人:國際商業(yè)機器公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (3),