[发明专利]用于传送样品的传送机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于将样品从在第一保持件内的第一位置传送到在第二保持件内的第二位置和/或反之亦然的传送机构，每个保持件装备成可脱离地保持样品，样品在保持件之间的传送在不同于第二位置的传送位置中进行。

背景技术

这种传送机构从C.S.Potter等人、J.Struct.Biol.146(3)的2004年六月的“用于传送电子显微镜的机器人网格装载系统”(第431-440页)中得知。

这种传送机构在使用中用作例如粒子光学仪器的一部分或与其结合使用。这种粒子光学仪器用于样品的检查和/或分析，例如从水生产过程中的水或例如生物组织取出的样品。

公知的传送机构与透射电子显微镜(TEM)协同操作，使其在显微镜中自动装载和卸载样品。

如同本领域普通技术人员所公知那样，在TEM内检查的样品必须很薄。通常使用小于100nm的典型厚度，更优选地使用小于50nm的厚度。为了处理这种薄的样品，样品通常安装在包括格栅的样品载体上，格栅支承样品。最为广泛使用的样品载体具有3mm的直径以及大约10和25μm之间的厚度。明显的是这些样品载体非常脆弱。

公知的传送机构包括网格托盘站和装备有夹紧器的机器人臂。

机器人臂是6轴关节臂，其伸展范围是665mm并且定位的可重复性为+/-20μm。在机器人臂上安装多重力/扭矩感测器，其上安装有网格夹紧器。

网格托盘站接收网格托盘，所述托盘包括保持成降低状态的多达96个样品载体。托盘使用对准孔准确定位。

公知的传送机构还包括接收用于TEM的样品保持件的样品保持件站。样品保持件上的销准确对准样品保持件站内的样品保持件。气动钳将样品保持件牢固保持就位。样品保持件是接收切口内的网格并通过弹簧加载杆保持网格的类型。样品保持件站具有操作杆的装置。

公知传送系统的操作包括将网格夹紧器定位在网格托盘的特定网格内、抓握网格、将网格传送到样品保持件并且将网格插入样品保持件的切口内。为了使得网格夹紧器拾取网格，夹紧器必须相对于网格非常好地定位；网格非常脆弱，并且在不对准位置上抓握网格将容易造成网格损坏。这是机器人的+/-20μm的高位置可重复性的原因。

公知的传送机构还具有将样品保持件插入TEM的装置。

注意到在公知传送机构中所使用的例如665mm的伸展范围上的20μm的位置精度与例如30μrad的角度精度相对应，这需要非常先进和稳定的引导机构。装备有具有所述精度和伸展范围的机器人的传送机构因此非常昂贵。同样，由于这种要求，所得传送机构体积大并沉重，这使得这种传送机构不适用于安装在例如TEM上。公知的传送机构因此与TEM分开安装。但是由于相互位置不能很好限定，这在将传送机构和TEM接口时引入额外问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种臂公知传送机构更小、更轻和便宜的传送机构。

为此，本发明的特征在于在样品在保持件之间传送时，机械引导机构以高于第二位置的共同精度的共同精度定位保持件，并且在样品在第二位置上时，所述机械引导机构不定位至少一个保持件。

本发明基于如下共识，即在传送过程中两个保持件同时接触样品。由于样品的脆弱性，保持件之间的位置精度必须很高。但是，在样品字通过一个保持件接触时，不需要保持高位置精度。

将两个保持件以例如20μm的精度定位在一个特定位置上(如公知传送机构所实现那样)相对容易通过紧凑和重量轻的机械引导机构来实现，例如为两个保持件装备协作部件，在两个保持件被推动在一起时形成引导机构。

在按照本发明的传送机构的实施例中，机械引导机构通过保持件的形状协作来形成。

例如通过为两个保持件装备形成引导机构的协作部件，并且在两个保持件被推动在一起时引导两个保持件，形成简单和可靠的机械引导机构。

在本发明的传送机构的另一实施例中，机械引导机构通过两个保持件与分开构件的协作来形成，在传送样品时，所述构件通过两个保持件可脱离地接触。

在此实施例中，两个保持件与分开构件协作。在保持件推靠该构件时，此分开构件可引导保持件，但是分开构件还可将保持件夹紧在特定位置上，随后可以传送样品。

另外的优点在于在分开构件相对于例如照相机的设备定位时，保持件相对于该设备的位置在传送期间也很好限定，从而可以监测传送。

在本发明的传送机构的又一实施例中，至少一个保持件装备成保持多个样品。在保持件之一装备成保持多个样品时，多个样品可例如通过TEM内的自动检测来自动处理。