[发明专利]基于IP成像板的透射电镜成像扫描系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子学成像领域，具体涉及一种基于IP成像板的透射电镜成像扫描系统及其控制方法。

背景技术

透射电镜是一种高分辨率、高放大倍数的显微镜，是材料科学研究的重要手段，能提供材料的组织结构、晶体结构和化学成分等方面的信息。一般透射电镜的分辨率为0.1～0.2nm，放大倍数为几万～几十万倍。现有技术中的透射电镜的工作原理如下：照明系统发射出电子束，照射在样品室内的样品上；透过样品后的电子束携带有样品内部的结构信息，经过成像系统，成像在观察室内的荧光屏上；曝光后影像记录在位于荧光屏下的照相室内的胶片上。在照相室内设置有送片盒和接片盒，胶片放在底片夹上，放置在送片盒内，一般送片盒内放置20~50片底片夹；已曝光的胶片通过设置在送片盒和接片盒之间的传送带自动传输到接片盒内。然后，取出接片盒，将胶片在暗室内的红光条件下，显影、定影及晾干，显示出样品的图像。

现有技术中采用胶片进行曝光成像，而目前随着数码产品的日益普及，胶片的生产数量越来越少，并且质量差，使得胶片的成像效果不好。进一步，胶片只能在暗室中操作，不能见自然光，而且胶片不能重复使用，冲洗胶片的过程也给环境带来污染。因此，极大地影响了透射电镜的应用和影像效果。

发明内容

针对以上现有技术中存在的问题，提出本发明。

本发明的一个目的在于提出一种基于IP成像板的透射电镜成像扫描系统。

本发明的透射电镜成像扫描系统包括：透射电镜及扫描装置；其中，透射电镜中采用IP成像板，透过样品后的电子束曝光在IP成像板上形成影像；扫描装置对已曝光的IP成像板进行影像扫描，直接生成影像的数码信息。

本发明的透射电镜包括：照明系统、样品室、成像系统、观察室和照相室；其中，照明系统发射出电子束，照射在样品室内的样品上；透过样品后的电子束携带有样品内部的结构信息，经过成像系统，成像在观察室内的荧光屏上；曝光后影像记录在位于荧光屏下的照相室内的IP成像板上。在照相室内设置有送片盒和接片盒，IP成像板夹在底片夹内，放置在送片盒内；已曝光的IP成像板通过设置在送片盒和接片盒之间的传送带自动传输到接片盒内。

本发明采用IP成像板（Imaging plate）取代传统的胶片，IP成像板是一种既可接受模拟信息又可以实现模拟信息向数字化信息转化的载体，其上设置有感光材料。电子束照射到IP成像板上，在IP成像板上形成影像，通过激光激发IP成像板上的感光材料，得到相应的波长的光信号，收集光信号，转换为数码信息，以一定格式存储于计算机中。与胶片相比，IP成像板形成影像的曝光时间短，从而提高了透射电镜的灵敏度，操作快捷。在高于15万放大倍数下，IP成像板的图像对比度优于胶片的效果；存储在IP成像板内的影像可以保持7天以上；IP成像板可在正常的可见光环境中操作，使用方便；IP成像板中的信息可选择性的重复读取，已曝光的IP成像板经消光后，可以重复利用近两万次。

本发明采用扫描装置对已曝光的IP成像板进行影像扫描，从而直接生成影像的数码信息。本发明的扫描装置包括：激光光源、接收器、消光灯、传送机构和计算机；其中，在扫描装置内分为激发采集区和消光区，激光光源和接收器设置在激发采集区，消光灯设置在消光区；已曝光的IP成像板由传送机构传输到激发采集区，激光光源发射出激光激发IP成像板上的感光材料，得到相应波长的光信号，接收器采集光信号，转化为数码信息，并将数码信息传送至计算机；然后，传送机构将IP成像板传输至消光区，消光灯对IP成像板进行消光。

进一步，在激发采集区和消光区之间设置有隔板，从而在消光灯发出红光对IP成像板进行消光时，不影响同时位于激发采集区的IP成像板，因此两个不同区域可同时并行处理，缩短图像采集时间。

本发明的另一个目的在于提供一种上述基于IP成像板的透射电镜成像扫描系统的控制方法。

本发明的透射电镜成像扫描系统的控制方法包括：

1）照明系统发射出电子束，照射在样品室内的样品上，透过样品后的电子束携带有样品内部的结构信息，经过成像系统，成像在观察室内的荧光屏上，曝光后影像记录在位于荧光屏下的照相室内的IP成像板上；

2）将已曝光的IP成像板放置在扫描装置内，由传送机构传输到激发采集区，激光光源发射出激光激发IP成像板上的感光材料，得到相应波长的光信号，接收器采集光信号，转化为数码信息，并将数码信息传送至计算机；

3）传送机构将IP成像板传输至消光区，消光灯对IP成像板进行消光。

本发明的优点：