負壓式電鏡試樣吸取器的製作方法
2023-12-11 18:01:47
專利名稱：負壓式電鏡試樣吸取器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於一種持取電子顯微鏡(以下簡稱電鏡)樣品的用具，特別涉及一種通過氣體負壓實現電鏡試樣吸取的器具。
背景技術：
電鏡(比如透視電鏡)樣品或支承樣品的銅網、銅環等制樣元件的標準的外形尺寸為，圓形外邊緣直徑3mm、最大厚度小於200μm。在制樣以及將樣品裝上電鏡試樣臺或從電鏡試樣臺卸下時，需要將樣品或銅網、銅環等制樣元件拿起，從一處移到另一處。由於尺寸小，這種操作需要藉助於工具才能完成。目前，最常使用的工具是金屬鑷子。雖然，鑷子的結構簡單，但是，當夾持樣品的位置或所的用力不合適時，會使樣品彎折，更嚴重的是會使脆性樣品完全破壞。因樣品尺寸小，這種情況時有發生。尤其對於視力差的操作者來說，更難免。此外，相對好用的鑷子價錢也相當貴。為避免鑷子存在的上述問題，有人將輸氣軟管的一端與磨平了針尖的注射器針頭連接，口吸輸氣軟管的另一端，針頭處就可吸起電鏡試樣。此外，國外有一種裝置，在結構上主要由一個與後者類似的部分和一個機械抽氣部分組成，免去了人嘴吸氣。顯然，人嘴吸氣式的裝置不能用於有毒害人體的樣品，即使用於一般樣品也不夠衛生。而且還有可能在口含輸氣軟管時，不慎吹出氣體而將針頭前的電鏡試樣吹走，或使唾液和原來吸入到針頭或輸氣軟管內的異物通過針尖吹到樣品上。機械抽氣式的裝置雖然沒有上述問題，但價錢貴，難以做到在數量上滿足電鏡分析實驗要求。
發明的內容鑑於上述現有技術存在的問題，本實用新型發明的目的在於，設計一種具有下列優點的負壓式電鏡試樣吸取器既可避免電鏡試樣彎折、破裂、潮溼又能保證使用者衛生，或者同時還可避免電鏡試樣被吹走和被異物汙染。而且成本低廉、便於製作。
本實用新型是這樣實現的負壓式電鏡試樣吸取器，一根輸氣軟管的兩端分別與一個吸嘴後座和一個負壓產生器連通，其特徵在於負壓產生器由圓形筒以及放置於圓形筒內的壓縮彈簧和有推桿的活塞組成。
吸嘴由處於前端的細管貫穿後座而形成。
活塞位於壓縮彈簧之後。當推動推桿時，活塞擠壓壓縮彈簧的同時，將圓形筒與活塞所包圍的空間內的大部分空氣從軟管和吸嘴排出。當推桿所受推力被撤除，壓縮彈簧朝反方向推動活塞時，圓形筒與活塞所包圍的空間因其大小自動向原始尺寸增大而處於負壓狀態，使外部空氣由吸嘴前埠吸入，於是在足夠長的時間內，吸嘴前埠能吸住透射電鏡試樣。要使被吸著的透射電鏡試樣下落，可輕推動推桿，終止吸嘴吸氣。
由於負壓產生器是一個圓形筒以及放置於圓形筒內的壓縮彈簧和有推桿的活塞組成，它可通過人手推動活塞使圓形筒內腔空氣經輸氣軟管和吸嘴排出。鬆手後，內腔因壓縮彈簧的作用空間自動向初始尺寸增大而處於負壓狀態，使外部空氣由吸嘴前埠吸入，這時的吸嘴即可吸起其前方的電鏡試樣。由於吸嘴的吸氣通道直徑小，使負壓能維持較長的時間，因而確保了電鏡試樣能有足夠長的時間被吸嘴吸住。如果在吸氣過程尚未結束時需要放下電鏡試樣，可推動負壓產生器的活塞使吸嘴停止吸氣。但推動力要儘可能輕，以免吸嘴產生過大的排氣量而吹走電鏡試樣。
如上所述的負壓式電鏡試樣吸取器，其特徵在於在輸氣管中安裝有一個單向吸氣閥和一個單向排氣閥，其連接順序為吸嘴...單向吸氣閥...單向排氣閥...負壓產生器。可以選用各種現有的單向吸氣閥和單向排氣閥，優選體積小的。
如上所述的負壓式電鏡試樣吸取器，其特徵在於單向吸氣閥和單向排氣閥的結構是，一個細管部分套入一個粗管，粗管一端內壁與細管腰部外壁連接，粗管的另一端直接或經輸氣管與負壓產生器連接，粗管管壁上套的薄橡膠環帶蓋住管壁上的通氣孔；在粗管外的細管一端經輸氣軟管與吸嘴連通，在粗管內的細管埠密閉，細管管壁上套的薄橡膠環帶蓋住管壁上的通氣孔。
在具有以上所述基本技術特徵的負壓式電鏡試樣吸取器中再安裝一個吸氣閥和一個排氣閥是本實用新型較好的技術方案。目的在於，使吸嘴只能吸氣，不能排氣，以避免在以下兩種情況下吹走電鏡試樣一是排氣終止前，不慎將吸嘴對著電鏡試樣；二是為了放下仍被吸嘴吸著的電鏡試樣，對負壓產生器施加了過大的外力。除上述外，還可提高負壓產生器的排氣速度。
本實用新型特定的單向吸氣閥和單向排氣閥是這樣構成的，一端封閉的細硬管的管壁上開出吸氣孔，再用一個薄橡膠環帶套蓋在吸氣孔上作為吸氣閥門。排氣閥的結構與吸氣閥有相似之處，它是在一個粗硬管的管壁上開出孔洞作為排氣孔，再用一個薄橡膠環帶套蓋在排氣孔上作為排氣閥門。粗硬管有一端的口徑較小，內徑與細硬管的外徑相同，此外的其它部分內徑均大於細硬管外徑。在這種技術方案的電鏡試樣吸取器中，細硬管未封閉端從粗硬管的小口徑埠伸出，前者外管壁與後者小口徑端內邊緣緊密相接，吸氣閥門處在粗硬管的管道內。粗硬管的大口徑端與負壓產生器連通。輸氣軟管的兩端分別與吸嘴後座和細硬管未封閉端連通。各部件之間的連接處均密不透氣。由此，使得負壓產生器和排氣閥兩者的內表面與吸氣閥外表面之間形成了一個密封的空腔。在使用過程中，當負壓發生器受擠壓時，吸氣閥門受到使其緊貼吸氣孔的空氣壓力的作用，因而使吸氣孔被堵塞，空氣不能從與細硬管相通的吸嘴排出，避免了吸嘴前方的電鏡試樣被噴出的氣體吹走。而此時，排氣閥門則是受到將其推離排氣孔的空氣壓力作用，使排氣孔不能被堵住而將空氣排出，而且由於該排氣孔尺寸大於吸嘴的細管通道內徑，因此排氣速度比從吸嘴排氣要快得多快；當負壓發生器所受的擠壓力被撤除而使其處於吸氣狀態時，吸氣閥門和排氣閥門所受的空氣壓力方向與上述相反，因而使排氣孔被堵塞，吸氣孔開通，於是外部空氣由吸嘴吸入，與此同時可吸住電鏡試樣。對於被吸嘴吸住的電鏡試樣，隨時可通過對負壓發生器施加擠壓力將其放下。在這一過程中，由於排氣的出口是排氣孔而非吸嘴，因而所施力量無論多大均不會吹走電鏡試樣。該單向閥結構簡單，體積小巧，特別適合在本實用新型中使用。
用圓形筒以及放置於圓形筒內的壓縮彈簧和有推桿的活塞組成負壓發生器的負壓式電鏡試樣吸取器，從受推壓到撤除推壓力的過程中難免會發生擺動，但由於它與吸嘴之間是採用輸氣軟管連接，所以可避免帶動吸嘴也隨之擺動，否則要使吸嘴在需要的時間內保持對準只有3mm直徑的電鏡試樣是較困難的。
由上述可見，本實用新型也是屬於吸氣式的，但除了也具有不會使電鏡試樣彎折、破裂等優點外，還做到了不需人嘴吸氣。因此，無論用於哪一種電鏡試樣、每一件本實用新型是否只限於一人使用，均可確保使用者的衛生，同時可避免唾液弄溼樣品。對於有吸氣閥和排氣閥的本實用新型，又同時能保證電鏡試樣在任何情況下均不會被吹走，而且被吸入本實用新型內的異物不會隨空氣從吸嘴排出而汙染電鏡試樣。此外，本實用新型結構簡單、容易製作、成本低廉。
圖1，帶吸氣閥和排氣閥並用活塞作負壓產生器的電鏡試樣吸取器。
圖2，圖1中吸氣閥和排氣閥的結構以及它們與其它部件之間的連結方式。
其中，1金屬細管，2後座，3輸氣軟管，4粗硬管，5排氣閥門，6圓形筒，7活塞，8推桿，9壓縮彈簧，10細硬管，11封閉端，12吸氣孔，13吸氣閥門，14排氣孔。
具體實施方式
以下結合附圖1和附圖2所示的較好的實施例，對本實用新型進行詳細描述。
圖1為本實用新型的一種負壓式電鏡試樣吸取器，由吸嘴、輸氣軟管、吸氣閥、排氣閥和負壓產生器組成。吸嘴由金屬細管[1]貫穿後座[2]而形成，為使操作更順手，細管[1]被按一定角度彎折。輸氣軟管[3]的材料可以是橡膠，也可用軟塑料。吸氣閥和排氣閥的結構如圖2所示，在前者中，硬塑料製成的細硬管[10]有一個封閉端[11]，管壁有一個吸氣孔[12]，一個薄橡膠環帶套蓋在吸氣孔[12]上作為吸氣閥門[13]；在排氣閥中，硬塑料製成的粗硬管[4]的管壁上有一個排氣孔[14]，一個薄橡膠環帶套蓋在該排氣孔[14]上作為排氣閥門[5]。粗硬管[4]有一端的口徑較小，內徑與細硬管[10]的外徑相同，此外的其它部分內徑均大於細硬管[10]外徑。負壓產生器是一個用圓形筒[6]以及放置於圓形筒內的壓縮彈簧[9]和有推桿[8]的活塞[7]組成。上述各部件之間的組合如圖1所示。輸氣軟管[3]的兩端分別與吸嘴的後座[2]和細硬管[10]的未封閉端[11]連通。細硬管[10]未封閉端[11]從粗硬管[4]的小口徑埠伸出，前者外管壁與後者小口徑端內邊緣緊密相接，吸氣閥門處在粗硬管[4]的管道內。粗硬管[4]的大口徑端與負壓產生器連通。各部件之間的連接處均密不透氣。由此，使得負壓產生器和排氣閥兩者的內表面與吸氣閥外表面之間形成了一個密封的空腔。當負壓產生器受擠壓時，其內腔增加的氣壓是使吸氣孔[12]被吸氣閥門[13]緊緊堵上，同時使空氣從排氣孔[14]推開排氣閥門[5]而排出。當負壓產生器所受擠壓力撤除而其活塞又尚未完全恢復原狀時，其內腔處於負壓狀態，使排氣孔[14]被排氣閥門[5]緊緊堵上，而吸氣閥門[13]則被外界氣壓通過細管[1]的管道、輸氣軟管[3]的管道和吸氣孔[12]推開，隨之使細管[1]前埠處開始吸入外界空氣，同時可吸起電鏡試樣。再擠壓負壓產生器，細管[1]前埠處因無空氣吸入和排出，電鏡試樣可垂直下落。
權利要求1.負壓式電鏡試樣吸取器，一根輸氣軟管的兩端分別與一個吸嘴後座和一個負壓產生器連通，其特徵在於負壓產生器由圓形筒以及放置於圓形筒內的壓縮彈簧和有推桿的活塞組成。
2.如權利要求1所述的負壓式電鏡試樣吸取器，其特徵在於在輸氣管路中安裝有一個單向吸氣閥和一個單向排氣閥，其連接順序為吸嘴...單向吸氣閥...單向排氣閥...負壓產生器。
3.如權利要求2所述的負壓式電鏡試樣吸取器，其特徵在於單向吸氣閥和單向排氣閥的結構是，一個細管部分套入一個粗管，粗管一端內壁與細管腰部外壁連接，粗管的另一端直接或經輸氣管與負壓產生器連接，粗管管壁上套的薄橡膠環帶蓋住管壁上的通氣孔；在粗管外的細管一端經輸氣軟管與吸嘴連通，在粗管內的細管埠密閉，細管管壁上套的薄橡膠環帶蓋住管壁上的通氣孔。
專利摘要負壓式電鏡試樣吸取器，一根輸氣軟管的兩端分別與一個吸嘴後座和一個負壓產生器連通，其特徵在於負壓產生器由圓形筒以及放置於圓形筒內的壓縮彈簧和有推桿的活塞組成。與現有的同功能器具比較，其優點在於不會使電鏡樣品彎折、破裂，且不需人嘴吸氣可確保使用者的衛生，還可避免電鏡樣品在各種情況下被吹走以及被所用器具內的異物汙染。其結構簡單、容易製作、成本低廉。
文檔編號G01N35/10GK2676203SQ20042001717
公開日2005年2月2日 申請日期2004年2月17日 優先權日2004年2月17日
發明者任遙遙 申請人:武漢大學