[发明专利]一种单细胞与工程界面摩擦的直观表征装置及方法

权利要求书

1.一种表面分析装置，其特征在于，包括：

原子力显微镜，所述原子力显微镜具有探头和基座，所述探头设置在所述基座的一侧，所述基座上具有载物台和压电陶瓷，所述探头包括：

探针，所述探针在竖直方向上的正投影位于所述载物台的范围内，所述探针用于固定待测物体并提供力学信号；

激光发射器，所述激光发射器设置在所述探针的一侧，所述激光发射器用于发射激光照射到所述探针的第一表面上；

激光接收器，所述激光接收器设置在所述探针的另一侧，所述激光接收器用于接收照射到所述第一表面上的所述激光的反射光；

所述压电陶瓷可通过自身的移动来控制所述载物台的移动，用于使所述待测物体在所述探针上的接触面发生形变，以改变所述激光接收器上接收到的所述反射光的强度变化；

倒置荧光显微镜，所述倒置荧光显微镜具有荧光光源和荧光接收模块，所述倒置荧光显微镜位于所述原子力显微镜的正下方，所述荧光光源设置在所述探针的一侧，所述荧光光源从所述载物台处自下向上将荧光射入所述探针的第二表面，以激发所述待测物体的荧光信号，并使所述荧光信号垂直反射到所述荧光接收模块上。

2.根据权利要求1所述的表面分析装置，其特征在于，还包括：

控制系统，所述控制系统包括控制机箱和计算机控制系统，所述控制机箱和所述计算机控制系统用于与所述探头和所述压电陶瓷之间信号的交互、所述探头内的所述激光接收器的信号的接收及信号的转换。

3.根据权利要求1所述的表面分析装置，其特征在于，满足以下条件的至少之一：

所述探针是可移动式安装的，所述探针在使用时放置于所述基座的固定位置上，所述探针是通过卡槽进行固定的；

所述探头、所述载物台和所述倒置荧光显微镜的目镜的相对位置可通过调节旋钮进行调节。

4.根据权利要求2所述的表面分析装置，其特征在于，还包括：

探头外壳、驱动器、套筒、支撑螺杆、螺母、激光接收器支撑架、激光接收器、激光发射器支撑架、激光发射器、激光接收器位置调整旋钮、激光发射器位置调整旋钮、探针架和探针夹片。

5.根据权利要求4所述的表面分析装置，其特征在于，所述探头外壳为中空腔体结构，所述驱动器固定在所述探头外壳的内部，所述驱动器的输出端和所述套筒相连，所述套筒的内部包括管壁上开有键槽的销钉结构，所述支撑螺杆通过所述键槽的所述销钉结构，一端滑动镶嵌在所述套筒内，所述螺母固接在所述探头外壳上，并与所述支撑螺杆螺纹连接。

6.根据权利要求4所述的表面分析装置，其特征在于，所述激光发射器支撑架和所述激光接收器支撑架均由上支撑架和下支撑架构成，上支撑架与下支撑架在同一水平面上并以所述探针为轴对称，相对位置根据所述探针反射光强通过所述激光接收器位置调整旋钮和所述激光发射器位置调整旋钮在水平方向上进行调节，所述激光发射器以与水平方向呈一定夹角向所述探针方向发出激光，所述激光接收器接收所述探针反射的激光，光强度转换成电压信号，发送到所述计算机控制系统内。

7.根据权利要求4所述的表面分析装置，其特征在于，还满足以下条件的至少一种：

所述探针架固接在所述探头外壳的内部，所述探针夹片为一弹性金属片，一端固接在所述探针架上，另一端通过弹性力按压在所述原子力显微镜的所述探针上；

所述基座包括水平方向上的调整旋钮和移动平台，并与所述倒置荧光显微镜相接；

所述压电陶瓷固定在所述基座上，所述压电陶瓷为中空腔体结构，所述中空腔体结构的中空部分放置有载物台，所述载物台固定在所述压电陶瓷的中空位置上，与所述荧光接收模块在竖直方向上呈中心对称，通过施加电压的不同控制所述压电陶瓷的移动，以引起所述载物台在水平方向和竖直方向上的位置的调整；

还包括液池，所述液池放置于所述载物台内，所述液池为适于储存所述载物台内的透明液体的容器，所述液池位于所述载物台的底部中心。

8.根据权利要求1所述的表面分析装置，其特征在于，还包括：

滤光片，所述滤光片为一接收荧光蛋白发射光的带通滤波片，位于所述荧光倒置显微镜的内部。