[实用新型]一种扫描离子电导显微镜系统

说明书

本实用新型提供了一种扫描离子电导显微镜系统，扫描探针显微镜技术领域，包括采集运动系统、控制运算系统、显示操作系统、导轨支架系统以及外壳系统；采集运动系统、控制运算系统以及显示操作系统之间互相电连接，控制运算系统设置在导轨支架系统的上方，采集运动系统与导轨支架系统的上部连接，显示操作系统设置在导轨支架系统的一侧。采集运动系统、控制运算系统和外壳系统分别形成法拉第笼结构，降低了使用过程中外界对系统的干扰，保证了测试的准确性和稳定性；显示操作系统简化了操作工序，降低了使用者的操作难度；导轨支架系统的设置实现了显微镜的内外放置，满足不同的场景需求，在降低成本的同时，还可以做到多场景的使用。

技术领域

本实用新型属于扫描探针显微镜技术领域，尤其涉及一种扫描离子电导显微镜系统。

背景技术

扫描离子电导显微镜是一种在医药、生物以及材料等领域均得到广泛应用的扫描探针显微镜，能够用于对活细胞以及材料表面作微纳尺度的扫描成像。其特点在于能够在生理环境下对活细胞以及材料表面进行无接触、无损害的纳米级成像，同时不需要对样品进行荧光标记等预处理，尤其适用于对柔软样品如活细胞等的观测。

扫描离子电导显微镜的原理为：采用一根尖端为锥形(锥端半径约为几十到几百纳米)的超微中空玻璃管作为探针，将待测样品(如活细胞)放置在灌有电解质溶液的反应皿中，探针中也灌有相同的电解质溶液，并且在探针和反应皿中各置有一根Ag/AgCl电极，将该探针安装在探针夹持器上，探针夹持器固定在压电扫描陶瓷器上，这时在电极两端施加电压，这样就会在电解质溶液中形成电流信号，通过程序控制，将探针底部尖端与待测样品表面之间的距离恒定，把电流信号进行放大，再进行转化就可以表征样品表面的起伏高度，同时记录探针针尖在横向的位置，就能够描述出样品表面的三维特征了。

目前，扫描离子电导显微镜的技术已经较为成熟，若干厂家都已经将该技术做了成果转化，研制出基于该技术方案的扫描离子电导显微镜系统，并将该系统应用到不同的领域进行基础研究。但现有的扫描离子电导显微镜系统，还是存在着一些不足：

现有的扫描离子电导显微镜系统都是以显微镜作为骨架，围绕着显微镜进行系统的搭建，其系统只包络了采集运动系统，而控制运算系统以及显示操作系统等都是外置，彼此间是通过线缆进行通信连接，系统的集成化程度不高，导致其很易收到外界噪声因素的干扰，从而影响到系统测试的准确性和稳定性。

此外，由于现有系统的集成化程度不高，操作人员在使用前，需要预先对系统进行搭建，使用的过程中，需要不停的用外设(电脑、示波器等)与系统进行交互，这样就导致了使用起来难度较高且十分复杂，对操作者的要求极高，目前仅局限于部分科研院所和高校使用。

还有，目前的扫描离子电导显微镜系统中所使用的显微镜都是生产厂家标定的，不能根据操作者的使用习惯进行互换，更做不到在此系统上的拓展，故使用场景较为单一。

中国实用新型专利CN215728236U公开了一种扫描探针显微镜系统，包括探针架、主机探头、音叉型传感探针、主机底座、测控装置以及光学显微镜系统。主机探头包括探针架安装位。探针架被配置为安装于探针架安装位。音叉型传感探针的针尖与音叉型传感探针的音叉垂直。音叉型传感探针被配置为安装于探针架时，主机探头与音叉型传感探针之间具有一个容置区。主机底座被配置为支撑主机探头，并与主机探头信号连接。测控装置与主机底座信号连接。工作时，光学显微镜系统部分置于容置区。光学显微镜系统与测控装置信号连接。该系统的主控制器和计算机都是外置的，彼此间是通过线缆进行通信连接，系统的集成化程度不高，导致其很易收到外界噪声因素的干扰，从而影响到系统测试的准确性和稳定性。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种扫描离子电导显微镜系统，本实用新型要解决的技术问题是如何提高扫描离子电导显微镜系统的准确性和稳定性，如何降低了使用者的操作难度以及如何实现多场景的拓展使用。