Устройство для работ с микроскопическими объектами Советский патент 1983 года по МПК A61B10/00 

1 Изобретение относится к. установкам цля микроманипуляционных работ и може быть использовано для высокоточных возаействий на микрообъекты, например, при микроэлектроаных и микрохирургических методах исследования живой клетки. Известно устройство цля работ с микроскопическими объектами, содержащее микроскоп с предметным столом и микро манипуляторы Щ . Недостатком известного устройства является значительная погрешность исследований за счет температурных расширений стола микроскопа. Целью изобретения является повышен точности исследований. Поставленная цель достигается тем, .что устройство для работ с микроскопическими объектами, содержащее микроскоп с предметным столом и микромани- пуляторы, снабжено компенсаторами теплового расширения, выполненными в виде пластин, одни концы которых жестко закреплены на столе микроскопа, а на свободньк концах пластин установлены микроманипуляторы, кроме того, стол микроскопа выполнен из инвара или ковара. На чертеже изображено предложенное устройство для работ с микроскопическими объектами, общий вид. Миниатюрные манипуляторы 1 закреплены на пластинах 2. Пластины 2 неподвижно укреплены одним концом элементом 3 крепления на столе 4 микроскопа 5. Вертикальное перемещение стола 4 обеспечивается механизмом вертикальног перемещения. На столе 4 установлен двухкоординатный микрометрический стол 6 с расположенным на нем микрообъектом 7. В микроманипуляторах 1 закреплены микроинструменты 8. Устройство работает следующим образом. Миниатюрным микроманипулятором 1 микроинструмент 8 вводится в микрообъект 7, размещенный на двухкоординатном столике 6. Точность введения микроинструмента в микрообъект и точкость задания положения микроинструмен та внутри микрообъекта в стационарном режиме, особенно при-длительных воздей ствиях, определяется как точностью микроперемещений микроманипулятора, так и точностью поддержания положения микроинструмента в стационарном режим При изменении температуры окружакицего 42 воздуха температура элементов устрг-й ства будет также изменяться. Так, на™ пример, при увеличении температуры окружакмлего воздуха, температура стола микроскопа будет увеличиваться. При этом размер стола 4 от оси стола ао точки неподвижного закрепления пластины 2 будет увеличиваться ,на величину uR Rj, cc.ut, (1) где U R - увеличение размера стола от оси стола до точки неподвижного закрепления пластины; размер (расстояние) стола от оси до точки неподвижного закрепления пластины; коэффициент линейного теплового расширения материала стола; изменение температуры стола. При увеличении температуры окружающего воздуха температура пластины 2 будет также увеличиваться. При этом длина пластины 2 будет увеличиваться на величину л„..-д1, ПЛ «-ПА - увеличение длины пластины за счет линейного теплового расширения; пд - длина пластины при начальной температуре; коэффициент линейного теплового расширения материала пластины;ut - изменение температуры пласти- . ны.. Изменение длины пластины при измеении ее температуры происходит от точки неподвижного закрепления конца ластины 2 элементом 3 крепления. ри увеличении радиуса стола точка еподвижного закрепления конца пластиы 2 элементом 3 крепления перемещатся в направлении, противоположном еремещению. При определенном выборе еометрических размеров стола и пластиы и коэффициентов линейного расширения атериала стола и пластины изменение асстояния от оси стола до точки неподижного крепления пластины будет скоменсировано изменением длины пластины. ри этом микроманипулятор 1 останется том же положении, в котором он нахоился до изменения температуры элеменов устройства. Из формулы (1) и (2) видно, что для ого, чтобы микроманипупягор остался 31 непоавижным/ необходимо, что6ы&ё &Я T.e.RcTO cT Ьпл . Отсюца можно опреаепить цлину пластины 6 (д , зная размер стола от оси до точки непоцвиж-кого закрепления пластины Rcfi коэффициент линейного теплового расширения материала cTonaodcf и выбрав коэффициент теплового линейного расширения ма« триала пластины Длине пластины определяется из соотношенвд Для уменьшения изменения размеров ртола микроскопа при и: «1енении темпе- 4 ратуры стол микроскопа выполнен на инвара или ковара. Так, при ЯОО мм, Ссг 0,940 1/град (инвар),оСпл 11 1/град (нерисавекшая сталь) длвна пластины 20О0,9-10 16 мм. 11-1О-6 Предложенное устройство может быть применено в биофизике, биохимии, цитологии, медицине и других областях науки ,и техникИ| где требуется точное подаер жание положения микроинструмента виутрв микрообьекта в течение длительного времени, например при микроэпектрооных : |иссле дованиях.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАБОТ С МИКРОСКОПИЧЕрКйМИ ОБЪЕКТАМИ, соаержашее микроскоп с преаметным столом и. микроманипуляторы, о т ли ч аю ш е е с я тем, что, с целью повыше кия точностиисслеаований, оно снабжено хомпенсатор&ми теплового расширения, выпоатаенными в вице шшстнн, оцни .ксж- цы которых жестко закреплены на столе микроскопа, а на свободных концах плас- тин установлены микроманипуляторы. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а Ю щ е е с я тем, что, стол микроскопа выполнен из инвара или ковара. Кп