本發(fā)明涉及電鏡，具體而言，涉及一種用于冷凍電鏡的超長續(xù)航樣本傳輸系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、冷凍電鏡通過將樣品迅速冷凍固定，然后在極低溫(≤-136℃)下觀察，以保持樣品的天然狀態(tài)。冷凍電鏡可以用于研究細胞的超微結(jié)構(gòu)，如蛋白質(zhì)復合物、細胞器和細胞膜等。它為科學家提供了研究生物學中許多重要問題的工具，例如細胞分化、病毒感染機制、細胞信號傳導等。冷凍電鏡在低溫下采集樣品的微觀結(jié)構(gòu)時通常需要液氮制冷的冷凍樣品臺，且采集數(shù)據(jù)時間較長，一般需要10小時以上。

2、目前市面上常用低溫樣品轉(zhuǎn)移支架，在樣品桿的尾部附帶一個約200ml容量的真空液氮罐，通過內(nèi)置導冷桿將冷量傳輸?shù)綐悠窏U前端的樣品架上，并保持樣品的低溫(≤-150℃)狀態(tài)。再將樣品桿整體插入電鏡中，完成數(shù)據(jù)采集。由于樣品桿的真空液氮罐容量有限，每次裝滿液氮只能維持約3小時低溫(≤-150℃)，重新補充液氮時，由于液氮沸騰產(chǎn)生的震動，會引起樣品漂移無法采集數(shù)據(jù)，因此不能長時間自動采集數(shù)據(jù)。

3、此外，冷凍傳輸樣品桿裝載樣品前需要添加液氮，為冷凍傳輸樣品桿降溫并保持低溫，將樣品桿插入冷凍電鏡時，由于樣品桿需旋轉(zhuǎn)90°插入，此時液氮罐罐口由豎直方向改為水平方向，罐內(nèi)液氮會倒出。待冷凍電鏡腔內(nèi)抽完真空后，樣品桿再旋轉(zhuǎn)回初始位置(液氮罐罐口向上)，再重新手動添加液氮。此步驟也存在液氮濺出燙傷操作人員的風險，且液氮的沸點低，罐內(nèi)倒出的液氮會瞬間汽化，造成液氮的浪費，如在密閉空間內(nèi)，還有窒息的風險。

4、綜上，現(xiàn)有的樣品轉(zhuǎn)移支架存在以下問題：

5、1、樣品桿低溫保持時間短，約3～4小時，不能滿足長時間(10小時以上)自動采集數(shù)據(jù)的需求；

6、2、杜瓦罐內(nèi)液氮沸騰的氣泡會對樣品桿產(chǎn)生振動，造成電鏡成像漂移；

7、3、樣品桿傾角有限，轉(zhuǎn)動角度過大時液氮會溢出，由于傾角有限成像有死角；

8、4、常用的樣品轉(zhuǎn)移支架(尾部帶液氮罐)，液氮罐容量小需要多次加注液氮，操作麻煩且具有一定的危險性。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在提供一種用于冷凍電鏡的超長續(xù)航樣本傳輸系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的樣品轉(zhuǎn)移支架中樣品桿低溫保持時間短、杜瓦罐內(nèi)液氮沸騰的氣泡導致樣品桿振動造成電鏡成像漂移、樣品桿傾角有限的問題。

2、本發(fā)明是采用以下的技術(shù)方案實現(xiàn)的：

3、本發(fā)明提供一種用于冷凍電鏡的超長續(xù)航樣本傳輸系統(tǒng)，包括杜瓦罐和樣品桿；

4、所述杜瓦罐包括外罐和內(nèi)罐，所述內(nèi)罐位于所述外罐的內(nèi)部，所述外罐中存儲有低溫流體一，所述內(nèi)罐中存儲有低溫流體二，所述低溫流體二的沸點高于所述低溫流體一的沸點；

5、所述內(nèi)罐中設置有導冷板，所述樣品桿包括外桿和導冷桿，所述導冷桿位于所述外桿的內(nèi)部，所述導冷桿的一端伸入所述內(nèi)罐中與所述導冷板相連接，所述導冷桿的另一端伸出所述外桿并與樣品架相連接；

6、所述外桿連接有連接組件一，所述杜瓦罐連接有連接組件二，所述連接組件一與所述連接組件二可拆卸連接。

7、作為優(yōu)選的技術(shù)方案：

8、所述杜瓦罐的另一側(cè)設置有把手。

9、作為優(yōu)選的技術(shù)方案：

10、所述低溫流體一采用液氮，所述低溫流體二采用液氧；

11、或者，所述低溫流體一和所述低溫流體二均采用液氮，同時，所述外罐中的氣壓低于所述內(nèi)罐中的氣壓。

12、作為優(yōu)選的技術(shù)方案：

13、所述外罐為真空絕熱結(jié)構(gòu)件，所述外罐包括外殼和內(nèi)膽，所述內(nèi)膽位于所述外殼的內(nèi)部，所述外殼與所述內(nèi)膽之間為真空層，所述內(nèi)罐位于所述內(nèi)膽的內(nèi)部。

14、作為優(yōu)選的技術(shù)方案：

15、所述連接組件二包括過渡管一、過渡管二、過渡接頭一、喇叭接頭以及真空接頭一；所述過渡管一的一端連接于所述內(nèi)罐的一側(cè)，且所述過渡管一與所述內(nèi)罐的內(nèi)部相連通，所述過渡管一的另一端連接所述過渡接頭一；所述喇叭接頭的一端為大頭端，另一端為小頭端，所述喇叭接頭的大頭端連接于所述外罐的一側(cè)，所述過渡管二和所述過渡接頭一均位于所述喇叭接頭內(nèi)；所述過渡管二的一端與所述過渡接頭一連接，所述過渡管二的另一端與所述喇叭接頭的小頭端的內(nèi)壁連接；所述喇叭接頭的小頭端的外壁連接所述真空接頭一。

16、由于所述喇叭接頭的兩端開口大小不同，一端開口較大，另一端開口較小，因此，上述的大頭端是指所述喇叭接頭開口較大的一端，小頭端是指所述喇叭接頭開口較小的一端。

17、作為優(yōu)選的技術(shù)方案：

18、所述導冷桿的外部連接有過渡接頭二，所述過渡接頭二連接有過渡管三，所述過渡接頭二與所述過渡接頭一之間設置有密封墊。

19、所述過渡接頭二、所述過渡管三以及所述密封墊配合作為一種密封結(jié)構(gòu)，可以通過所述密封墊避免系統(tǒng)在移動過程中，所述內(nèi)罐中的流體流向所述真空接頭一。

20、作為優(yōu)選的技術(shù)方案：

21、所述真空接頭一與所述喇叭接頭之間連接有限位銷和密封圈。

22、作為優(yōu)選的技術(shù)方案：

23、所述連接組件一包括真空接頭二，所述真空接頭二與所述真空接頭一之間為可拆卸連接。

24、作為優(yōu)選的技術(shù)方案：

25、所述真空接頭二與所述真空接頭之間通過抱箍相連接。

26、作為優(yōu)選的技術(shù)方案：

27、所述外桿上設置有旋鈕開關，所述旋鈕開關連接于所述真空接頭二的一側(cè)；所述旋鈕開關與所述導冷桿內(nèi)部的拉桿相連接，所述樣品架上滑動設置有樣品蓋，所述拉桿的一端伸出所述導冷桿并與所述樣品蓋相連接。

28、作為優(yōu)選的技術(shù)方案：

29、所述外罐與所述內(nèi)罐之間設置有加注裝置，所述加注裝置包括連接于所述外殼與所述內(nèi)膽之間的補償器一，所述補償器一的內(nèi)部設置有加注管，所述內(nèi)罐的頂部連接有補償器二，所述加注管與所述補償器二相連接；

30、所述補償器一的頂部連接有外蓋，所述外蓋上開設有排氣口，所述排氣口處安裝有排氣管。

31、作為優(yōu)選的技術(shù)方案：

32、所述外殼與所述內(nèi)膽之間連接有補償器三，所述補償器三的內(nèi)部設置有液位計，所述液位計伸入所述內(nèi)膽中，所述補償器三的頂部連接有外蓋。

33、作為優(yōu)選的技術(shù)方案：

34、所述系統(tǒng)還包括調(diào)節(jié)平臺，所述調(diào)節(jié)平臺上設置有滑軌，所述滑軌上滑動連接有安裝平臺，所述安裝平臺可沿所述滑軌進行滑動；所述杜瓦罐安裝在所述安裝平臺上；所述樣品桿安裝在電鏡測角臺上。

35、綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：

36、1、本發(fā)明的樣本傳輸系統(tǒng)在工作狀態(tài)下，杜瓦罐與樣品桿不直接接觸，杜瓦罐及其內(nèi)流體的重量不會傳遞到電鏡，使得杜瓦罐內(nèi)低溫流體的裝載量大，能夠?qū)崿F(xiàn)大于10h的超長續(xù)航，使樣品桿低溫保持時間長，而且超長續(xù)航消除了操作人員多次加注液氮被液氮凍傷的隱患；

37、2、本發(fā)明的樣本傳輸系統(tǒng)中樣品桿的導冷桿在工作狀態(tài)下通過導冷板與內(nèi)罐中的流體接觸，外罐中的流體持續(xù)將冷量傳遞至內(nèi)罐中的流體，然后通過導冷板、導冷桿使樣品架上的樣品保持低溫，由于外罐中的流體與內(nèi)罐中的流體換熱以及系統(tǒng)漏熱，外罐中的流體會發(fā)生蒸發(fā)、沸騰，但由于外罐中流體的沸點低于內(nèi)罐中流體的沸點，因此，內(nèi)罐中的流體不會發(fā)生沸騰，而外罐中流體沸騰產(chǎn)生的氣泡振動又不能直接傳遞給樣品桿，因此本發(fā)明可實現(xiàn)更小的成像漂移和更高的分辨率；

38、3、本發(fā)明的樣本傳輸系統(tǒng)在工作狀態(tài)下，連接組件一與連接組件二之間拆開分離，杜瓦罐與樣品桿不直接接觸，內(nèi)罐中的冷量通過導冷板傳遞，因此，樣品桿可實現(xiàn)360°轉(zhuǎn)動觀察，觀察角度更大，成像無死角。