压电扫描台与生物显微成像技术

生物显微成像技术在新药研发、细胞生物学研究、组织病理分析、环境监测等领域均有重要应用。

全自动多功能生物显微成像系统的精度主要取决于多维高分辨率数字化显微成像与分析仪器。

通过光机电一体化设计，在现有生物显微镜基础上，增加高速切片装载、连续扫描运动成像、自适应连续对焦、荧光多光谱分子影像等功能模块，开发高分辨率全切片图像采集、存储、处理软件系统，终组成科学仪器。并且可匹配面向疾病病理形态分析、肿瘤荧光标记分析、植物学研究等的不同应用软件，构建生物组织表征标准数据库的基本框架，并将原理样机用于骨髓切片、肿瘤病理切片等实际应用开发。

全自动多功能生物显微成像系统实现托盘式批量病理切片自动装载、线阵扫描显微成像、自适应运动对焦、线性磁轴驱动XY扫描台、压电陶瓷驱动纳米级Z轴运动等关键技术，集明场、荧光、高光谱显微成像为一体，超高分辨率全切片图像实时阅览、智能标记软件、多个疾病病理数据库建立及基于深度学习的智能病理图像分析与诊断研究。

芯明天可为全自动多功能生物显微成像系统提供高精度XY二维扫描台及压电陶瓷驱动Z轴压电物镜定位器产品，可使得聚焦精度达2.5nm。

高精度XY二维扫描台

芯明天高精度XY二维扫描台为直线电机式，配备高分辨率光栅尺，基板材料为精加工铝合金，高精度滚珠导轨副。可定制附设配件，适用各种切片夹、96孔板等生物器材；可定制安装接口，适用Olympus等各种正置/倒置显微镜；可定制外形尺寸，适用各种精密位移场合和显微镜厂商。配套控制器具有航空级线缆接头、多协议通信接口。

XY二维扫描台技术参数：

行程：150mm×100mm（可定制）

分辨精度：0.1μm

重复精度：0.4μm

推力，X轴：8N

推力，Y轴：7N

速度：300mm/s

加速度：1000mm/s² 

回零方式：光栅尺回零

负载能力：3Kg

控制方式：脉冲/RS232/Canopen

重量：3.5Kg

压电物镜定位器

哈尔滨芯明天科技有限公司生产的压电陶瓷物镜定位器及其控制器可的应用于数字共焦显微系统，对系统可进行在线反馈实时调整，控制系统进行步进定位驱动，可实现系统的纳米级控制精度和毫秒级响应速度等要求。芯明天压电物镜定位器的运动行程范围一般为100μm ，分辨率可达2.5nm。

芯明天P76压电物镜定位器技术参数：

型号：P76.Z100S

运动自由度：Z

标称行程范围（0~120V）：80µm

行程范围（-20~150V）：110µm

传感器类型：SGS

闭/开环分辨率：5/2.5nm，typ.

闭环线性度：0.05%F.S.

闭环重复定位精度：0.02%F.S.

运动方向推/拉力：70/10N

运动方向刚度：0.8N/µm

空载谐振频率0.8kHz

闭/开环空载阶跃时间：5/2 ms

空载工作频率,10%行程：约400Hz

承载能力：0.5Kg

静电容量：7.2μF

工作温度范围：-20~80°C

材质：钢、铝

外形尺寸（直径×高）：67×46.5mm

通光孔直径：22mm

物镜直径：39mm

重量：520g

压电物镜定位器的作用是带载物镜做Z向聚焦，该功能也可通过Z向压电扫描台即Z向压电样品台实现，使用芯明天Z向P78.Z100-D1压电扫描台，同样可达到样品高精度聚焦的目的。P78.Z100-D1压电扫描台的位移范围为110µm，分辨率可达4nm。