Сканувальний телевізійний оптичний мікроскоп

Реферат: Сканувальний телевізійний оптичний мікроскоп містить блок керування режимами роботи, блок формування сканувального растра, блок сканувальної електронно-променевої трубки, блок оптичного каналу, блок фотоелектронного помножувача, блок формування відеосигналу, блок оброблення відеосигналу, телевізійний монітор, причому перший вихід блока керування режимами роботи підключений до входу блока формування сканувального растра, а другий вихід - до другого входу блока електронно-променевої трубки, перший вхід якого з'єднаний з виходом блока формування сканувального растра, а вихід - з блоком оптичного каналу, блок фотоелектронного помножувача через послідовно з'єднані блок формування відеосигналу та блок оброблення відеосигналу підімкнений до першого входу телевізійного монітора. Додатково містить блок досліджуваного мікрооб'єкта, блок керування заморожуванням-відігріванням, блок заморожування-відігрівання, блок індикації температури, причому перший вхід блока досліджуваного мікрооб'єкта оптично зв'язаний з виходом блока оптичного каналу, другий вхід підімкнений до першого виходу блока заморожування-відігрівання, а вихід оптично зв'язаний з входом блока фотоелектронного помножувача, другий вихід блока заморожування-відігрівання з'єднаний з першим входом блока індикацій температури, а вхід - з виходом блока керування заморожуванням-відігріванням, перший вхід якого підімкнений до третього виходу блока керування режимами роботи, а другий вхід - до виходу блока індикації температури, другий вхід блока індикації температури з'єднаний з другим виходом блока оброблення відеосигналу, другий вихід блока формування сканувального растра з'єднаний з другим входом блока формування відеосигналу та другим входом телевізійного монітора. UA 103126 U (54) СКАНУВАЛЬНИЙ ТЕЛЕВІЗІЙНИЙ ОПТИЧНИЙ МІКРОСКОП UA 103126 U UA 103126 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до техніки сканувальної телевізійної мікроскопії і може бути використана в кріомедицині та кріобіології для спостереження мікрооб'єктів в процесі заморожування та відігрівання. Найближчим за технічною суттю до корисної моделі, що пропонується, є сканувальний телевізійний оптичний мікроскоп для дослідження мікрооб'єктів (В.І. Шклярський. Сканувальна та телевізійна оптична мікроскопія: теорія та практика: монографія - Видавництво Львівської політехніки - 2010, С. 95, рис. 3.1), який містить блок керування режимами роботи, блок сканувальної електронно-променевої трубки, блок оптичного каналу, блок фотоелектронного помножувача, блок формування відеосигналу, блок оброблення відеосигналу, телевізійний монітор, причому перший вихід блока керування режимами роботи підімкнений до входу блока формування сканувального растра, а другий вихід - до другого входу блока електроннопроменевої трубки, перший вхід якого з'єднаний з виходом блока формування сканувального растра, а вихід - з блоком оптичного каналу, блок фотоелектронного помножувача через послідовно з'єднані блок формування відеосигналу та блок оброблення відеосигналу підімкнений до першого входу телевізійного монітора. Однак, такий сканувальний телевізійний оптичний мікросокоп непридатний до використання для дослідження мікрооб'єктів в процесі їх заморожування-відігрівання. В основу корисної моделі поставлено задачу створити сканувальний телевізійний оптичний мікроскоп, в якому за рахунок введення нових елементів та зв'язків між ними забезпечується розширення його функціональних можливостей за рахунок дослідження мікрооб'єктів в процесі їх заморожування-відігрівання. Поставлена задача вирішується тим, що сканувальний телевізійний оптичний мікроскоп, який містить блок керування режимами роботи, блок формування сканувального растра, блок сканувальної електронно-променевої трубки, блок оптичного каналу, блок фотоелектронного помножувача, блок формування відеосигналу, блок оброблення відеосигналу, телевізійний монітор, причому перший вихід блока керування режимами роботи підімкнений до входу блока формування сканувального растра, а другий вихід - до другого входу блока електроннопроменевої трубки, перший вхід якого з'єднаний з виходом блока формування сканувального растра, а вихід - з блоком оптичного каналу, блок фотоелектронного помножувача через послідовно з'єднані блок формування відеосигналу та блок оброблення відеосигналу підімкнений до першого входу телевізійного монітора, згідно з корисною моделлю, додатково містить блок досліджуваного мікрооб'єкта, блок керування заморожуванням-відігріванням, блок заморожування-відігрівання, блок індикації температури, причому перший вхід блока досліджуваного мікрооб'єкта оптично зв'язаний з виходом блока оптичного каналу, другий вхід підімкнений до першого виходу блока заморожування-відігрівання, а вихід оптично зв'язаний з входом блока фотоелектронного помножувача, другий вихід блока заморожування-відігрівання з'єднаний з першим входом блока індикацій температури, а вхід - з виходом блока керування заморожуванням-відігріванням, перший вхід якого підімкнений до третього виходу блока керування режимами роботи, а другий вхід - до виходу блока індикації температури, другий вхід блока індикації температури з'єднаний з другим виходом блока оброблення відеосигналу, другий вихід блока формування сканувального растра з'єднаний з другим входом блока формування відеосигналу та другим входом телевізійного монітора. Введення додаткових елементів та зв'язків дозволяє розширити функціональні можливості сканувального телевізійного оптичного мікроскопа при дослідженні мікрооб'єктів в процесі їх заморожування-відігрівання. Корисна модель пояснюється структурною схемою сканувального телевізійного оптичного мікроскопа, наведеною на кресленні. Сканувальний телевізійний оптичний мікроскоп містить блок керування режимами роботи 1, блок формування сканувального растра 2, блок сканувальної електронно-променевої трубки 3, блок оптичного каналу 4, блок досліджуваного мікрооб'єкта 5, блок фотоелектронного помножувача 6, блок формування відеосигналу 7, блок оброблення відеосигналу 8, телевізійний монітор 9, блок керування заморожуванням-відігріванням 10, блок заморожування-відігрівання 11, блок індикації температури 12. Сканувальний телевізійний оптичний мікроскоп працює наступним чином. Блок керування режимами роботи 1 на першому виході формує сигнали, які визначають розмір та роздільну здатність сканувального растра на екрані електронно-променевої трубки, на другому виході - сигнали, які визначають яскравість свічення сканувального растра на екрані електронно-променевої трубки, на третьому виході - сигнали, які визначають режим роботи блока керування заморожуванням-відігріванням: максимальну та мінімальну температури заморожування чи відігрівання, швидкість зміни температури та закон зміни температури 1 UA 103126 U 5 10 15 20 25 30 35 40 лінійний чи нелінійний. Блок формування сканувального растра 2 на першому виході формує аналогові сигнали рядкової та кадрової розгорток сканувального растра, часові параметри та амплітуда яких відповідають сигналам керування, які надходять з блока керування режимами роботи 1. На другому виході блока формування сканувального растра 2 формуються сигнали рядкової та кадрової синхронізації, а також сигнали рядкового та кадрового гасіння, які подаються на другий вхід телевізійного монітора 9, де використовуються для формування растра телевізійного монітора у відповідності з формуванням сканувального растра, а також на другий вхід блока формування відеосигналу, де використовуються для формування повного відеосигналу нормованої амплітуди. Блок сканувальної електронно-променевої трубки 3 забезпечує всі режими роботи використовуваної трубки, а також формування струмів відхилення сканувального променя світного растра у відповідності з сигналами, які надходять з блока формування сканувального растра 2 та блока керування режимами роботи 1. Світловий потік з екрана сканувальної електронно-променевої трубки за допомогою блока оптичного каналу 4 проектується на досліджуваний мікрооб'єкт, розташований в блоці досліджуваного мікрооб'єкта 5, суміщений з блоком заморожування-відігрівання 11, який забезпечує зміну температури досліджуваного мікрооб'єкта. В досліджуваний мікрооб'єкт введено функціональні люмінесцентні біологічно толерантні наночастинки, які під впливом низьких динамічних температур при опроміненні їх сканувальним променем електронно-променевої трубки змінюють параметри свого випромінювання в залежності від ступеня охолодження. Світловий потік, який випромінюється наночастинками в блоці досліджуваного мікрооб'єкта 5, подається на блок фотоелектронного помножувача 6, який перетворює світловий сигнал в електричний. Блок формування відеосигналу 7 підсилює електричний сигнал до нормованої величини та замішує в нього сигнали кадрової та рядкової синхронізації, сигнали кадрового та рядкового гасіння у відповідності з сигналом, який надходить на його другий вхід. Блок обробки відеосигналу 8 підсилює повний відеосигнал до величини, необхідної для роботи телевізійного монітора 9, а також виділяє сигнали від наночастинок, які несуть інформацію про температуру досліджуваного мікрооб'єкта 5. На екрані телевізійного монітора 9 формується зображення досліджуваного мікрооб'єкта в процесі його заморожування-відігрівання. Блок керування заморожуванням-відігріванням 10 формує керуючі сигнали у відповідності з сигналом, який надходить з блока керування режимами роботи 1 і подає їх на блок заморожування-відігрівання, який використовує ці сигнали для відповідної зміни температури блока досліджуваного мікрооб'єкта 5. Блок індикації температури здійснює індикацію температури досліджуваного мікрооб'єкта, яка відповідає температурі блока заморожування-відігрівання 11 і температурі мікрооб'єкта у відповідності з сигналом, отриманим з блока оброблення відеосигналу 8. Аналіз параметрів сигналу, проведений в процесі перетворення світлового випромінювання в електричний сигнал, з урахуванням попереднього калібрування, дозволяє визначати температуру досліджуваного мікрооб'єкта (наприклад, мікроорганізму) в процесі заморожування-відігрівання. Таким чином, запропонований сканувальний телевізійний оптичний мікроскоп дозволить спостерігати і контролювати процес заморожування-відігрівання мікрооб'єктів. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 50 55 60 Сканувальний телевізійний оптичний мікроскоп, який містить блок керування режимами роботи, блок формування сканувального растра, блок сканувальної електронно-променевої трубки, блок оптичного каналу, блок фотоелектронного помножувача, блок формування відеосигналу, блок оброблення відеосигналу, телевізійний монітор, причому перший вихід блока керування режимами роботи підімкнений до входу блока формування сканувального растра, а другий вихід - до другого входу блока електронно-променевої трубки, перший вхід якого з'єднаний з виходом блока формування сканувального растра, а вихід - з блоком оптичного каналу, блок фотоелектронного помножувача через послідовно з'єднані блок формування відеосигналу та блок оброблення відеосигналу підімкнений до першого входу телевізійного монітора, який відрізняється тим, що додатково містить блок досліджуваного мікрооб'єкта, блок керування заморожуванням-відігріванням, блок заморожування-відігрівання, блок індикації температури, причому перший вхід блока досліджуваного мікрооб'єкта оптично зв'язаний з виходом блока оптичного каналу, другий вхід відімкнений до першого виходу блока заморожуваннявідігрівання, а вихід оптично зв'язаний з входом блока фотоелектронного помножувача, другий вихід блока заморожування-відігрівання з'єднаний з першим входом блока індикацій температури, а вхід - з виходом блока керування заморожуванням-відігріванням, перший вхід якого підімкнений до третього виходу блока керування режимами роботи, а другий вхід - до 2 UA 103126 U виходу блока індикації температури, другий вхід блока індикації температури з'єднаний з другим виходом блока оброблення відеосигналу, другий вихід блока формування сканувального растра з'єднаний з другим входом блока формування відеосигналу та другим входом телевізійного монітора. Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3