切割式碾磨仪

岩相样品切片、减薄的制备技术交流之一——岩相样品切割&研磨所需的设备一、岩相样品切割&研磨一体机半个多世纪以来，MetLab为金相学、岩相学、生物医学等材料研究领域提供了各种专业设备。岩相分析，首要的是岩矿样品切片、研磨减薄的制备。MetLab提供的岩相精密切割&研磨一体机METCUT-10GEO是久经验证的经典利器。●薄片切割室与减薄的研磨室分列在设备两侧，操作的站位空间很充裕，研究人员操作时的安全性、便利性和准确性得到人性化的照顾。●切割与研磨，一机同轴，轴的直径是1.25in（31.75mm）,保证了同一样品在切割和研磨的转移过程有高度的平行性，无须担心样品的平面定位。薄片切割完成后开始研磨减薄的时候，不会出现磨偏的现象。一台机器两种功用，性价比十分突出。●电机转速100-3000rpm/min连续可调，增量1rpm/min。高转速对于切割原石的时候，意味着切割速度快，工作效率高；调低转速对于切割或研磨更薄的薄片、多孔易碎材料的时候，意味着适应性、可控性和安全性更高。●两个仓门（防护罩）均向上开启，不占用左右的空间，不仅节省了实验室的平面占地面积，而且使操作空间得到释放。上下金刚石切割片和金刚石杯形砂轮、上下研磨手柄侧的测微计（千分尺）、上下粘结着样品的载玻片、清洗切割室和研磨室……等等，操作空间足够充裕，安全性和便利性非常高。●重要的是，两个仓门均有磁性安全联锁装置——没有关闭仓门，电机无法运行；电机不停止运行，无法打开仓门。操作者的安全得到确切的保障。●样品夹持都由真空卡盘吸附，装样、取样操作简单化，以真空卡盘为定位的装样指示明确。●切割侧的真空卡盘安装在工作台上的卡盘固定座上；研磨侧的真空卡盘安装在研磨操作手柄同轴内臂上。●独立的真空泵的两根气路管分别接入切割侧、研磨侧的真空卡盘。●LCD触摸屏控制面板，没有繁琐的设置——只需设定转速，执行真空开/关、冷却水开/关、切割或研磨的开/关——大道至简。●切割和研磨均手动操作，这使可制备的材料范围大幅度增加，同时，给予使用者操作的自由度充分释放。不同样品、不同制备要求、不同观察目的，都可按需处理。●切割操作，切割厚度的定位（X轴横向）由测微计旋钮调节，一个刻度的进给量0.005mm。总移动行程20mm。定位后，由手轮沿Y轴（纵向）切割。总行程224mm，金刚石切割片切割样品。●研磨操作，按去除量选择70μm或30μm的金刚石杯形砂轮，握住手柄前后移动，手柄轴的末端配有测微计控制磨削的进给。将样品表面与砂轮表面的金刚石摩擦而实现减薄。●金刚石切割片直径10in（254mm）；金刚石杯形砂轮直径10in（250mm），轴心孔径都是1.25in（31.75mm）。●切割能力60mm，切割的样片可薄到0.5mm（500μm）；研磨的样品可薄到0.03mm（30μm）二、岩相样品粘结台无论是切割薄片，还是继而对切割好的薄片进行研磨减薄，将样品粘结到载玻片上是实施真空卡盘吸附住样品的重要条件。创立于1968年的MetLab在推出岩相精密切割&研磨一体机METCUT-10GEO的同时，提供了有力助手——薄片样品粘结台METBOND GEO。●一次可粘结8个样品。●弹簧施压，能精确地控制粘结剂的平均厚度，进而可解决样品及载玻片厚度公差问题。●有加热功能，0-300℃，数字显示，为快速固化提供方便。如果选择不带加热板的粘结台，则在室温条件下固化。固化时间长一些，但费用会节约。三、岩相样品的真空卡盘MetLab的岩相精密切割&研磨一体机METCUT-10GEO，切割侧和研磨侧固定样品的装置均为真空卡盘。真空来源于与METCUT-10GEO配套的独立真空系统。真空开/关集成在触摸屏控制面板上，切割、研磨是独立操作的。切割的真空开/关显示在触摸屏的第二排；研磨的真空开/关显示在触摸屏的第三排。当点击打开真空开关时，将粘好样品的载玻片对准真空卡盘即可吸附固定。切割或研磨结束，关闭电机和冷却水后，打开仓门，点击触摸屏上的真空开关，关闭真空卡盘的气路，即可取下载玻片。METCUT-10GEO随机配套了大、小尺寸的真空卡盘各一对，涵盖了所有标准载玻片的尺寸。真空卡盘的外框尺寸是一样的，大、小的区分是按密封圈尺寸决定的。小尺寸的真空卡盘的密封圈尺寸为宽20mm、长40mm，常用的载玻片，如27x46mm、28x48mm、1x3in，都可用在小真空卡盘；大尺寸的真空卡盘的密封圈尺寸为宽40mm、长66mm，常用的载玻片，如1.5x3in、2x2in、2x3in，则用于大真空卡盘。

在金相分析工作中，唯有获得一个尽可能无变形的平整表面才能快速而容易地进行下一步制样，其中较为合适的切割方法就是湿式砂轮片切割法，这种方法对样品所造成的损伤小，切割取样所需时间短，是快速切割取样的好方法。值得注意的是，湿式砂轮片切割使用的金相切割片你得选对了，否则可能会达不到技术要求，或者造成样品的严重损伤而导致制样失败。砂轮金相切割片是由研磨料和粘合剂合成的，不同磨料、不同粘合剂以及不同的成分配比决定了切割片的不同性能，从而适用于不同的材料切割。此外，还要以外圆尺寸、孔径和厚度参数为依据选配，与所用的金相切割机相匹配，与被切割样品的大小尺寸相适应。砂轮切割机要求砂轮金相切割片的孔径一般是32mm的，而精密切割机要求的孔径应是12.7mm的。被切割的样品尺寸比较大，应选择外圆尺寸大的切割片，相对的厚度也会厚一些，因此在选择切割片时，厚度也是需要注意的一个参数。还有，要根据被切割样品的材质硬度范围选则合适的切割片。相同尺寸的切割片会有若干种针对不同材料切割的型号，厂家一般都会提供选型表，要依据选型表进行匹配。标乐安全技术小编为大家展示美国QMAXIS砂轮金相切割片的选型表，供您参考。依照选型表，按照材料的性质来正确选择砂轮片。砂轮金相切割片选对了，才能确保被切割的样品表面变形小、平整度好，达到快速切割取样的目的。值得注意的是，在使用砂轮金相切割片工作时，一定要使用冷却液冲刷切割片以避免摩擦热对样品造成灼伤。掌握以上方法，选对金相切割片，快速切割取样那都不是事儿！

硬组织的病理观测对于研究骨骼、牙齿等器官疾病的发展具有很重要的意义。但是硬组织由于其本身硬度大难以被传统的薄片切割机直接切割，因此在切割之前往往需要脱钙处理，使其软化以达到刀片所能够承受的硬度范围内进行切割。但是钙质作为骨骼和牙齿的组成部分，进行脱钙将不可避免的丢失所研究器官中的信息，尤其是在含钙量高的牙釉质等部位中。同时，钙在早期硬组织愈合如牙质修复、骨创伤愈合等过程中也起着重要作用。另外脱钙还不可避免的改变了硬组织的形貌，诸如厚度变化、褶皱、软硬组织分离等问题。因此寻找无需脱钙的切割方法对于研究硬组织研究是十分必要的。随着激光技术的发展，这一难题有望得到解决。对于刀片切割来说，受到刀片材料本身的限制，无法切割比刀片更硬的物体，但是这个困难在激光切割中并不存在 。然而激光切割也有其缺点：先作为一种高能光束，其本身蕴含的能量较高容易灼伤物体表面，从而影响切割效果；另外受到激光在穿透物体时将不可避免的被所穿透物体中的组分散射，从而限制了激光切割的深度。近几年发展较为迅速的双光子聚焦技术给激光3D切割带来了新的可能。双光子切割具有如下优势：先双光子能够穿透一定深度的样品，因此能够直接在物体内部进行切割，进而实现对组织深层区域的切割；其次双光子的聚焦点能够控制，可实现以往切割设备不能实现的3D切割；另外双光子一般采用近红外激光作为激发光源，这类激光往往拥有佳穿深并且对于蛋白的吸收较低，基本不会灼伤样品。后双光子切割相比于传统打磨方法来说更为，样品的损失更少。 在制样上来说，双光子切割也十分的简单。根据目前文献上主要采用的方法可以总结为：先使用醛固定，然后使用PMMA包埋，接下来使用双光子激光切割设备切割，经过简单打磨后，就可以染色压片了。这比起传统的硬组织切割步骤更为简单，制备时间更短。并且制备效果比传统方法更优。 双光子切割实际效果图精选观察骨组织的修复过程激光切割人体四腰椎垂直切片前部。C. SEM D. PLM E. SEM + PLM。从图中可以清晰看到骨组织表面修复。 观察基因缺陷对骨组织的影响 小鼠胫骨的SEM图像。A.Phospho1敲除（KO）的胫骨近端显示非矿化基质类骨；B. 胫骨骨干。白色箭头显示骨髓内表面的骨样斑块。黑色箭头显示位于皮质血管的骨样区（向下至20-50 lm区域）的大小变化；C. 膝盖。致密纤维结缔组织骨膜位于白色箭头处；D.WT的对照关节。 观察手术后的骨组织再生 节段性缺损愈合的组织形态学评价。a-d。Safranin Orange/von Kossa染色观测修复手术愈合效果的胫骨代表性图片，LA，外侧；ME，内侧；PR，近端；DI，远端，对侧钢板。e.手术后周内采集的对照样本作标本图片。自体松质骨移植（ABG）对蜂巢的增强作用黑色（蓝色星）和支架中心孔内明显的截骨术血肿（白色星）仍然可见。 牙齿病理观测 大鼠牙本质切片观测 人牙齿切片观测参考文献[1] Will, Fabian, and Heiko Richter. "Laser‐based Preparation of Biological Tissue: Femtosecond lasers speed up histological procedures in Medtech." Laser Technik Journal 12.5 (2015): 44-47[2] Kunert-Keil, Christiane, et al. "Histological comparison between laser microtome sections and ground specimens of implant-containing tissues." Annals of Anatomy-Anatomischer Anzeiger 222 (2019): 153-157.[3] Joner, Michael, et al. "Very late scaffold thrombosis: insights from optical coherence tomography and histopathology." EuroIntervention 13 (2018): e2169-e2173.[4] Will, Fabian G., et al. "Laser microtome: all optical preparation of thin tissuesamples." Commercial and Biomedical Applications of Ultrafast Lasers VII. Vol. 6460. International Society for Optics and Photonics, 2007.[5] Ngezahayo, A., et al. "Intracellular manipulation of single cells using ultrashort laser pulses: mitochondria and cytoskeleton." EUROPEAN JOURNAL OF CELL BIOLOGY. Vol. 88. [6] Schwerk, Birthe, et al. "Comparison of two prototypes of a magnetically adjustable glaucoma implant in rabbits." PloS one 14.4 (2019): e0215316.