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超薄切片機是切制薄而均勻組織片的機械工具，是制作供透射顯微鏡觀察用的切片的工具。設備使用的超薄切片技術是為透射電子顯微鏡觀察提供超薄樣品的專門技術。
超薄切片機利用陣列斷層掃描進行掃描電子顯微鏡觀察以及實現*優化3D重建時，超薄有序的切片是一大前提。超薄切片機則可以制作出此類超薄的樣本切片。要在掃描電子顯微鏡中形成樣本的圖像，電子必須在不出現任何重大速度損失的情況下穿透樣本。樣本對電子輻射的滲透率部分取決于其質量和厚度(厚度×密度)，部分取決于電子顯微鏡的加速電壓。被試樣吸收的電子會導致熱量積聚，從而在物體中形成電荷。使用超薄切片機進行切片時，需將樣本插入安裝在特殊軸承上的樣品臂當中，由該軸承執行電動垂直切割運動。切割截面并縮回試樣支臂后，極其準確的機電進給將試樣稍微向前移動，移動距離與所需截面厚度相對應。通過將試樣垂直移動到固定玻璃刀或金剛石刀的鋒利刀片上進行切片。由于切片過薄，直接從刀片上取下切片很困難。因此，它們是在切片程序后從水槽中水面上收集的。在用電子顯微鏡檢查之前，可能需要做任何進一步的準備。
超薄切片機是光學顯微鏡、電子顯微鏡及紅外線顯微鏡的專業制樣工具，可廣泛應用于動植物組織、納米材料、高分子化合物、及陶瓷等研究領域。
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