[發明專利]微液滴變溫實驗裝置

無效

• 申請號: 201210194762.0
• 申請日: 2012-06-14
• 公開（公告）號: CN103488212A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 張韞宏;郭郁蔥;張云;李大民;何平
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G05D23/22
• 分類號: G05D23/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明涉及一種控制樣品溫度變化的變溫裝置。?

背景技術

材料隨溫度的變化，其結構可能改變，也會發生相變，因而引起材料強度、硬度、沖擊韌性、導電性等多種理化性質發生改變，控制材料溫度，獲得不同溫度條件下材料的理化數據，是科學研究、技術應用中經常實施的實驗活動。在生命科學領域，溫度是細胞的存活、生長、代謝等生命活動的重要物理參數，實現包括細胞在內的控溫過程顯微觀測，是重要的研究手段。氣溶膠在降溫過程中會發生結冰、相變等過程，揭示結冰動態機制，對于飛機除冰、防冰有重要意義，實現這些相關過程的觀測，也需要對溫度進行有效的控制。本發明可用于細胞、顆粒、納米材料、高分子材料、液滴等對象的溫度控制，也可以用與結霜、結冰過程觀測，可與顯微紅外、顯微拉曼、顯微熒光、光學顯微鏡等儀器聯用，實現變溫顯微觀測。?

目前，國內外沒有與顯微觀測裝置聯用的變溫實驗裝置的專利技術。?

發明內容

本發明利用半導體制冷片改變樣品臺的溫度，利用熱電偶測量樣品臺的溫度，通過調節半導體制冷片兩極電壓來控制樣品的溫度變化，為觀測樣品的理化性質隨溫度的變化，提供了有效手段。?

本發明其特征在于：所述的變溫裝置由樣品臺、半導體制冷片、積冷塊、冷卻器、熱電偶與循環水箱組成；樣品臺一側有小孔，熱電偶的探頭可以插入小孔測量樣品臺的溫度；冷卻器通過兩路水管與循環水箱相連，形成循環冷卻水系統，對半導體片進行散熱。半導體制冷片可以是一片，也可以是一組，決定于降溫的溫度閥值，在零下20度以內，只需一片，達到零下40度，需要兩片，降至更低的溫度，需要多組制冷片。兩個半導體制冷片分別接在兩個電壓可調直流穩壓電源上，可以獨立控制兩個半導體制冷片的電壓。實驗時，將樣品至于樣品臺上，打開循環水箱開關，調節兩個半導體制冷片的電壓，控制樣品臺的溫度，實現對樣品溫度變化的控制。?

采用本發明能夠有效控制樣品的溫度變化，并能與顯微紅外、顯微拉曼、光學顯微鏡等儀器聯用，為科學研究樣品的理化性質隨溫度的變化提供了有效手段；同時本發明具有集成性，各種器件可以方便拆卸，便于裝置的維護。?

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖，其中：1-冷卻器、2-半導體制冷片、3-積冷塊、4-樣品臺、5-熱電偶、6-循環水箱。?

具體實施方式

如圖1示意了含有兩片半導體制冷片情形的顯微變溫裝置。顯微變溫裝置由冷卻器1、半導體制冷片(2片)2、積冷塊3、樣品臺4、熱電偶5和循環水箱6組成；冷卻器1通過兩路水管與循環水箱6相連，冷卻器1上表面與半導體制冷片(大)相接觸，半導體制冷片(大)與積冷塊3相接觸；積冷塊3上表面與半導體制冷片(小)相接觸；半導體制冷片(小)與樣品臺4相接觸；樣品臺4一側有小孔，熱電偶5的探頭可以插入小孔測量樣品臺4的溫度。工作時，將樣品至于樣品臺上，打開循環水箱開關，打開兩個半導體制冷片所連穩壓電源的開關，同時打開熱電偶開關實時監測樣品臺的溫度。根據熱電偶顯示的溫度調節兩個半導體制冷片的電壓，從而控制樣品臺的溫度，實現對樣品溫度變化的控制。?