[發明專利]用于顯微鏡的低試樣絞手，制冷器和熱流減速器

有效

• 申請號: 201480066075.8
• 申請日: 2014-12-02
• 公開（公告）號: CN105849853B
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 昂德里克·威廉·贊德伯根
• 申請（專利權）人: 代爾夫特理工大學
• 主分類號: H01J37/20
• 分類號: H01J37/20
• 代理公司: 上海申新律師事務所31272
• 代理人: 董科

1.用于提供機械和溫度穩定性的低樣本絞手(100)，允許迅速并可控的改變樣本溫度，其特征在于，所述絞手包括：

(i)一內部區域(13b)和

(ii)一外部區域(13a)，其中所述外部區域包括用于支撐所述內部區域的支撐件(43a,b,c)，并且其中所述支撐件為熱絕緣材料，

(iii)一連接所述內部區域的冷流穩定器(70)，

(iv)一第一加熱器(21)，用于維持所述內部區域在一個預定溫度(T5)或加熱所述內部區域至一個預定級別，其中所述第一加熱器包括一能夠監測溫度的毫開爾文的變化的溫度傳感器(31)，軟件和一熱調節器(81)，以及

(v)一第二加熱器(22)，用于維持所述外部區域在一個預定溫度(T1)，和一熱流量減壓器(97)，用于最小化從外部區域到一尖端的熱流，

其中所述第一加熱器具有一個最大加熱功率10瓦-1千瓦，和/或所述第二加熱器具有一個最大加熱功率0.001瓦-10瓦，其中為了維持在50毫開爾文的波動內的平均溫度，所述熱調節器用于通過改變第一加熱器(21)提供的大量熱量來抑制所述內部區域的溫度波動。

2.如權利要求1中所述的絞手，其特征在于，為了維持在1開爾文的波動內的平均溫度，所述熱調節器用于通過改變第一加熱器(21)提供的大量熱量來抑制所述內部區域的溫度波動。

3.如權利要求1中所述的絞手，其特征在于，所述冷流穩定器包括一固體導熱件，所述固體導熱件具有一個1-100cm3的體積，一個1-200cm2的面積，具有一個大于50瓦/毫開爾文的導熱系數λ。

4.如權利要求1中所述的絞手，其特征在于，所述第二加熱器包括一加熱絲(22a)，所述加熱絲具有一個最大加熱功率0.1毫瓦-10瓦。

5.如權利要求1中所述的絞手，其特征在于，所述第二加熱器包括一個溫度傳感器(32)。

6.如權利要求1中所述的絞手，還包括一樣本微加熱器(23)。

7.如權利要求6所述的絞手，其特征在于，所述樣本微加熱器包括一第一電控加熱裝置，所述第一電控加熱裝置具有一個最大加熱功率0.01毫瓦-1瓦，和一個溫度傳感器(33)。

8.如權利要求1中所述的絞手，其特征在于，所述內部區域包括至少一個粘附于所述外部區域的內部共振阻尼器(43b)。

9.如權利要求1中所述的絞手，其特征在于，所述冷流穩定器包括一高表面/體積比冷卻劑接觸部件(79)。

10.如權利要求1中所述的絞手，其特征在于，還包括一反旋轉裝置(89)，所述反旋轉裝置能夠反旋轉所述冷流穩定器超過一個±90度的角度。

11.如權利要求1中所述的絞手，其特征在于，所述熱流量減壓器包括一金屬網，和一金屬薄膜，所述金屬薄膜將所述熱流量減壓器的所述金屬網區域覆蓋在內部從而形成一個密封。

12.選自電子顯微鏡，離子顯微鏡，原子力顯微鏡和光學顯微鏡中的顯微鏡，包括一個根據權利要求1-11中任一項所述的絞手，和一個制冷器(200)，用于提供機械和溫度穩定性，至所述顯微鏡中的一個樣本，包括一用于容納第一冷卻劑(73)的第一容器(71)，第一小入口(77a)，包括一用于冷流穩定器(70)的開口(76e)的第一出口(76a)，以及第一冷卻劑補充單元(77)，其中，所述第一出口的表面面積(76e)比所述冷卻劑的表面面積(73e)小25％。

13.如權利要求12所述的顯微鏡，其特征在于，所述制冷器還包括至少一個用于容納第二冷卻劑(73b)的第二容器(71b)，所述第二冷卻劑的沸點在所述第一冷卻劑的沸點以下至少2開爾文，或其中所述第二容器被嵌入所述第一容器的容器壁內，

一溫度傳感器(38)，其中所述溫度傳感器能夠提供一個信號給補充單元控制器，以及

一冷卻劑補充單元控制器(87b)，其中所述冷卻劑補充單元控制器用于打開或關閉所述冷卻劑補充單元。