[发明专利]一种冻干显微镜载物台的温控系统

说明书

本发明公开了一种冻干显微镜载物台的温控系统，包括液氮杜瓦瓶，所述液氮杜瓦瓶连接载物台机构，所述载物台机构连接液氮泵，所述液氮泵电连接温度控制器；所述温度控制器还分别电连接载物台机构和电脑通信端。在于克服现有的缺陷而提供的一种冻干显微镜载物台的温控系统，该系统考虑实验过程的温度需求和运用场所，采用合适的液氮制冷和小功率加热组件，实现对温度和升(降)温速率控制的高准确性和高精度。

技术领域

本发明涉及一种冻干显微镜载物台的温控系统。

背景技术

冻干技术广泛应用于药品、生物医学和食品行业，以其严格的低温真空条件使得冻干过程工艺复杂，成本高，能源消耗大，周期长。冻干显微镜作为冻干技术的一种实验装置，可观察冻干过程中冻干产品的微观结构变化，研究产品冻干塌陷温度和冻干曲线的关键参数，为冻干技术提供理论依据，为冻干过程提供数据支持，提高冻干行业的能源与经济效益。

冻干技术，是在低温环境下将产品中的水分冻结成固态的冰，然后在一定温度和真空度下，固态冰不经过液体状态直接升华为水蒸气，水蒸气由带有真空系统的冷凝器捕捉；产品依旧保持疏松多孔的结构，不影响其活性。此过程可分成预冻过程、一次干燥、二次干燥。预冻会直接影响产品的物理状态、含水量、复水性和干燥过程的升华效果，因此，对冻结过程的精确控制非常重要。在干燥过程中，由于升温速率的不同，固态冰升华的速度也不同，当达到一定温度时，产品失去刚性，发生类似塌方的现象，使产品失去疏松多孔的结构，产品下面的水分无法升华出来，产品失去活性，使冻干失败。控制升华速度，观察产品的结构变化和塌陷温度，能保障冻干过程的顺利进行和缩短冻干周期。

综上所述，冻干显微镜观察冻干产品的微观变化，需要精准控制的温控系统。因此，针对以上问题提出一种冻干显微镜载物台的温控系统。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的缺陷而提供的一种冻干显微镜载物台的温控系统，该系统考虑实验过程的温度需求和运用场所，采用合适的液氮制冷和小功率加热组件，实现对温度和升(降)温速率控制的高准确性和高精度。

实现上述目的的技术方案是：一种冻干显微镜载物台的温控系统，包括液氮杜瓦瓶，所述液氮杜瓦瓶连接载物台机构，所述载物台机构连接液氮泵，所述液氮泵电连接温度控制器；所述温度控制器还分别电连接载物台机构和电脑通信端。

优选的，所述载物台机构包括载物台壳体，所述载物台壳体内设置有测量样品室，所述测量样品室内设置有温度模块，所述温度模块连接加热元件线，所述加热元件线连接设置于所述载物台壳体外侧壁上的引线接口；所述载物台壳体外侧壁上还连接两个液氮冷却接口，两个所述液氮冷却接口分别连接两根高导热性金属管，两根所述高导热性金属管在所述温度模块外侧缠绕一周后连接；所述温度模块上还连接接触式测温元件；

所述载物台壳体的两侧分别连接第一真空连接口和第二真空连接口，所述第一真空连接口和所述第二真空连接口分别都连通测量样品室。

优选的，所述载物台机构还包括矩形块，所述矩形块的后端连接空心圆环，所述矩形块的两侧都开设有滑槽；所述矩形块放置在所述温度模块上，固定门栓连接在所述载物台壳体上，所述固定门栓侧边以及所述载物台壳体侧壁分别连接y轴调节旋钮和x轴调节旋钮，所述y轴调节旋钮和所述x轴调节旋钮的内端连接所述矩形块两侧开设的所述滑槽。

优选的，所述液氮杜瓦瓶连接杜瓦虹吸管，所述杜瓦虹吸管的另一端连接到所述载物台壳体外侧壁上连接的液氮冷却接口；所述载物台壳体外侧壁上的另一个所述液氮冷却接口连接四氟乙烯套管，所述四氟乙烯套管的另一端连接所述液氮泵。

优选的，所述第一真空连接口和所述第二真空连接口均为标准的法兰接口，所述第一真空连接口连接真空泵；所述第二真空连接口连接皮拉尼真空计。

优选的，所述引线接口电连接所述温度控制器。