[实用新型]显微观察时维持样品温度恒定的装置

说明书

本实用新型属于分析测试仪器领域，尤其涉及一种显微观察时维持样品温度恒定的装置，具体地说，本实用新型对采用柔性绝缘材料包覆的电热丝进行加热，通过调节加热电热丝的功率来维持样品皿中样品的温度恒定。 

在化学化工生产和科研过程中，经常需要通过显微镜实时、在线地观察样品不同温度时的微观光学形貌。传统的水浴、电热套、恒温箱等虽然可以控制样品的温度恒定，但无法实现通过显微镜实时、在线地观察样品。目前市场上有INSTEC公司生产的专用于显微镜的变温装置，可实现温度在‑78℃‑250℃的连续变化，但其操作复杂，设备昂贵，一般实验室承受不起。另外，此变温装置鉴于其自身的设计，有一个最大的不足：显微镜只可以用长工作距离物镜观察，物镜倍数越高，工作距离越短，对于100倍的物镜，即使是长工作距离物镜也无法利用此变温装置找到样品。因此，极大限制了此变温装置的广泛使用。市面上Tokai Hit公司生产了一种CO₂孵育装置，用来将生物样品如细胞等维持在37℃，CO₂含量保持在5％，湿度90％。这种装置非常适合做生物样品，但价格也很昂贵，操作复杂，还需要CO₂钢瓶，占地面积大。最重要的是此装置需要有合适的载物台匹配，并不适合所有的光学显微镜。对于化学样品，经常需要分析的是不同温度时样品的光学特征，而且对于细胞样品来说，相对于湿度和CO₂含量，温度是最重要的，只要温度维持在37℃，细胞的存活时间就会比在室温25℃下大大增加。另外，国产的加热装置主要是对样品的圆型托盘进行加热。这样虽然可以实现直接加热，但是由于圆形样品托盘直接与载物台连接，而载物台的材质一般都是塑料，不能承受高温。因此，长时间使用会有损载物台，进而影响载物台与样品托盘的连接。 

因此，本实用新型的目的是提供一种可使用普通物镜、对载物台安全，并可广泛应用于普通光学显微镜的维持样品温度恒定的加热装置。 

为了克服上述缺陷，本实用新型设计了一种简单的维持样品温度恒定的装置，显微观察时，可以实时地、在线地控制温度。 

本实用新型所指的样品皿是用铝和盖玻片做成的圆筒状载物皿，类似于培养细胞的confocal皿。本实用新型的目的是提出一种显微观察时维持样品温度恒定的装置，所述装置包括柔性绝缘材料2、加热电热丝3、测温热电阻4、数据采集模块5、通讯模块6，其中， 

所述加热电热丝3包裹在所述柔性绝缘材料2内部； 

所述测温热电阻4置于所述柔性绝缘材料2的中心，用于测量所述柔性绝缘材料2的温度，并产生一温度信号； 

所述数据采集模块5采集所述温度信号并通过通讯模块6将所述温度信号传输至控制计算机。 

所述装置还包括DA输出模块7，所述DA输出模块7接收所述控制计算机通过所述通讯模块6发送过来的反馈信号，并根据所述反馈信号控制所述加热电热丝3的加热速率。 

所述装置还包括DA输出模块7，所述DA输出模块7接收所述控制计算机通过所述通讯模块6发送过来的反馈信号，并根据所述反馈信号控制所述加热电热丝3的加热速率。 

所述装置还包括一连接扣8，用于连接所述装置与样品皿，以将所述装置固定在样品皿上，从而通过与样品皿的换热最终实现对样品皿中心样品温度的控制。 

所述连接扣8为软连接扣。 

所述DA输出模块7通过控制所述加热电热丝3的功率大小来控制所述加热电热丝3的加热速率。 

所述样品皿中样品的实际温度t_real与所述测温热电阻4测得的温度t_恒温器存在一对应关系。 

所述控制计算机根据所述测温热电阻4测得的温度t_恒温器以及预先设定的样品需要达到的目标温度T生成一反馈信号，来控制所述装置的加热温度。 

所述反馈信号为增加/减小所述加热电热丝3的功率的反馈信号。 

利用本实用新型设计的装置，可在普通显微镜、荧光显微镜、共聚焦显微镜及双光子显微镜等仪器上实现实时、在线地观察样品不同温度的光学形貌。可使用普通物镜、对载物台安全。而且此装置简单、便宜，有助于在各实验室内的推广。 

图1是本实用新型所提出的维持样品温度恒定的装置一柔性恒温器的结构示意及工作原理图。 

图2为图1所示的柔性恒温器与样品皿的连接示意图。 

图2为图1所示的柔性恒温器与样品皿的连接示意图。