Instec通过显微镜冷热台与温控相机联动提高实验效率的解决方案

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Instec 中国区总代理- 上海恒商精密仪器有限公司 Instec 通过显微镜冷热台与温控相机联动提高实验效率的解决方案 拍摄效果图：(信息直接显示在图片上，未经后期处理。图中样品为香蕉型液晶材料) 2015-03-1212：12：48 2015-03-1212：17：03 2015-03-1212：26：32 118.520℃ 方案简介 在原有的显微镜上加装美国Instec 温控与相机设备，，实现显微镜观察并拍摄样品随温度变化。还可以在此基础上加装液晶材料科研设备，实现对液晶材料研究的全需求满足。 2. 优势介绍 本方案能让平常只能在常温下观察样品和实验的显微镜，增加样品温控的功能。这样有几个好处： 【一】成本低。在显微镜上多加个冷热台就能做显微镜样品温控实验，相当于一个温控显微镜； 【二】技术权威。 Instec 冷热台控温好，-190℃~1500℃上下通吃，稳定性不差于0.05℃。而且功能多，能气密腔能真空腔，能移动样品还能通电。这是出自美国名校科罗拉多大学的 Instec 其30年经验历史保证； 【三】实验效率高。和 Instec 的显微镜相机一起用的话能让温控和影像记录联动，拍出来的照片上本身就有温度信息。大大缩短了实验后数据处理的耗时。 并且， Instec 本来就生产液晶研究仪器，液晶相关设备功能强大，而且和温控设备都能有很好的搭配设计。 3. 方案用途 用于在显微镜下观察空气、真空环境、气体环境的中的样品，在不同温度下(高温或低温)、或是样品随温度变化过程中的性质和形态，可对样品加探针或接电导线。适用于多种学科领域的实验，涉及常规应用、液晶盒高分子、生物学和低温生物学、光谱学、医药、X光衍射、纳米光学、地址流体包裹体、冷冻干燥、薄膜自由生长、食品科学、材料科学等多种应用。 并有转为液晶材料研究设计的液晶材料参数测试全套设备。 用于研究对温度敏感的液晶材料，或者研究其他多种样品，都是很适合的。 4. 测试样品 需要在一定温度/气体环境下观察的显微镜样品； 需要在温度变化/气体环境下观察的温度敏感型样品。 5. 使用仪器 此解决方案需要于和用户自己的显微镜搭配。 可以搭配显微镜有：光学显微镜、偏光显微镜、金相显微镜、相差显微镜、体式显微镜等仪器。同时如果不要显微镜相机只要温控的话，也能用于光谱仪、拉曼光谱仪、红外光谱仪等其他仪器。 方案使用到的 Instec 仪器有： 温控系统： 冷热台 温度控制器及相关软件 液氮冷却系统(液氮制冷型号适用，包含液氮泵和液氮罐) 长工作距离聚光镜(选用) 其他一系列温控配件(选用) 显微镜璟像系统： 温控联动显微镜相机、以及相关软件 液晶相关设备(液晶材料研究者适用) 液晶测试空盒和液晶材料 液晶物理参数测试仪 6.0.方案介绍 通用显微镜温控与影像应用 1)：显微镜搭配 本方案旨在为显微镜增设外界设备以增强功能。从实现温温显微镜与相机显微镜的作用。 显微镜+冷热台=温控显微镜 显微镜+冷热台+显微镜相机=温控与光学数据联动记录的显微镜 2)样品温控环境 冷热台是扁盒子形状的温控装置，可对放在内部的样品进行温控。冷热台使用时可搭配光学仪器，，比如放在显微镜载物台上。温度控制器是冷热台必须的。 冷热台内部有电热加热元件，如果要制冷就需要液氮泵+液氮罐，液氮不流入样品腔室，而是直接在加热器下面埋设的闭合回路里走一圈就出来，出来的时候已经蒸发成氮气了。不过对于半导体冷热台(帕尔贴效应制冷)，电热加热元件就被换成了帕尔贴温控元件，加热/制冷都可以实现。 放任冷热台处于高温状态会损坏周围仪器甚至伤人，所以需要对高温冷热台外壳降温。半导体冷热台在制冷时会把内能从内部引到外部，外壳会变 烫，所以对于半导体冷热台外壳降温也同样是必须的。 除此之外，冷热台还可以有快速送入样品的功能，送样器可替换标准载玻片，如右图。冷热台还可以有从外部移动样品的功能、真空或气密腔体的功能、加通电导线或者探针的功能，全方位满足用户实验需求。 下图为 HCS302型号冷热台尺寸图 3)1低温除霜设计 当冷热台处于低温时，外部空气中的水分会在通光玻璃视窗上起雾结霜，干扰样品观察。为此，IInstec 冷热有有除霜设计。 将液氮泵工作时抽出的氮气接到冷热台的除霜口上，不含水分的氮气会通过冷热台内部的气路吹响冷热台内外，包括通光玻璃视窗在内的各个需要防止结霜的部位。赶走哪里的水分，从而保不起雾结霜，不影响样品观察。 4)要求物镜与聚光镜工作距离足够长 使用冷热台控温会抬高样品到载物台的距离，会在样品上放增加玻璃视窗。这会使光路相较于不使用冷热台时有所改变。 这会要求物镜有足够长的工作距离，否则会顶到冷热台的玻璃视窗； 这也会聚光镜有足够长的工作距离，否则无法将光源有效汇聚，看到的画面亮度会变暗。 针对液晶研究者的追加设计 1)液晶盒与加电支架 具备 ITO透明导电层、PI配向膜层，盒厚(Gap)精确控制的液晶测试空盒。 类型多样，支持正性性、负性液晶、IPS液晶。液晶盒 Gap 范围 3u m~22 um 另有连接液晶盒ITO电极，引出至 BNC 接口的加电支架，支架有透光孔，i可用于Instec 冷热台。 2))液晶材料 由 Instec 液晶参数测试仪测量过的多种液晶材料。 液晶类型涵盖TN、VA、E7、IPS、5CB等。 3)液晶参数测试仪 模块化仪器，操作方便快捷，测量准确，适合科研与产线。 能测量液晶材料的全部参数，如： 电阻 (Resistivity)、介电常数(Ⅱ&L)CV曲线(电容 vs电压)、VT曲线 (透射率 vs 电压)、响应时间、残余电流(RDC)、电压保持率(VHR)、离子浓度 (Ion Density)、弹性模量(K11，K22，K33)、旋转粘度(y1) 7. 实验步骤 1)调试显微镜至可观测状态。 2)连接温控设备开机预热，将冷热台置于显微镜载物台上。将 CCD 相机安装于显微镜上。 3)将制作好的样品置于侧边送样器的载玻片或专用样品支架上。 )使用目镜观察样品，调节显微镜直至图像清晰。 5)打开WinDV 温控联动专用软件，使用 CCD 观察样品，调节显示和录制设置。 6)依据实验需求设定分段温控程序和拍摄触发。 7)执行温控拍摄程序，温控时软样品位置会由于热热冷缩在垂直方向上移位，请注意及时修正对焦。 8))拍摄完成后，在路径文件夹内可以确认逐帧拍摄的带温度显示的图片，并有温度数据文件供处理。 9) 点击File 菜单中的 Make Move， 将图帧图片转换成视频。 8. 售后服务 售后服务和维修由上海恒商精密仪器有限公司提供。 产品-年质保，终身服务。远程咨询和软件升级免费。 9. 部分应用案例 观察液晶/高分子材料相变的实验 上海市徐汇区漕河径开发区漕宝路电话： 真：