顯微熱臺熔點測試儀是一種集物質加熱、顯微觀察與溫度精確測量于一體的專業設備,廣泛應用于醫藥、化工、材料科學等領域,用于測定晶體物質從固態到液態的相變溫度(熔點),并同步觀察其熔化過程。
該儀器主要由顯微鏡、熱臺、溫控系統、照明系統及樣品臺構成。顯微鏡采用雙目體視設計,放大倍數覆蓋6.5x-45x,工作距離長且視場范圍大,可清晰捕捉樣品熔化時的細微形態變化。熱臺內置加熱元件,控溫范圍通常為室溫至300℃(部分型號可達500℃),通過PID智能控溫算法實現升溫速率0.1℃-30℃/min的精確調節,確保溫度穩定性。溫控系統以高精度Pt-100鉑電阻傳感器為核心,實時監測熱臺溫度,結合控制器設置升溫程序、保溫時間等參數,溫度分辨率可達0.1℃,重復性±0.5℃(升溫速率0.2℃/min時)。照明系統提供反射式或透射式光源,適配不同觀測需求,確保樣品圖像清晰。
1、顯微鏡
功能:提供高倍率放大,使操作者能夠清晰地觀察微小樣品在加熱過程中的細微變化。
組成:
目鏡與物鏡:提供不同倍率的放大(通常使用10x,20x,40x物鏡)。
照明系統:包括透射光(用于觀察透明樣品)和/或反射光(用于觀察不透明樣品或表面)光源,確保樣品圖像清晰明亮。
調焦機構:粗調和微調旋鈕,用于精確對焦。
載物臺:通常為可移動的機械載物臺,用于精確調整樣品位置。
2、熱臺
功能:這是儀器的核心,是一個能精確、均勻加熱并可程序化控溫的平臺,樣品放置其上。
關鍵組件:
加熱元件:通常是電阻絲或薄膜加熱器,嵌入在熱臺內部,負責產生熱量。
溫度傳感器:高精度的測溫元件(z常用的是鉑電阻溫度計,如Pt100或Pt1000),緊貼樣品區域,實時、準確地測量實際溫度。這是保證測溫精度的關鍵。
散熱裝置:如散熱片或風扇,用于在降溫階段快速冷卻熱臺,提高測試效率。
樣品槽/孔:熱臺中心有一個小凹槽或通孔,用于放置樣品,并允許顯微鏡的透射光通過。
3、溫度控制器
功能:控制熱臺的加熱和冷卻過程,實現設定的升溫速率、目標溫度和恒溫。
組成與功能:
控制單元:接收來自溫度傳感器的信號,通過PID(比例-積分-微分)算法精確調節加熱功率,使實際溫度緊跟設定溫度。
用戶界面:顯示屏和操作按鍵,用于設置升溫速率(如1°C/min,5°C/min,10°C/min)、目標溫度、恒溫時間等參數。
程序控溫:高級型號支持多段程序升溫,可設置復雜的溫度-時間曲線。
數據輸出:部分型號可將溫度數據實時輸出到計算機或記錄儀。
4、樣品制備工具
功能:用于準備適合觀察的樣品。
常用工具:
樣品片/蓋玻片:薄而透明的玻璃片,用于承載樣品。
鑷子:用于夾取樣品。
藥匙/刮刀:用于取用粉末狀樣品。
壓片機(可選):對于需要密封或隔絕空氣的測試,可使用壓片機將樣品密封在兩片云母片或鹽窗片(如KBr)之間。
5、附件與可選件
偏光裝置:由起偏鏡和檢偏鏡組成。用于觀察樣品的雙折射現象,是判斷晶體熔化、液晶相變、晶型轉變等的有力工具。當樣品從各向異性(晶體)變為各向同性(液體)時,視野會由亮變暗。
攝像系統:連接攝像頭和顯示器/計算機,可以實時記錄測試過程,便于分析、存檔和教學。
冷卻附件:如液氮冷卻裝置,可實現快速降溫或進行低溫測試。
氣氛控制腔:一個密封腔室,可通入惰性氣體(如N2)或特定氣氛,防止樣品在高溫下氧化或與空氣反應。
