一种用于扫描电镜的低温恒温器的制作方法

专利检索2025-02-16  37


本技术属于低温制冷,具体涉及一种用于扫描电镜的低温恒温器。


背景技术:

1、扫描电镜是一种常见的实验室设备,它可以在不破坏样品的情况下对样品进行高倍显微镜观察。为了确保扫描电镜的观测精度和稳定性,需要将样品台控制在极低的温度(零下260摄氏度左右)下。此时,低温恒温器就显得尤为重要。低温恒温器在扫描电镜中的应用通常有以下几个方面:1、提供稳定的低温环境:低温恒温器能够控制样品台的温度,使其保持在极低的温度下。这有助于提高扫描电镜的观测精度和稳定性。2、保护样品:低温环境能够减缓样品的衰变过程,从而保护样品免受损坏。3、提高观测效果:在低温环境下,样品的物理和化学性质发生变化,能够帮助科学家们更准确地观测样品的形态和结构。但是,现有的低温恒温器大多数是应用于光学电镜上面,而由于扫描电镜和光学电镜的工作原理不同,现有的低温恒温器无法直接应用于扫描电镜上,并且扫描电镜的样品台在使用过程中需要进行x、y、z三轴方向和圆周方向上的移动,其要求与样品台连接的低温冷台需要与之一起移动,如果采用刚性的连接会导致样品台无法正常移动,因此需要针对应用于扫描电镜上的低温恒温器做专业的结构设计以匹配扫描电镜的应用场合。


技术实现思路

1、本实用新型的目的在于针对现有技术的不足之处,提供一种用于扫描电镜的低温恒温器。

2、为解决上述技术问题,本实用新型采用如下技术方案:一种用于扫描电镜的低温恒温器,包括:低温恒温器主体、低温恒温器冷端以及驱动装置;其中,所述低温恒温器主体通过中空管体连接所述低温恒温器冷端;所述驱动装置与所述中空管体连接,用于驱动所述中空管体的靠近所述低温恒温器冷端的部分进行轴向往复移动,进而带动所述低温恒温器冷端与扫描电镜的样品台连接在一起或分离;其中,当所述低温恒温器冷端与所述样品台连接在一起时,所述低温恒温器主体通过所述低温恒温器冷端向所述样品台提供冷量。

3、在一个具体实施例中,所述驱动装置包括:动力部、丝杆、第一支撑板、第二支撑板以及弹性管体;其中,所述动力部的输出端与所述丝杆的第一端固定连接;所述丝杆的靠近第一端的位置与所述第一支撑板转动连接,所述丝杆的第二端穿过所述第一支撑板与所述第二支撑板螺纹连接;所述弹性管体轴向设置在所述第一支撑板和所述第二支撑板之间,所述弹性管体的第一端通过所述第一支撑板与所述中空管体的远离所述低温恒温器冷端的一侧连接,所述弹性管体的第二端通过所述第二支撑板与所述中空管体的靠近所述低温恒温器冷端的一侧连接。

4、在一个具体实施例中,所述驱动装置还包括轴向导轨,所述轴向导轨的第一端与所述第一支撑板固定连接,所述轴向导轨的第二端与所述第二支撑板滑动连接。

5、在一个具体实施例中,所述轴向导轨包括多个轴向导杆,所述多个轴向导杆分别设置在所述弹性管体的上下两侧。

6、在一个具体实施例中,所述弹性管体包括弹性金属管。

7、在一个具体实施例中,所述动力部包括马达。

8、在一个具体实施例中,所述样品台包括:样品移动平台和与所述样品移动平台固定连接的样品座,所述样品座与所述低温恒温器冷端可拆卸地连接在一起。

9、在一个具体实施例中,所述样品座通过软连接管路与所述低温恒温器冷端连接,所述软连接管路的第一端与所述样品座固定连接,所述软连接管路的第二端通过管路接头与所述低温恒温器冷端连接。

10、在一个具体实施例中,所述低温恒温器冷端与所述管路接头可拆卸地连接在一起。

11、在一个具体实施例中,所述管路接头放置在固定立柱上并与所述固定立柱固定连接,所述固定立柱与所述样品移动平台固定连接。

12、在一个具体实施例中,所述固定立柱和所述管路接头的接触面上设置有第一绝热层。

13、在一个具体实施例中,所述固定立柱与所述样品移动平台接触面上设置有第二绝热层。

14、在一个具体实施例中,所述样品移动平台通过样品座支撑盘与所述样品座连接,所述样品座支撑盘与所述样品移动平台固定连接。

15、在一个具体实施例中,所述样品座支撑盘采用隔热材料制成。

16、在一个具体实施例中,所述样品座上设置有温度传感器和加热器。

17、在一个具体实施例中,所述中空管体上靠近所述低温恒温器主体的一端套设有仪表外壳。

18、在一个具体实施例中,所述仪表外壳上设置有电连接器。

19、在一个具体实施例中,所述样品台和所述低温恒温器冷端均设置在电镜腔体内。

20、在一个具体实施例中,所述扫描电镜腔体的侧壁通过真空腔体与所述仪表外壳连接,所述仪表外壳与所述扫描电镜腔体所述侧壁之间的所述中空管体和所述驱动装置均设置在所述真空腔体内。

21、在一个具体实施例中,所述低温恒温器主体上设置有入口和出口。

22、与现有技术相比,本实用新型的有益效果为:

23、1、本实用新型的低温恒温器在低温恒温器冷端与样品台进行热交换,能够精确地控制样品台内部的温度环境,防止任何因环境因素导致的温度波动,使得样品台内部的温度能够满足扫描电镜的观测要求,并使得样品台内部的温度保持在稳定的状态,从而能够确保扫描电镜的观测精度,并能够确保观测结果的精确性、稳定性以及可靠性。

24、2、本实用新型的低温恒温器设置了驱动装置,驱动中空管体的靠近低温恒温器冷端的部分进行轴向往复移动,进而带动低温恒温器冷端与描电镜的样品台连接在一起或分离,简捷高效,且稳定性好,可靠性好。

25、3、本实用新型的低温恒温器冷端和管路接头能够自由连接或分离,当样品台不需要低温恒温器为之提供冷量时,低温恒温器冷端和管路接头之间通过驱动装置的作用使之处于脱离状态,有效保证了扫描电镜舱门的自由开关状态,完全不受低温恒温器的影响,而当样品台需要低温恒温器为之提供冷量时,低温恒温器冷端和管路接头之间通过驱动装置的作用使之处于连接状态,又保证了样品台冷量的供给,便捷高效。

26、4、本实用新型设置了软连接管路,能够将低温恒温器冷端的冷量传递给样品座,同时利用软连接管路的柔性特点,在低温恒温器保持固定的情况下,样品座在样品控制平台上能够自由移动,而不中断其与低温恒温器之间的连接,从而能够保证冷量的正常传递。

27、5、本实用新型设置了固定立柱,能够承受管路接头与低温恒温器冷端固定连接时产生的机械应力,从而能够保证管路接头和低温恒温器冷端之间的良好接触。

28、6、本实用新型的低温恒温器的仪表外壳通过真空腔体与扫描电镜腔体的侧壁连接,既能够杜绝空气对流对低温恒温器温度的影响,减少漏热产生,同时能够满足样品台的自由移动,又便于扫描电镜前面板的开启和关闭。

29、7、本实用新型的低温恒温器结构简单,使用方便,经济性好,并且对低温恒温器的应用场景起到了丰富的效果。



技术特征:

1.一种用于扫描电镜的低温恒温器,其特征在于,包括:低温恒温器主体(1)、低温恒温器冷端(2)以及驱动装置(3);其中,

2.根据权利要求1所述的用于扫描电镜的低温恒温器,其特征在于,所述驱动装置(3)包括:动力部(31)、丝杆(32)、第一支撑板(33)、第二支撑板(34)以及弹性管体(35);其中,

3.根据权利要求2所述的用于扫描电镜的低温恒温器,其特征在于,所述驱动装置(3)还包括轴向导轨(36),所述轴向导轨(36)的第一端与所述第一支撑板(33)固定连接,所述轴向导轨(36)的第二端与所述第二支撑板(34)滑动连接。

4.根据权利要求3所述的用于扫描电镜的低温恒温器,其特征在于,所述轴向导轨(36)包括多个轴向导杆(361),所述多个轴向导杆(361)分别设置在所述弹性管体(35)的上下两侧。

5.根据权利要求2所述的用于扫描电镜的低温恒温器,其特征在于,所述弹性管体(35)包括弹性金属管,所述动力部(31)包括马达。

6.根据权利要求1所述的用于扫描电镜的低温恒温器,其特征在于,所述样品台(5)包括:样品移动平台(51)和与所述样品移动平台(51)固定连接的样品座(52),所述样品座(52)与所述低温恒温器冷端(2)可拆卸地连接在一起。

7.根据权利要求6所述的用于扫描电镜的低温恒温器,其特征在于,所述样品座(52)通过软连接管路(6)与所述低温恒温器冷端(2)连接,所述软连接管路(6)的第一端与所述样品座(52)固定连接,所述软连接管路(6)的第二端通过管路接头(7)与所述低温恒温器冷端(2)连接。

8.根据权利要求7所述的用于扫描电镜的低温恒温器,其特征在于,所述低温恒温器冷端(2)与所述管路接头(7)可拆卸地连接在一起。

9.根据权利要求7所述的用于扫描电镜的低温恒温器,其特征在于,所述管路接头(7)放置在固定立柱(53)上并与所述固定立柱(53)固定连接,所述固定立柱(53)与所述样品移动平台(51)固定连接。

10.根据权利要求9所述的用于扫描电镜的低温恒温器,其特征在于,所述固定立柱(53)和所述管路接头(7)的接触面上设置有第一绝热层,所述固定立柱(53)与所述样品移动平台(51)的接触面上设置有第二绝热层。

11.根据权利要求7所述的用于扫描电镜的低温恒温器,其特征在于,所述样品移动平台(51)通过样品座支撑盘(54)与所述样品座(52)连接,所述样品座支撑盘(54)与所述样品移动平台(51)固定连接。

12.根据权利要求11所述的用于扫描电镜的低温恒温器,其特征在于,所述样品座支撑盘(54)采用隔热材料制成。

13.根据权利要求7所述的用于扫描电镜的低温恒温器,其特征在于,所述样品座(52)上设置有温度传感器和加热器。

14.根据权利要求1所述的用于扫描电镜的低温恒温器,其特征在于,所述中空管体(4)上靠近所述低温恒温器主体(1)的一端套设有仪表外壳(8)。

15.根据权利要求14所述的用于扫描电镜的低温恒温器,其特征在于,所述仪表外壳(8)上设置有电连接器(81)。

16.根据权利要求14所述的用于扫描电镜的低温恒温器,其特征在于,所述样品台(5)和所述低温恒温器冷端(2)均设置在电镜腔体(9)内。

17.根据权利要求16所述的用于扫描电镜的低温恒温器,其特征在于,所述扫描电镜腔体(9)的侧壁(91)通过真空腔体(10)与所述仪表外壳(8)连接,所述仪表外壳(8)与所述扫描电镜腔体(9)所述侧壁(91)之间的所述中空管体(4)和所述驱动装置(3)均设置在所述真空腔体(10)内。

18.根据权利要求1所述的用于扫描电镜的低温恒温器,其特征在于,所述低温恒温器主体(1)上设置有入口(11)和出口(12)。


技术总结
本技术提出了一种用于扫描电镜的低温恒温器,其包括:低温恒温器主体、低温恒温器冷端以及驱动装置;其中,所述低温恒温器主体通过中空管体连接所述低温恒温器冷端;所述驱动装置与所述中空管体连接,用于驱动所述中空管体的靠近所述低温恒温器冷端的部分进行轴向往复移动,进而带动所述低温恒温器冷端与扫描电镜的样品台连接在一起或分离;其中,当所述低温恒温器冷端与所述样品台连接在一起时,所述低温恒温器主体通过所述低温恒温器冷端向所述样品台提供冷量。本技术能够精确地控制样品台内部的温度环境,防止任何因环境因素导致的温度波动,满足多种复杂的实验需求,并且能够确保实验结果的精确性、稳定性以及可靠性。

技术研发人员:施成龙,何超
受保护的技术使用者:北京金竟科技有限责任公司
技术研发日:20231008
技术公布日:2024/5/29
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