一種低溫顯微與差式掃描量熱複合測試系統的製作方法
2023-05-14 19:15:46 3
專利名稱：一種低溫顯微與差式掃描量熱複合測試系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種低溫顯微與差式掃描量熱複合測試系統。
背景技術：
低溫生物顯微鏡和差示掃描量熱儀(Differential scanning calorimetry,簡稱DSC)是低 溫生物學和食品研究中兩個十分重要的工具。低溫生物顯微鏡可以直接觀察和攝錄生物體在 升、降溫過程中的形態變化；而DSC則可以獲得此過程中物理化學方面的數據。生物體的實 時形態和物理化學數據分析對於低溫生物學是非常重要的，但通常的DSC試驗和低溫顯微鏡 試驗是分開做的，儘管試驗參數可以設定為同樣的值，但由於不是"同一事件"，無法使結果在 時間和空間上都統一起來；尤其是隨著食品和生物材料科學技術的發展，玻璃化保存是近十 幾年來興起的一種新的低溫保存技術。實現玻璃化保存的前提條件之一是準確測量材料的玻 璃化轉變溫度，但由於食品和生物材料的複雜性，單一的DSC測量法由於靈敏度比熱機械方 法要小，表現在DSC曲線上就是發生玻璃化轉變的臺階較小，不易判斷玻璃化轉變點；有時 在某些樣品的DSC曲線上可能出現幾個類似玻璃化轉變的部分，容易引起誤判，從低溫生物 學的發展進程來看，已到了必須採用多種手段綜合研究的地步。
用新型內容
為了克服現有技術中把DSC試驗和低溫顯微鏡試驗分開做，無法使結果在時間和空間上-都統一起來的缺點，以及測試結果精度低，容易引起誤判等問題，本發明提出一種把低溫顯 微技術和差示掃描量熱儀結合起來的新的低溫顯微DSC系統。本發明並不是簡單地將低溫顯 微鏡和DSC拼在一起，而是綜合大型低溫生物顯微鏡和差示掃描量熱儀各自的特點，研製一 種新型的低溫顯微DSC系統，該系統使得在觀察樣品形態變化的同時，又能獲得其物理化學 方面的數據信息，將二者結合起來對照和分析，可以獲得更精確的結果。
本實用新型的具體技術方案是這樣實現的
一種低溫顯微與差式掃描量熱複合測試系統，它包括有倒置式光學顯微鏡，低溫顯微與 差式掃描量熱複合裝置，冷量供給設備，計算機數據採集系統、溫度控制器和攝錄像系統。 倒置式光學顯徼鏡由顯微鏡聚光器、顯微鏡樣品臺支架、顯微鏡立柱、顯微鏡聚光器支架、 物鏡、顯微鏡物鏡座、顯微鏡底座構成；計算機數據釆集和控制系統由計算機、顯示器、打
印機和溫度控制器構成；攝錄像系統由照相機、攝像機、錄像機和電視顯示器構成；其特點 是低溫顯微與差式掃描量熱複合裝置位於有機玻璃罩內，並用螺釘固定在顯微鏡樣品臺支 架上；有機玻璃罩頂部連接有顯微鏡聚光器，底部連接有物鏡，物鏡與顯微鏡物鏡座連接， 顯微鏡物鏡座和顯微鏡立柱均連接在顯微鏡底座上；低溫顯微與差式掃描量熱複合裝置內的 加熱器和溫度傳感器與溫度控制器連接，溫度控制器依次與計算機連接；物鏡與照相機、攝 像機、電視顯示器連接。
冷量供給設備為一液氮壓力容器；低溫顯微與差式掃描量熱複合裝置採用液氮製冷。
低溫顯微與差式掃描量熱複合裝置的顯微鏡樣品臺支架由透光材料製成。
低溫顯微與差式掃描量熱複合裝置可控制樣品的升降溫速率。
本實用新型將低溫顯微技術和差示掃描量熱技術結合起來，可同時獲得升、降溫過程中 樣品的顯微圖像和各種物理化學參數，把二者結合起來進行分析，相互對照和印證，能得到 更為精確的結果；本實用新型還具有結構簡單使用方便，測試精度高、測試手段現代化等優 點。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
圖1是本實用新型整體結構示意圖。
圖2是本實用新型主體結構側視圖 1.液氮壓力容器，2.螺釘，3.顯微鏡樣品臺支架，4.顯微鏡立柱，5.顯微鏡聚光器支架, 6.顯微鏡聚光器，7.有機玻璃罩，8.低溫顯微與差式掃描量熱複合裝置，9.物鏡，10.冷氮 氣出口軟管，11.顯微鏡物鏡座，12.顯微鏡底座，13.印表機，14.計算機，15.顯示器，16. 溫度控制器，17.照相機，18.攝像機，19.錄像機，20.電視顯示器。
具體實施方式
低溫顯微和差示掃描量熱複合裝置8位於有機玻璃罩7內，並用螺釘2固定在顯微鏡樣 品臺支架3上，有機玻璃罩7中充滿氮氣，可以防止低溫顯微和差示掃描量熱複合裝置8的 結霜；低溫顯微和差示掃描量熱複合裝置8的上方是顯微鏡聚光器6，為顯微鏡提供光源，顯 微鏡聚光器6通過顯微鏡聚光器支架5固定在顯微鏡立柱4上；低溫顯微和差示掃描量熱復 合裝置8的下方是物鏡9，物鏡9連接在顯微鏡物鏡座11上；上述所有裝置均由顯微鏡底座 12支撐。顯微鏡物鏡座11連接有照相機17和攝像機18,可以對低溫冷凍過程中的樣品拍照 和攝像，攝像機18又與錄像機19和電視顯示器20連接，可以記錄樣品在低溫下的變化過程，
同時可以在電視顯示器20上直接顯示。低溫顯微與差式掃描量熱複合裝置8內的加熱器和溫 度傳感器與溫度控制器16連接，溫度控制器16依次與計算機14連接；計算機14接有列印 機13和顯示器15。在整個系統準備完畢，所有電源打開後，通過液氮壓力容器1向低溫顯微 與差式掃描量熱複合裝置8供液氮，顯微鏡樣品臺支架與液氮換熱後降溫，並冷卻樣品支架 和參比支架；樣品支架和參比支架由透明石英玻璃製成，具有透光性；換熱後的氮氣從冷氮 氣出口軟管IO排到環境中；然後由計算機14設定樣品的升、降溫速率，並傳輸給溫度控制 器16,溫度控制器16通過溫度傳感器測量樣品支架和參比支架的溫度變化並進行比較，然後 向加熱器輸出電流，進行加熱，使^^品滿足設定的升、降溫速率。整個過程的熱流-溫度關係 數據在計算機14中儲存成數據文件，同時在顯示器15上實時顯示，並可從印表機13列印出 來。這樣，同一實驗樣品在同一實驗條件下的形態變化和DSC曲線可以同時被記錄下來，對 生物材料的低溫保存研究具有非常重要的意義。本實用新型可同時獲得升、降溫過程中樣品 的顯微圖像和各種物理化學參數。
權利要求1.一種低溫顯微與差式掃描量熱複合測試系統，它包括有倒置式光學顯微鏡，低溫顯微與差式掃描量熱複合裝置，冷量供給設備，計算機數據採集系統、溫度控制器和攝錄像系統；倒置式光學顯微鏡由顯微鏡聚光器、顯微鏡樣品臺支架、顯微鏡立柱、顯微鏡聚光器支架、物鏡、顯微鏡物鏡座、顯微鏡底座構成；計算機數據採集和控制系統由計算機、顯示器、印表機和溫度控制器構成；攝錄像系統由照相機、攝像機、錄像機和電視顯示器構成；其特徵在於低溫顯微與差式掃描量熱複合裝置位於有機玻璃罩內，並用螺釘固定在顯微鏡樣品臺支架上；有機玻璃罩頂部連接有顯微鏡聚光器，底部連接有物鏡，物鏡與顯微鏡物鏡座連接，顯微鏡物鏡座和顯微鏡立柱均連接在顯微鏡底座上；低溫顯微與差式掃描量熱複合裝置內的加熱器和溫度傳感器與溫度控制器連接，溫度控制器依次與計算機連接；物鏡與照相機、攝像機、電視顯示器連接。
2. 根據權利要求1所述的一種低溫顯微與差式掃描量熱複合測試系統，其特徵在於冷量供給設備為一液氮壓力容器，低溫顯微與差式掃描量熱複合裝置採用液氮製冷。
3. 根據權利要求1所述的一種低溫顯微與差式掃描量熱複合測試系統，其特徵在於低溫顯微與差式掃描量熱複合裝置的顯微鏡樣品臺支架由透光材料製成。
專利摘要一種低溫顯微與差式掃描量熱複合測試系統，它包括有倒置式光學顯微鏡，低溫顯微與差式掃描量熱複合裝置，冷量供給設備，計算機數據採集系統、溫度控制器和攝錄像系統；其特點是低溫顯微與差式掃描量熱複合裝置位於有機玻璃罩內，並用螺釘固定在顯微鏡樣品臺支架上；有機玻璃罩頂部連接有顯微鏡聚光器，底部連接有物鏡，物鏡與顯微鏡物鏡座連接，顯微鏡物鏡座和顯微鏡立柱均連接在顯微鏡底座上；低溫顯微與差式掃描量熱複合裝置內的加熱器和溫度傳感器與溫度控制器連接，溫度控制器依次與計算機連接；物鏡與照相機、攝像機、電視顯示器連接。本實用新型可同時獲得升、降溫過程中樣品的顯微圖像和各種物理化學參數，測試結果更精確。
文檔編號G01N33/48GK201060192SQ200720071828
公開日2008年5月14日 申請日期2007年6月28日 優先權日2007年6月28日
發明者劉寶林, 華澤釗, 剛 王, 袁曙明, 鄔申義 申請人:上海理工大學