显微热台熔点测试仪是一种集物质加热、显微观察与温度精确测量于一体的专业设备,广泛应用于医药、化工、材料科学等领域,用于测定晶体物质从固态到液态的相变温度(熔点),并同步观察其熔化过程。
该仪器主要由显微镜、热台、温控系统、照明系统及样品台构成。显微镜采用双目体视设计,放大倍数覆盖6.5x-45x,工作距离长且视场范围大,可清晰捕捉样品熔化时的细微形态变化。热台内置加热元件,控温范围通常为室温至300℃(部分型号可达500℃),通过PID智能控温算法实现升温速率0.1℃-30℃/min的精确调节,确保温度稳定性。温控系统以高精度Pt-100铂电阻传感器为核心,实时监测热台温度,结合控制器设置升温程序、保温时间等参数,温度分辨率可达0.1℃,重复性±0.5℃(升温速率0.2℃/min时)。照明系统提供反射式或透射式光源,适配不同观测需求,确保样品图像清晰。
1、显微镜
功能:提供高倍率放大,使操作者能够清晰地观察微小样品在加热过程中的细微变化。
组成:
目镜与物镜:提供不同倍率的放大(通常使用10x,20x,40x物镜)。
照明系统:包括透射光(用于观察透明样品)和/或反射光(用于观察不透明样品或表面)光源,确保样品图像清晰明亮。
调焦机构:粗调和微调旋钮,用于精确对焦。
载物台:通常为可移动的机械载物台,用于精确调整样品位置。
2、热台
功能:这是仪器的核心,是一个能精确、均匀加热并可程序化控温的平台,样品放置其上。
关键组件:
加热元件:通常是电阻丝或薄膜加热器,嵌入在热台内部,负责产生热量。
温度传感器:高精度的测温元件(z常用的是铂电阻温度计,如Pt100或Pt1000),紧贴样品区域,实时、准确地测量实际温度。这是保证测温精度的关键。
散热装置:如散热片或风扇,用于在降温阶段快速冷却热台,提高测试效率。
样品槽/孔:热台中心有一个小凹槽或通孔,用于放置样品,并允许显微镜的透射光通过。
3、温度控制器
功能:控制热台的加热和冷却过程,实现设定的升温速率、目标温度和恒温。
组成与功能:
控制单元:接收来自温度传感器的信号,通过PID(比例-积分-微分)算法精确调节加热功率,使实际温度紧跟设定温度。
用户界面:显示屏和操作按键,用于设置升温速率(如1°C/min,5°C/min,10°C/min)、目标温度、恒温时间等参数。
程序控温:高级型号支持多段程序升温,可设置复杂的温度-时间曲线。
数据输出:部分型号可将温度数据实时输出到计算机或记录仪。
4、样品制备工具
功能:用于准备适合观察的样品。
常用工具:
样品片/盖玻片:薄而透明的玻璃片,用于承载样品。
镊子:用于夹取样品。
药匙/刮刀:用于取用粉末状样品。
压片机(可选):对于需要密封或隔绝空气的测试,可使用压片机将样品密封在两片云母片或盐窗片(如KBr)之间。
5、附件与可选件
偏光装置:由起偏镜和检偏镜组成。用于观察样品的双折射现象,是判断晶体熔化、液晶相变、晶型转变等的有力工具。当样品从各向异性(晶体)变为各向同性(液体)时,视野会由亮变暗。
摄像系统:连接摄像头和显示器/计算机,可以实时记录测试过程,便于分析、存档和教学。
冷却附件:如液氮冷却装置,可实现快速降温或进行低温测试。
气氛控制腔:一个密封腔室,可通入惰性气体(如N2)或特定气氛,防止样品在高温下氧化或与空气反应。
