專利名稱：一種低溫顯微與差式掃描量熱復(fù)合測試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種低溫顯微與差式掃描量熱復(fù)合測試系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
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(xué)和食品研究中兩個(gè)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(tài)變化；而DSC則可以獲得此過程中物理化學(xué)方面的數(shù)據(jù)。生物體的實(shí) 時(shí)形態(tài)和物理化學(xué)數(shù)據(jù)分析對于低溫生物學(xué)是非常重要的，但通常的DSC試驗(yàn)和低溫顯微鏡 試驗(yàn)是分開做的，盡管試驗(yàn)參數(shù)可以設(shè)定為同樣的值，但由于不是"同一事件"，無法使結(jié)果在 時(shí)間和空間上都統(tǒng)一起來；尤其是隨著食品和生物材料科學(xué)技術(shù)的發(fā)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(shù)。實(shí)現(xiàn)玻璃化保存的前提條件之一是準(zhǔn)確測量材料的玻 璃化轉(zhuǎn)變溫度，但由于食品和生物材料的復(fù)雜性，單一的DSC測量法由于靈敏度比熱機(jī)械方 法要小，表現(xiàn)在DSC曲線上就是發(fā)生玻璃化轉(zhuǎn)變的臺階較小，不易判斷玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)；有時(shí) 在某些樣品的DSC曲線上可能出現(xiàn)幾個(gè)類似玻璃化轉(zhuǎn)變的部分，容易引起誤判，從低溫生物 學(xué)的發(fā)展進(jìn)程來看，已到了必須采用多種手段綜合研究的地步。
用新型內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中把DSC試驗(yàn)和低溫顯微鏡試驗(yàn)分開做，無法使結(jié)果在時(shí)間和空間上-都統(tǒng)一起來的缺點(diǎn)，以及測試結(jié)果精度低，容易引起誤判等問題，本發(fā)明提出一種把低溫顯 微技術(shù)和差示掃描量熱儀結(jié)合起來的新的低溫顯微DSC系統(tǒng)。本發(fā)明并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(diǎn)，研制一 種新型的低溫顯微DSC系統(tǒng)，該系統(tǒng)使得在觀察樣品形態(tài)變化的同時(shí)，又能獲得其物理化學(xué) 方面的數(shù)據(jù)信息，將二者結(jié)合起來對照和分析，可以獲得更精確的結(jié)果。
本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的
一種低溫顯微與差式掃描量熱復(fù)合測試系統(tǒng)，它包括有倒置式光學(xué)顯微鏡，低溫顯微與 差式掃描量熱復(fù)合裝置，冷量供給設(shè)備，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、溫度控制器和攝錄像系統(tǒng)。 倒置式光學(xué)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(gòu)成；計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)釆集和控制系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)、顯示器、打
印機(jī)和溫度控制器構(gòu)成；攝錄像系統(tǒng)由照相機(jī)、攝像機(jī)、錄像機(jī)和電視顯示器構(gòu)成；其特點(diǎn) 是低溫顯微與差式掃描量熱復(fù)合裝置位于有機(jī)玻璃罩內(nèi)，并用螺釘固定在顯微鏡樣品臺支 架上；有機(jī)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復(fù)合裝置內(nèi)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(jì)算機(jī)連接；物鏡與照相機(jī)、攝 像機(jī)、電視顯示器連接。
冷量供給設(shè)備為一液氮壓力容器；低溫顯微與差式掃描量熱復(fù)合裝置采用液氮制冷。
低溫顯微與差式掃描量熱復(fù)合裝置的顯微鏡樣品臺支架由透光材料制成。
低溫顯微與差式掃描量熱復(fù)合裝置可控制樣品的升降溫速率。
本實(shí)用新型將低溫顯微技術(shù)和差示掃描量熱技術(shù)結(jié)合起來，可同時(shí)獲得升、降溫過程中 樣品的顯微圖像和各種物理化學(xué)參數(shù)，把二者結(jié)合起來進(jìn)行分析，相互對照和印證，能得到 更為精確的結(jié)果；本實(shí)用新型還具有結(jié)構(gòu)簡單使用方便，測試精度高、測試手段現(xiàn)代化等優(yōu) 點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。


圖1是本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型主體結(jié)構(gòu)側(cè)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(jī)玻璃罩，8.低溫顯微與差式掃描量熱復(fù)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.打印機(jī)，14.計(jì)算機(jī)，15.顯示器，16. 溫度控制器，17.照相機(jī)，18.攝像機(jī)，19.錄像機(jī)，20.電視顯示器。
具體實(shí)施方式
低溫顯微和差示掃描量熱復(fù)合裝置8位于有機(jī)玻璃罩7內(nèi)，并用螺釘2固定在顯微鏡樣 品臺支架3上，有機(jī)玻璃罩7中充滿氮?dú)?，可以防止低溫顯微和差示掃描量熱復(fù)合裝置8的 結(jié)霜；低溫顯微和差示掃描量熱復(fù)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(fù) 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(jī)17和攝像機(jī)18,可以對低溫冷凍過程中的樣品拍照 和攝像，攝像機(jī)18又與錄像機(jī)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(shí)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復(fù)合裝置8內(nèi)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(jì)算機(jī)14連接；計(jì)算機(jī)14接有打印 機(jī)13和顯示器15。在整個(gè)系統(tǒng)準(zhǔn)備完畢，所有電源打開后，通過液氮壓力容器1向低溫顯微 與差式掃描量熱復(fù)合裝置8供液氮，顯微鏡樣品臺支架與液氮換熱后降溫，并冷卻樣品支架 和參比支架；樣品支架和參比支架由透明石英玻璃制成，具有透光性；換熱后的氮?dú)鈴睦涞?氣出口軟管IO排到環(huán)境中；然后由計(jì)算機(jī)14設(shè)定樣品的升、降溫速率，并傳輸給溫度控制 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并進(jìn)行比較，然后 向加熱器輸出電流，進(jìn)行加熱，使^^品滿足設(shè)定的升、降溫速率。整個(gè)過程的熱流-溫度關(guān)系 數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)14中儲存成數(shù)據(jù)文件，同時(shí)在顯示器15上實(shí)時(shí)顯示，并可從打印機(jī)13打印出 來。這樣，同一實(shí)驗(yàn)樣品在同一實(shí)驗(yàn)條件下的形態(tài)變化和DSC曲線可以同時(shí)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(shí)用新型可同時(shí)獲得升、降溫過程中樣品 的顯微圖像和各種物理化學(xué)參數(shù)。
權(quán)利要求1.一種低溫顯微與差式掃描量熱復(fù)合測試系統(tǒng)，它包括有倒置式光學(xué)顯微鏡，低溫顯微與差式掃描量熱復(fù)合裝置，冷量供給設(shè)備，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、溫度控制器和攝錄像系統(tǒng)；倒置式光學(xué)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(gòu)成；計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)、顯示器、打印機(jī)和溫度控制器構(gòu)成；攝錄像系統(tǒng)由照相機(jī)、攝像機(jī)、錄像機(jī)和電視顯示器構(gòu)成；其特征在于低溫顯微與差式掃描量熱復(fù)合裝置位于有機(jī)玻璃罩內(nèi)，并用螺釘固定在顯微鏡樣品臺支架上；有機(jī)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復(fù)合裝置內(nèi)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(jì)算機(jī)連接；物鏡與照相機(jī)、攝像機(jī)、電視顯示器連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫顯微與差式掃描量熱復(fù)合測試系統(tǒng)，其特征在于冷量供給設(shè)備為一液氮壓力容器，低溫顯微與差式掃描量熱復(fù)合裝置采用液氮制冷。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫顯微與差式掃描量熱復(fù)合測試系統(tǒng)，其特征在于低溫顯微與差式掃描量熱復(fù)合裝置的顯微鏡樣品臺支架由透光材料制成。
專利摘要一種低溫顯微與差式掃描量熱復(fù)合測試系統(tǒng)，它包括有倒置式光學(xué)顯微鏡，低溫顯微與差式掃描量熱復(fù)合裝置，冷量供給設(shè)備，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、溫度控制器和攝錄像系統(tǒng)；其特點(diǎn)是低溫顯微與差式掃描量熱復(fù)合裝置位于有機(jī)玻璃罩內(nèi)，并用螺釘固定在顯微鏡樣品臺支架上；有機(jī)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復(fù)合裝置內(nèi)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(jì)算機(jī)連接；物鏡與照相機(jī)、攝像機(jī)、電視顯示器連接。本實(shí)用新型可同時(shí)獲得升、降溫過程中樣品的顯微圖像和各種物理化學(xué)參數(shù)，測試結(jié)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(yōu)先權(quán)日2007年6月28日
發(fā)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(xué)