專利名稱：一種原子力顯微鏡用制冷溫控裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及原子力顯微鏡技術應用領域，具體地，涉及一種原子力顯微鏡用制冷溫控裝置。
背景技術：
原子力顯微鏡是具有原子級高分辨的新型儀器，廣泛應用于半導體、納米功能材料、生物、化工、食品、醫(yī)藥研究和科研院所各種納米相關學科的研究實驗等領域中，成為納米科學研究的基本工具。原子力顯微鏡工作特點是工作區(qū)域狹小，對噪聲，振動敏感。而現(xiàn)有制冷設備中，使用壓縮機、冷凝管的制冷設備體積較大，且制冷效率低，噪音振動敏感。半導體制冷利用半導體材料的Peltier效應，當直流電通過兩種不同半導體材料串聯(lián)成的電偶時，在電偶的兩端即可分別吸收熱量和放出熱量，可以實現(xiàn)制冷的目的。優(yōu)點是沒有運動部件，制冷效率高。半導體制冷要求放熱面與散熱器相連，一般為循環(huán)水，水流引起的振動以及控制器散熱風扇的噪聲是原子力顯微鏡工作環(huán)境不允許的。本發(fā)明針對原子力顯微鏡工作區(qū)域狹小，受噪聲振動影響顯著而設計，以實現(xiàn)在原子力顯微鏡允許條件下穩(wěn)定溫度控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是克服現(xiàn)有的缺陷，提出一種原子力顯微鏡用制冷溫控裝置，以實現(xiàn)體積小、振動減小的優(yōu)點。為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是
一種原子力顯微鏡用制冷溫控裝置，包括固定于底座的底板、樣品臺、兩個獨立的半導體制冷模塊、兩個獨立的溫度傳感器、兩個溫度控制器、循環(huán)水泵、兩個冷卻水模塊，所述底板中心處設置有樣品臺，兩個所述半導體制冷模塊分別通過電纜與溫度控制器連接，兩個所述溫度傳感器分別通過電纜與溫度控制器連接；所述循環(huán)水泵通過進水管道與冷卻水模塊相連，所述冷卻水模塊與出水管道與循環(huán)水泵相連接。進一步地，所述底板背面鑲嵌有至少一個磁鐵。進一步地，所述進水管道設置有加筋，進水管道長度大于10m。進一步地，所述溫度控制器設置有儲存測量數(shù)據(jù)的儲存模塊。與現(xiàn)有技術相比較，本發(fā)明具有如下的有益效果1、底板背面鑲嵌磁鐵，可以和原子力顯微鏡鐵質(zhì)底座牢固連接，減少振動，且易于拆裝。2、進水管道設置加筋，增加其剛度來消除其自身在空氣中的振動；進水管道長度大于10m，由較長的管壁消除水流振動。3、采用半導體制冷模塊，可以做到小體積，制冷效率高。4、采用兩組獨立的半導體制冷模塊及溫度傳感器，不僅可以實現(xiàn)均勻溫度場，還可以實現(xiàn)梯度溫度場。


圖1為本發(fā)明原子力顯微鏡用制冷溫控裝置的結構示意圖。圖2為本發(fā)明原子力顯微鏡用制冷溫控裝置的底板的示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。如圖1、圖2所不,一種原子力顯微鏡用制冷溫控裝置,包括固定于底座的底板1、樣品臺2、兩個獨立的半導體制冷模塊3、兩個獨立的溫度傳感器4、兩個溫度控制器5、循環(huán)水泵6、兩個冷卻水模塊7，底板I中心處設置有樣品臺2，底板I背面鑲嵌有一個磁鐵11，本實例為三個磁鐵，可以和原子力顯微鏡鐵質(zhì)底座牢固連接。兩個半導體制冷模塊3分別通過電纜8與溫度控制器5連接，兩個溫度傳感器4分別通過電纜8和溫度控制器5連接；溫度控制器5設置有儲存測量數(shù)據(jù)的存儲模塊。循環(huán)水泵6通過進水管道9與冷卻水模塊7相連，進水管道9設置有加筋，進水管道9長度大于10m。冷卻水模塊7通過出水管道10與循環(huán)水泵6相連接。本發(fā)明針對原子力顯微鏡工作區(qū)域狹小，受噪聲振動影響顯著而設計，可以克服現(xiàn)有技術中噪聲、振動等缺陷，以實現(xiàn)在原子力顯微鏡允許條件下穩(wěn)定溫度控制。最后應說明的是以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種原子力顯微鏡用制冷溫控裝置，包括固定于底座的底板、樣品臺、兩個獨立的半導體制冷模塊、兩個獨立的溫度傳感器、兩個溫度控制器、循環(huán)水泵、兩個冷卻水模塊，其特征在于，所述底板中心處設置有樣品臺，兩個所述半導體制冷模塊分別通過電纜與溫度控制器連接，兩個所述溫度傳感器分別通過電纜與溫度控制器連接；所述循環(huán)水泵通過進水管道與冷卻水模塊相連，所述冷卻水模塊與出水管道與循環(huán)水泵相連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的原子力顯微鏡用制冷溫控裝置，其特征在于，所述底板背面鑲嵌有至少一個磁鐵。
3.根據(jù)權利要求1所述的原子力顯微鏡用制冷溫控裝置，其特征在于，所述進水管道設置有加筋，進水管道長度大于10m。
4.根據(jù)權利要求1所述的原子力顯微鏡用制冷溫控裝置，其特征在于，所述溫度控制器設置有存儲測量數(shù)據(jù)的儲存模塊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種原子力顯微鏡用制冷溫控裝置，包括固定于底座的底板、樣品臺、兩個獨立的半導體制冷模塊、兩個獨立的溫度傳感器、兩個溫度控制器、循環(huán)水泵、兩個冷卻水模塊，所述底板中心處設置有樣品臺，兩個所述半導體制冷模塊分別通過電纜與溫度控制器連接，兩個所述溫度傳感器分別通過電纜與溫度控制器連接；所述循環(huán)水泵通過進水管道與冷卻水模塊相連，所述冷卻水模塊與出水管道與循環(huán)水泵相連接。本發(fā)明克服現(xiàn)有技術中噪聲、振動等缺陷，以實現(xiàn)在原子力顯微鏡允許條件下穩(wěn)定溫度控制，且振動小、制冷效率高。
文檔編號G05D23/20GK103019271SQ201210527108
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月10日 優(yōu)先權日2012年12月10日
發(fā)明者任曉川, 賴遠明, 張保平 申請人:蘭州大學