本發(fā)明屬于激光剝蝕，具體涉及一種用于激光剝蝕系統(tǒng)的冷熱臺。

背景技術：

1、激光剝蝕冷熱臺是一種結(jié)合了激光剝蝕技術和冷熱臺技術的設備，用于地質(zhì)、材料科學、生物和半導體制造等領域。其主要功能是利用激光剝蝕技術去除材料表面層，同時控制樣品的溫度以研究材料在不同溫度條件下的行為。

2、包裹體對于研究地質(zhì)作用具有重要意義，因為它們含有成巖成礦的“母液”，能較客觀地反映地質(zhì)歷史的原貌。1858年，英國學者sorby提出了包裹體地質(zhì)溫度計的原理和方法，從而使包裹體研究進入了測溫階段。法國的deich（1955），加拿大的smith（1963）以及美國的roedder等發(fā)表了諸多的成礦流體包裹體研究的論著，推動包裹體由單一的測溫應用到成礦流體研究。

3、通過利用冷熱臺可以精確控制包裹體的溫度，研究封裝材料在高溫或低溫下的熱穩(wěn)定性及其對整體性能的影響，模擬實際使用環(huán)境中的溫度變化，評估封裝材料在熱循環(huán)中的性能表現(xiàn)，如熱膨脹系數(shù)和熱導率。但是目前包裹體的冷熱臺絕大部分是結(jié)合顯微鏡進行均一法測溫和測試冰點溫度等，但由于結(jié)構(gòu)問題，不能夠直接用于激光剝蝕，市面上沒有成熟的可以直接用于激光剝蝕的冷熱臺。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種用于激光剝蝕系統(tǒng)的冷熱臺，能夠?qū)崿F(xiàn)精確控制溫度，實現(xiàn)均一溫度、冰點溫度、包裹體體系、成分與鹽度測試，而且冷熱臺還可以在精確控溫下對地質(zhì)、液體、生物、材料及其它需要精確控溫的樣品進行激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜分析。

2、本發(fā)明采取的技術方案具體如下：

3、一種用于激光剝蝕系統(tǒng)的冷熱臺，包括底座和控制系統(tǒng)，所述底座頂部固定連接有冷熱臺主體，所述冷熱臺主體呈u形設置，所述底座和冷熱臺主體之間為不封閉的空腔結(jié)構(gòu)，所述冷熱臺主體底面固定連接有溫控室，所述溫控室內(nèi)腔設置有冷熱執(zhí)行組件，所述冷熱執(zhí)行組件均與控制系統(tǒng)連接，所述冷熱臺主體頂面靠近左側(cè)處裝配有兩個壓簧。

4、進一步的，所述壓簧側(cè)壁靠近一端處均活動連接有螺栓，所述螺栓均與冷熱臺主體螺紋連接。

5、進一步的，所述壓簧呈z形設置。

6、進一步的，所述冷熱臺主體頂面靠近左側(cè)處開設有樣品凹槽，所述壓簧與樣品凹槽中樣品表面相抵，用于固定樣品。

7、進一步的，所述冷熱執(zhí)行組件包括設置在溫控室內(nèi)腔的制冷管、加熱管、液氮罐和變頻泵，所述制冷管和加熱管兩端依次貫穿溫控室和底座，所述制冷管和加熱管均與冷熱臺主體底部相抵，所述制冷管端面固定連接有接頭，所述接頭分為輸出端和輸入端，所述制冷管一端的接頭上固定連接有輸送管，所述輸送管另一端與液氮罐連通，所述制冷管另一端的接頭上固定連接有出液管，所述出液管另一端與變頻泵連通，變頻泵出氣口可接氣管，將尾氣用于玻璃鏡片等的吹掃。

8、進一步的，所述溫控室內(nèi)腔壁上安裝有熱電偶，所述加熱管和熱電偶均與接頭連接，所述加熱管和熱電偶上的導線均與控制系統(tǒng)電連接。

9、進一步的，所述控制系統(tǒng)包括pid控制器和計算機，所述pid控制器與加熱管、熱電偶、變頻泵電連接，所述pid控制器與計算機連接，所述計算機包含溫控軟件。

10、進一步的，所述溫控室底面開設有若干個透光孔，透射燈光線可以從冷熱臺下方通過透光孔照到樣品下表面。

11、進一步的，所述液氮罐內(nèi)安裝有液位計。

12、本發(fā)明取得的技術效果為：

13、本發(fā)明的一種用于激光剝蝕系統(tǒng)的冷熱臺通過底座、冷熱臺主體、溫控室、冷熱執(zhí)行組件和控制系統(tǒng)等之間的相互配合，能夠?qū)崿F(xiàn)精確控制溫度，均一溫度、冰點溫度、包裹體體系、成分與鹽度測試，而且冷熱臺主體還可以在精確控溫下對地質(zhì)（含包裹體）、液體、生物、材料及其它需要精確控溫的樣品進行激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜分析，相對于現(xiàn)有中應用在激光剝蝕上的冷熱臺主體，本方案控溫效果更好、結(jié)構(gòu)更加簡單，以便于后期的維護和擴展，此外，結(jié)合控制系統(tǒng)可以直觀實時查看激光剝蝕過程中冷熱臺主體的溫度以及樣品的多項數(shù)據(jù)。

技術特征：

1.一種用于激光剝蝕系統(tǒng)的冷熱臺，其特征在于：包括底座（1）和控制系統(tǒng)，所述底座（1）頂部固定連接有冷熱臺主體（2），所述冷熱臺主體（2）呈u形設置，所述底座（1）和冷熱臺主體（2）之間為不封閉的空腔結(jié)構(gòu)，所述冷熱臺主體（2）底面固定連接有溫控室（3），所述溫控室（3）內(nèi)腔設置有冷熱執(zhí)行組件，所述冷熱執(zhí)行組件均與控制系統(tǒng)連接，所述冷熱臺主體（2）頂面靠近左側(cè)處裝配有兩個壓簧（7）。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種用于激光剝蝕系統(tǒng)的冷熱臺，其特征在于：所述壓簧（7）側(cè)壁靠近一端處均活動連接有螺栓（8），所述螺栓（8）均與冷熱臺主體（2）螺紋連接。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種用于激光剝蝕系統(tǒng)的冷熱臺，其特征在于：所述壓簧（7）呈z形設置。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種用于激光剝蝕系統(tǒng)的冷熱臺，其特征在于：所述冷熱臺主體（2）頂面靠近左側(cè)處開設有樣品凹槽（10），用于放置樣品，所述壓簧（7）與樣品凹槽（10）中樣品表面相抵，用于固定樣品。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種用于激光剝蝕系統(tǒng)的冷熱臺，其特征在于：所述冷熱執(zhí)行組件包括設置在溫控室（3）內(nèi)腔的制冷管（4）、加熱管（5）、液氮罐（13）和變頻泵（14），所述制冷管（4）和加熱管（5）兩端依次貫穿溫控室（3）和底座（1），所述制冷管（4）和加熱管（5）均與冷熱臺主體（2）底部相抵，所述制冷管（4）端面固定連接有接頭（6），所述制冷管（4）一端的接頭（6）上固定連接有輸送管（15），所述輸送管（15）另一端與液氮罐（13）連通，所述制冷管（4）另一端的接頭（6）上固定連接有出液管（16），所述出液管（16）另一端與變頻泵（14）連通。

6.根據(jù)權利要求5所述的一種用于激光剝蝕系統(tǒng)的冷熱臺，其特征在于：所述溫控室（3）側(cè)壁上安裝有熱電偶（9），所述溫控室（3）側(cè)壁安裝有電纜接頭（17），所述加熱管（5）和熱電偶（9）均與電纜接頭（17）電連接，所述電纜接頭（17）與控制系統(tǒng)電連接。

7.根據(jù)權利要求6所述的一種用于激光剝蝕系統(tǒng)的冷熱臺，其特征在于：所述控制系統(tǒng)包括pid控制器和計算機，所述pid控制器與加熱管（5）、熱電偶（9）、變頻泵（14）電連接，所述pid控制器與計算機連接，所述計算機包含溫控軟件。

8.根據(jù)權利要求5所述的一種用于激光剝蝕系統(tǒng)的冷熱臺，其特征在于：所述溫控室（3）底面開設有若干個透光孔（11）。

9.根據(jù)權利要求5所述的一種用于激光剝蝕系統(tǒng)的冷熱臺，其特征在于：所述液氮罐（13）內(nèi)安裝有液位計（12）。

技術總結(jié)
本發(fā)明屬于激光剝蝕技術領域，具體涉及一種用于激光剝蝕系統(tǒng)的冷熱臺，包括底座和控制系統(tǒng)，所述底座頂部固定連接有冷熱臺主體，所述冷熱臺主體呈U形設置，所述底座和冷熱臺主體之間為不封閉的空腔結(jié)構(gòu)，所述冷熱臺主體底面固定連接有溫控室，所述溫控室內(nèi)腔設置有冷熱執(zhí)行組件，且溫控室具有若干個透光孔，所述冷熱執(zhí)行組件均與控制系統(tǒng)連接，所述冷熱臺主體頂面靠近左側(cè)處裝配有兩個壓簧。所述壓簧側(cè)壁靠近一端處均活動連接有螺栓，所述螺栓均與冷熱臺主體螺紋連接。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)精確控制溫度，實現(xiàn)包裹體均一溫度、冰點溫度、包裹體體系、成分與鹽度測試，而且冷熱臺還可以在精確控溫下對地質(zhì)、液體、生物、材料及其它需要精確控溫的樣品進行激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜分析。

技術研發(fā)人員：胡勇剛,戴彤,陳國榮
受保護的技術使用者：上海凱來儀器有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/17