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光學(xué)冷熱臺(tái)適配蔡司顯微鏡案例

更新時(shí)間:2024-08-16      點(diǎn)擊次數(shù):277

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第一部分 演示目標(biāo)

、樣品制備

共有兩片樣品,樣品吸附性較強(qiáng),可用移液槍少量多次提取測(cè)試。

二、樣品測(cè)試

將提取的少量樣品放在潔凈的載玻片上,先升溫測(cè)試液晶的清亮點(diǎn)(預(yù)計(jì)80℃-125℃之間),再降溫測(cè)試液晶的熔點(diǎn)(預(yù)計(jì)在-40℃到-30℃之間)

三、測(cè)試結(jié)果

1.液晶織構(gòu)

顯微鏡圖像采集

2.液晶相變溫度

①清亮點(diǎn):液晶處于液晶態(tài)和透明態(tài)的臨界溫度

②熔點(diǎn):液晶處于液晶態(tài)和固態(tài)的臨界溫度

3.基底層內(nèi)表面

內(nèi)部液晶取出后,基底層清潔后用顯微鏡觀察內(nèi)表面結(jié)構(gòu),采集圖像

4.邊框部分

將邊框壓合部分截面用小刀剖開(kāi),觀察剖面情況,采集圖像

 

第二部分 產(chǎn)品介紹

1.顯微鏡:蔡司Axioscope 5偏光顯微鏡

2.光學(xué)冷熱臺(tái):本次案例用到的光學(xué)冷熱臺(tái)由文天精策研發(fā)制作,該設(shè)備支持與各類(lèi)顯微鏡、光譜儀等光學(xué)儀器設(shè)備聯(lián)用,進(jìn)行變溫下的光學(xué)觀察及測(cè)試。

image 

 

型號(hào)

CH600-190

溫控模塊

冷熱方式

液氮致冷,電阻加熱

溫控范圍

-190~600℃ *

溫度穩(wěn)定性

±0.1℃(<600℃),±1℃(>600℃)*

溫度分辨率

0.1℃

升降溫速率

0~50℃/min(可定點(diǎn) / 程序段控溫)

溫控方式

PID

溫度傳感器

PT100

光學(xué)特性

光路

反射光路 *可升級(jí)為透射光路

視窗材質(zhì)

石英玻璃 *

視窗尺寸

Φ25mm *

物鏡工作距離

6mm *

透光孔

默認(rèn)無(wú)透光孔 *可升級(jí)透光孔

視窗除霜

負(fù)溫下吹氣除霜

結(jié)構(gòu)特性

樣品臺(tái)尺寸

23×23mm *

樣品臺(tái)材質(zhì)

銀質(zhì) *

外形尺寸

100×100×25mm *

樣品腔高度

4mm *

腔室

氣密 *可升級(jí)真空

外殼冷卻

循環(huán)水

基本配置

光學(xué)冷熱臺(tái)x1、溫度控制器x1、致冷控制器x1(低溫配置)、液氮罐x1(低溫配置)、循環(huán)水系統(tǒng)x1(高溫配置)、溫控軟件x1、連接管路若干

其他配置

電腦主機(jī)/安裝支架/真空系統(tǒng)/循環(huán)水系統(tǒng)/定制溫控軟件

第三部分 樣機(jī)實(shí)物-準(zhǔn)備狀態(tài)

截屏2024-08-16 14.22.22 

第四部分 操作步驟

1. 光學(xué)冷熱臺(tái)設(shè)置

(1)初始溫度設(shè)定:根據(jù)液晶材料的相變溫度范圍,設(shè)定一個(gè)適當(dāng)?shù)某跏紲囟?。例如,液晶通常在室溫或稍高的溫度下開(kāi)始觀察。

(2)升降溫速率:選擇適合的升溫或降溫速率,以保證液晶在溫度變化過(guò)程中能夠充分反應(yīng),并形成清晰的織構(gòu)。

(3)樣品固定:將樣品放置在冷熱臺(tái)上,確保樣品在溫度變化過(guò)程中穩(wěn)定不動(dòng)。

2. Axioscope 5偏光顯微鏡設(shè)置

(1)偏光器與檢偏器:調(diào)整偏光器和檢偏器,使其處于交叉偏光狀態(tài)(正交位置),這樣可以觀察到液晶的雙折射效應(yīng)和織構(gòu)圖案。

(2)物鏡選擇:選擇適當(dāng)倍率的物鏡,以便觀察液晶織構(gòu)的細(xì)節(jié)。

(3)光源與亮度調(diào)整:打開(kāi)光源,調(diào)節(jié)亮度至合適的水平,確保液晶樣品的結(jié)構(gòu)能夠清晰呈現(xiàn)。

3. 液晶織構(gòu)觀察

(1)溫度升降過(guò)程:通過(guò)冷熱臺(tái)緩慢升溫或降溫,觀察液晶在不同溫度下的織構(gòu)變化。重點(diǎn)觀察液晶在相變溫度附近的織構(gòu)形態(tài)。

(2)織構(gòu)記錄:在每個(gè)關(guān)鍵溫度點(diǎn)(如液晶的相變點(diǎn))拍攝顯微圖像,記錄液晶織構(gòu)的變化過(guò)程。典型的織構(gòu)包括指紋狀、扭曲線、螺旋狀等形態(tài)。

(3)光學(xué)現(xiàn)象記錄:記錄液晶樣品的光學(xué)特性變化,如顏色變化、雙折射強(qiáng)度變化等。

4. 數(shù)據(jù)記錄與分析

(1)溫度與織構(gòu)關(guān)系:詳細(xì)記錄液晶樣品在不同溫度下的織構(gòu)變化,分析其相變過(guò)程和溫度-織構(gòu)關(guān)系。

(2)相圖繪制:根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制液晶的相圖,顯示不同溫度下液晶的各相狀態(tài)及其對(duì)應(yīng)的織構(gòu)形態(tài)。

        

第四部分 演示結(jié)果

img4 

(位置1-200x-室溫升溫至120度)

截屏2024-08-16 13.23.03 

(位置1-200x-冷卻至40度)

img6 

(位置2-500x-常溫)

截屏2024-08-16 13.27.01 

(位置2-500x-常溫升溫至120℃)

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