DE19803551C1 - Temperierzelle zum Heizen oder Kühlen einer mit einem Mikroskop zu untersuchenden Probe - Google Patents
Temperierzelle zum Heizen oder Kühlen einer mit einem Mikroskop zu untersuchenden ProbeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Temperierzelle zum Heizen oder Kühlen einer mit einem
Mikroskop zu untersuchenden Probe mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Eine solche Temperierzelle ist aus der Druckschrift [1] bekannt, ist für höhere Drücke jedoch
ungeeignet. Eine für höhere Drücke geeignete Druckkammer ist aus der Druckschrift [2]
bekannt, allerdings ist diese ausschließlich für Kühlzwecke ausgebildet und würde bei Erweiterung
ihrer Funktionalität auf Heizzwecke nicht ohne weiteres zuverlässig funktionieren und zugleich
einfach zu bedienen sein.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine einfach zu bedienende und zuverlässig
funktionierende heiz- oder kühlbare, hochdruckfeste Temperierzelle für ein kommerzielles Mikroskop
anzugeben.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des Anspruchs 1, vorteilhafte
Ausbildungen sind den auf diesen Anspruch 1 rückbezogenen Unteransprüchen zu entnehmen.
Abb. 1 zeigt den schematischen Aufbau der als Drucksichtzelle ausgebildeten Temperierzelle sowohl in Drauf- als auch in
Seitenansicht.
Die Zelle ist aus martensitaushärtbarem Ni-Co-Mo-Stahl (Stahlwerk Stahlschmitt GmbH) ge
fertigt und wird beheizt durch vier Heizpatronen (a) (Keller Ihne & Tesch) mit einer maximalen
Leistung von insgesamt 200 W. Die Kühlung erfolgt durch Einleiten von flüssigem Stickstoff
in die speziell dafür vorgesehenen Kühlkanäle (b), die durch Abdeckplatten aus Edelstahl (c)
verschlossen sind, wobei die Kammertemperatur stets durch einen integrierten Pt 100-Wider
stand (d) gemessen wird.
Zur Bestimmung der Probentemperatur wird dagegen ein spezielles in den Probenraum (e) ein
gebrachtes und gegen Umgebungsdruck gekapseltes Ni/Cr-Ni-Thermoelement (f) (SITEC
Sieber Engineering AG) verwendet.
Als Druckmedium dient Silikonöl AK5 (Wacker Chemie), das über eine Hochdruck-Kapillare
(g) in die Kammer eingeleitet wird.
Der spezielle Probenhalter plus Probe wird über die Beschickungsöffnung (h) in den Proben
raum (e) eingebracht, wobei anschließend die Beschickungsöffnung (h) nach dem Bridgman-
Prinzip [4] abgedichtet wird.
Die druckstabilen Sichtfenster (i), aus Saphir oder Diamant, sind unter Verwendung eines
Hochtemperaturklebers auf den Metallsitz (k) geklebt, der wiederum mittels der Kontermutter
(l) mit der Kammer verschraubt wird. Für die notwendige Dichtigkeit sorgt dabei eine spezielle
selbstverstärkende Metalldichtung [3] (Gesellschaft für Dichtungstechnik mbH) (siehe Abb. 3).
In Abb. 2, einer Fotografie der Drucksichtzelle, erkennt man zusätzlich die elektrischen
Anschlüsse für Heizung und Pt 100 sowie die Schutzverkleidung der Heizpatronen, die in der
schematischen Darstellung (Abb. 1) nicht gezeigt sind.
Der Hauptvorteil der beschriebenen Hochdruck-Sichtzelle - im Vergleich zu vergleichbaren
Apparaturen [1], [2] - ist die Möglichkeit eines einfachen Einsatzes als Zubehör eines kommer
ziellen Mikroskops, da die Zelle mittels einer speziellen Halterung direkt auf den Tischträger
des Mikroskops montiert werden kann. (Siehe Abb. 1, 2 und 4)
Auf diese Weise sind Untersuchungen in einem Temperaturbereich von ca. -40°C bis ca.
+270°C unter hydrostatischen Drücken bis ca. 300 MPa möglich.
- 1. [1] US 39 69 013
- 2. [2] DD-PS 51 714
- 3. [3] Gesellschaft für Dichtungstechnik mbH, Dachsbergstr. 33, 7129 Brackenheim; 10 seitige Produktübersicht, eingegangen bei der Universität Ulm am 26.8.86
- 4. [4] P.W. Bridgman, The Physics of High Pressure, Bell London (1952)
(b)Kühlkanäle
(c)Abdeckplatte
(d)Pt 100 der Temperaturregelung
(e)Probenraum
(f)Thermoelement zur Ermittlung der Probentemperatur
(g)Hochdruck-Kapillare
(h)Beschickung zwecks Probenein- bzw. Ausbau
(i)Saphir- oder Diamantfenster
(k)Fenstersitz
(l)Kontermutter
(m)Selbstverstärkende Metalldichtung
(n)Passstift
(o)Druckmedium
(c)Abdeckplatte
(d)Pt 100 der Temperaturregelung
(e)Probenraum
(f)Thermoelement zur Ermittlung der Probentemperatur
(g)Hochdruck-Kapillare
(h)Beschickung zwecks Probenein- bzw. Ausbau
(i)Saphir- oder Diamantfenster
(k)Fenstersitz
(l)Kontermutter
(m)Selbstverstärkende Metalldichtung
(n)Passstift
(o)Druckmedium
Claims (4)
1. Temperierzelle zum Heizen oder Kühlen einer mit einem Mikroskop zu untersuchenden
Probe,
- 1. mit einem ein Sichtfenster (i) aufweisenden Probenraum (e), der durch elektrische Heizelemente (a) und kühlmitteldurchflossene Kühlkanäle (b) auf eine gewünschte Temperatur einstellbar ist,
- 2. und mit einem Temperatursensor (d) zur Regelung der Temperatur des Probenraums (e) sowie einem Temperatursensor (f) zur Temperaturmessung im Probenraum,
- 1. daß die Temperierzelle auf den Probentisch oder Tischträger eines kommerziellen Mikroskops montierbar ist,
- 2. daß die Temperierzelle hochdruckfest ausgebildet ist und hierzu das Sichtfenster (i) von der Innenseite des Probenraums (e) her auf einen durch Kontermuttern (l) gesicherten Fenstersitz (k) aufgeklebt und über eine selbstverstärkende Metalldichtung (m) abgedichtet ist
- 3. und daß ein Probenwechsel ohne Ausbau des Sichtfensters (i) über eine separate, abdichtbare Beschickungsöffnung (h) erfolgt.
2. Temperierzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper der
Temperierzelle aus hochfestem Stahl besteht.
3. Temperierzelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Sichtfenster
(i) ein zweites Sichtfenster gegenüber liegt und die beiden Sichtfenster aus Saphir oder
Diamant bestehen.
4. Temperierzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß, für
polarisationsmikroskopische Untersuchungen die Probe zwischen zwei gekreuzte
Polarisationsfolien einbringbar und zusammen mit diesen über die Beschickungsöffnung
in die Temperierzelle einbringbar ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998103551 DE19803551C1 (de) | 1998-01-30 | 1998-01-30 | Temperierzelle zum Heizen oder Kühlen einer mit einem Mikroskop zu untersuchenden Probe |
Applications Claiming Priority (1)
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DE1998103551 DE19803551C1 (de) | 1998-01-30 | 1998-01-30 | Temperierzelle zum Heizen oder Kühlen einer mit einem Mikroskop zu untersuchenden Probe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE19803551C1 true DE19803551C1 (de) | 1999-08-26 |
Family
ID=7856102
Family Applications (1)
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DE1998103551 Expired - Fee Related DE19803551C1 (de) | 1998-01-30 | 1998-01-30 | Temperierzelle zum Heizen oder Kühlen einer mit einem Mikroskop zu untersuchenden Probe |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE19803551C1 (de) |
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CN103048780A (zh) * | 2012-11-08 | 2013-04-17 | 清华大学 | 一种连续变温偏光显微镜装置 |
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-
1998
- 1998-01-30 DE DE1998103551 patent/DE19803551C1/de not_active Expired - Fee Related
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