在材料科學(xué)研究中，溫度變化對(duì)材料性能的影響是重要研究方向，而精準(zhǔn)控制溫度并觀察材料相變過(guò)程尤為關(guān)鍵。Linkam THMS600 冷熱臺(tái)憑借穩(wěn)定的控溫能力與靈活的操作設(shè)計(jì)，成為材料相變研究的實(shí)用設(shè)備。
THMS600 采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主體由溫控臺(tái)、樣品室和控制單元組成，各部分連接緊密且便于拆裝維護(hù)。溫控臺(tái)外殼采用陽(yáng)極氧化鋁材質(zhì)，表面經(jīng)過(guò)噴砂處理，兼具耐磨性與散熱性，可在長(zhǎng)期使用中保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
樣品室內(nèi)部尺寸為 15mm×15mm×8mm，適配多種規(guī)格的材料樣品，室壁采用高透光石英玻璃，透光率達(dá) 90% 以上，方便搭配顯微鏡觀察樣品微觀變化。控制單元配備 7 英寸觸控屏，界面布局清晰，設(shè)有溫度設(shè)定、速率調(diào)節(jié)等常用功能快捷鍵，操作響應(yīng)時(shí)間在 0.5 秒以?xún)?nèi)。
設(shè)備底部裝有 4 個(gè)防滑腳墊，摩擦系數(shù)達(dá) 0.8，放置在實(shí)驗(yàn)臺(tái)時(shí)不易滑動(dòng)，且腳墊高度可微調(diào)，確保設(shè)備水平放置。背部接口區(qū)包含 USB 數(shù)據(jù)輸出口、顯微鏡同步接口和安全警報(bào)接口，滿(mǎn)足多設(shè)備協(xié)同工作需求。
該冷熱臺(tái)采用半導(dǎo)體制冷與電阻加熱復(fù)合控溫技術(shù)，溫度調(diào)節(jié)范圍為 - 196℃至 600℃，可覆蓋大多數(shù)材料的相變溫度區(qū)間。升溫速率在 0.1℃/min 至 100℃/min 之間連續(xù)可調(diào)，降溫速率支持 0.1℃/min 至 50℃/min 調(diào)節(jié)，能模擬不同環(huán)境下的溫度變化過(guò)程。
控溫穩(wěn)定性較好，在 - 100℃至 300℃范圍內(nèi)，溫度波動(dòng)可控制在 ±0.1℃以?xún)?nèi)，適合要求嚴(yán)格的相變實(shí)驗(yàn)。樣品室內(nèi)部溫度均勻性良好，任意兩點(diǎn)間溫差不超過(guò) 0.5℃，確保樣品各區(qū)域受熱或受冷一致。
設(shè)備支持程序控溫功能，可預(yù)設(shè) 10 段溫度變化曲線(xiàn)，每段可設(shè)置不同的升降溫速率和保持時(shí)間，滿(mǎn)足復(fù)雜相變過(guò)程的模擬需求。運(yùn)行過(guò)程中若出現(xiàn)超溫或傳感器異常，會(huì)自動(dòng)觸發(fā)聲光報(bào)警并切斷加熱模塊，保障實(shí)驗(yàn)安全。
核心溫控部件選用耐高低溫材料，半導(dǎo)體制冷片采用陶瓷基板，工作溫度范圍為 - 200℃至 150℃，導(dǎo)熱系數(shù)達(dá) 200W/(m?K)，冷熱轉(zhuǎn)換效率穩(wěn)定。加熱絲采用鎳鉻合金材質(zhì)，電阻率為 1.0×10??Ω?m，抗氧化性能良好，使用壽命可達(dá) 5000 小時(shí)以上。
溫度傳感器為鉑電阻 PT100，測(cè)量精度達(dá) ±0.05℃，響應(yīng)時(shí)間小于 1 秒，能快速捕捉溫度變化。樣品室密封墊圈采用氟橡膠材質(zhì)，耐溫范圍為 - 20℃至 200℃，可有效防止低溫下結(jié)霜影響觀察。
以下為 THMS600 材料相變研究場(chǎng)景主要參數(shù)表：
在材料研究中，THMS600 可用于觀察金屬材料的熔化與凝固過(guò)程、高分子材料的玻璃化轉(zhuǎn)變、陶瓷材料的燒結(jié)相變等。通過(guò)與偏光顯微鏡配合，能清晰記錄材料在溫度變化中的晶體結(jié)構(gòu)變化，為研究相變機(jī)理提供直觀數(shù)據(jù)。
使用前需檢查設(shè)備連接線(xiàn)是否牢固，樣品室清潔度是否符合要求。將樣品放置在樣品臺(tái)中心位置，確保樣品厚度不超過(guò) 5mm，蓋好石英玻璃蓋。在觸控屏上設(shè)置目標(biāo)溫度、升降溫速率和保持時(shí)間，若進(jìn)行程序控溫，可通過(guò)配套軟件編輯溫度曲線(xiàn)并導(dǎo)入設(shè)備。
啟動(dòng)運(yùn)行后，實(shí)時(shí)觀察溫度顯示與樣品狀態(tài)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可通過(guò) USB 接口導(dǎo)出溫度 - 時(shí)間數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先將溫度降至室溫，再關(guān)閉電源，待設(shè)備冷卻后清潔樣品室。
Linkam THMS600 以穩(wěn)定的控溫性能和便捷的操作設(shè)計(jì)，為材料相變研究提供了可靠支持，助力科研人員深入探索溫度對(duì)材料性能的影響規(guī)律。
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