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透射電鏡雙傾光熱原位系統(tǒng)是怎么控溫的？

閱讀：880 發(fā)布時(shí)間：2023-5-29

　　在透射電鏡中實(shí)時(shí)表征材料在加熱或加電條件下原子尺度結(jié)構(gòu)及成分變化對(duì)于理解材料的熱學(xué)、電學(xué)性能以及微觀結(jié)構(gòu)演化具有至關(guān)重要的意義。

　　透射電鏡雙傾光熱原位系統(tǒng)通過MEMS芯片和光纖引入的光源在原位樣品臺(tái)內(nèi)構(gòu)建熱、光復(fù)合多場(chǎng)自動(dòng)控制及反饋測(cè)量系統(tǒng)，結(jié)合EDS、EELS、SAED、HRTEM、STEM等多種不同模式，實(shí)現(xiàn)從納米甚至原子層面實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)樣品在真空環(huán)境下隨溫度、光場(chǎng)變化產(chǎn)生的微觀結(jié)構(gòu)、相變、元素價(jià)態(tài)、微觀應(yīng)力以及表/界面處的原子級(jí)結(jié)構(gòu)和成分演化等關(guān)鍵信息。透射電鏡雙傾光熱原位系統(tǒng)具有優(yōu)異的熱學(xué)性能：

　　1.高精密紅外測(cè)溫校正，微米級(jí)高分辨熱場(chǎng)測(cè)量及校準(zhǔn)，確保溫度的準(zhǔn)確性。

　　2.兩電極的超高頻控溫方式，排除導(dǎo)線和接觸電阻的影響，測(cè)量溫度和電學(xué)參數(shù)更準(zhǔn)確。

　　3.采用高穩(wěn)定性貴金屬加熱絲(非陶瓷材料)，既是熱導(dǎo)材料又是熱敏材料，其電阻與溫度有良好的線性關(guān)系，加熱區(qū)覆蓋整個(gè)觀測(cè)區(qū)域，升溫降溫速度快，熱場(chǎng)穩(wěn)定且均勻，穩(wěn)定狀態(tài)下溫度波動(dòng)≤±0.01℃。

　　4.采用閉合回路高頻動(dòng)態(tài)控制和反饋環(huán)境溫度的控溫方式，高頻反饋控制消除誤差，控溫精度±0.01 ℃。

　　5.多級(jí)復(fù)合加熱MEMS芯片設(shè)計(jì)，控制加熱過程熱擴(kuò)散，極大抑制升溫過程的熱漂移，確保實(shí)驗(yàn)的高效觀察。

　　6.加熱絲外部由氮化硅包覆，不與樣品發(fā)生反應(yīng)，確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。

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