CN210375923U - 用于激光剥蚀系统的样品冷冻装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了用于激光剥蚀系统的样品冷冻装置，包括样品冷冻槽，所述样品冷冻槽内设置有载物台、半导体制冷片和散热系统，所述半导体制冷片的冷端与所述载物台的底部连接，所述半导体制冷片的热端与所述散热系统连接。本实用新型结构简单，体积小，适用于实验室，制冷降温速度快，无需任何制冷剂，可连续工作，工作室无振动、无噪声，使用寿命长。

Description

用于激光剥蚀系统的样品冷冻装置

技术领域

本实用新型涉及激光剥蚀等离子体质谱领域，具体为用于激光剥蚀系统的样品冷冻装置。

背景技术

目前，激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)在固体原位微区分析中得到了广泛应用，在生物学研究方面也应用地越来越多。

对于生物组织切片的元素分析，目前较多的实验方法是将生物组织冷冻切片干燥后进行激光剥蚀，干燥过程容易导致样品受到污染，而且干燥后一些生物组织切片(例如植物组织切片)表面会因脱水而凹口不平，导致实验结果不准确。

现有技术中，有直接将生物组织切片进行冷冻的装置，但该类装置具有以下缺点：1)体积大，不适用于实验室这类空间有限的场地；2)降温速度慢，降低了实验效率；3)工作过程有噪音；4)温度控制精度不高，导致实验结果有较大误差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供用于激光剥蚀系统的样品冷冻装置，以解决上述背景技术中提及的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：用于激光剥蚀系统的样品冷冻装置，包括样品冷冻槽，所述样品冷冻槽内设置有载物台、半导体制冷片和散热系统，所述半导体制冷片的冷端与所述载物台的底部连接，所述半导体制冷片的热端与所述散热系统连接。

进一步地，所述散热系统包括散热片，所述散热片中具有冷却管路，所述冷却管路内具有冷却介质。

进一步地，所述散热片为铝合金，铝合金的导热性能好，能够提高散热片的散热能力。

进一步地，所述冷却管路为硅胶软管。

进一步地，所述冷却介质为液体或气体。

进一步地，所述散热系统还包括恒温水箱，所述恒温水箱和所述冷却管路构成循环冷却系统。

进一步地，所述循环冷却系统还包括驱动所述冷却介质在所述冷却管路内循环流动的驱动机构，较佳地，所述驱动机构为泵。

进一步地，所述样品冷冻装置还包括温度控制器，所述温度控制器与所述半导体制冷片电连接，用于调节所述半导体制冷片的所述冷端的温度。

进一步地，所述样品冷冻装置还包括设置在所述载物台内的温度检测单元，所述温度检测单元与所述温度控制器电连接。较佳地，所述温度检测单元为温度传感器。通过改变温度控制器的电流，来调节半导体制冷片的冷热端的温差，以实现对半导体制冷片的冷端温度的精准控制，但载物台的内部温度与半导体制冷片的冷端温度会有差异，通过温度检测单元对载物台的内部温度进行实时检测，并通过对半导体制冷片的冷端温度进一步调节来实现对载物台的内部温度的精准控制。

工作时，载物台降温至预设温度后，将样品放置在载物台上，并将样品冷冻槽放置进入激光剥蚀样品池中进行实验，在后续实验中，为了便于观察样品，所述样品冷冻装置具有一竖直贯穿的透光孔，便于激光剥蚀系统中的光源从样品冷冻装置底部向上照射样品。本领域技术人员能够根据需要，在不影响本实用新型正常工作的前提下，在所述样品冷冻装置上设置所述透光孔，使激光剥蚀系统中其他设备的光源透过所述透光孔照射样品。较佳地，所述透光孔设置在所述样品冷冻装置的中心位置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型省去了干燥过程，避免了样品的污染，也降低了因样品表面不平整而导致的数据误差。

(2)本实用新型结构简单，体积小，适用于实验室。

(3)本实用新型的制冷降温速度快。

(4)本实用新型无需任何制冷剂，可连续工作，工作室无振动、无噪声，使用寿命长。

(5)通过对电流的控制可实现温度的精准控制，温度控制精度±0.1℃。

(6)本实用新型的温度区间为-30℃～110℃，可满足不同样品的温度需求。

附图说明

图1为本实用新型的一实施例的结构示意图(未示出样品冷冻槽)；

图2为本实用新型的一实施例的样品冷冻槽的结构示意图；

图3为本实用新型的一实施例的电连接示意图；

图4为本实用新型的一实施例的降温曲线图。

图中：100、样品冷冻槽；200、载物台；300、半导体制冷片；410、散热片；420、冷却管路；430、恒温水箱；500、温度控制器；600、温度检测单元

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-图4，本实用新型提供用于激光剥蚀系统的样品冷冻装置，包括样品冷冻槽100，样品冷冻槽100内设置有载物台200、半导体制冷片300和散热系统，半导体制冷片300的冷端310与载物台200的底部连接，半导体制冷片300的热端320与散热系统连接。

其中，散热系统包括散热片410，散热片410中具有冷却管路420，冷却管路420内具有冷却介质，冷却介质可以是液体，也可以是气体，在一较佳地实施例中，散热片410为铝合金，铝合金的导热性能好，能够提高散热片410的散热能力，冷却管路420为硅胶软管。

在一较佳地实施例中，散热系统还包括恒温水箱430，恒温水箱430和冷却管路420构成循环冷却系统，循环冷却系统还包括驱动冷却介质在冷却管路420内循环流动的驱动机构，较佳地，驱动机构为泵，在本实施例中，恒温水箱430本部具有该驱动机构。

为了实现对载物台200内部温度的精准控制，样品冷冻装置还包括温度控制器500和温度检测单元600，温度控制器500与半导体制冷片300电连接，用于调节半导体制冷片300的冷端310的温度，温度检测单元600设置在200载物台内部，温度检测单元600与温度控制器500电连接。在一较佳地实施例中，温度检测单元600为温度传感器。通过改变温度控制器500的电流，来调节半导体制冷片300的冷热端的温差，以实现对半导体制冷片300的冷端310温度的精准控制，但载物台200的内部温度与半导体制冷片300的冷端310温度会有差异，通过温度检测单元600对载物台200的内部温度进行实时检测，并通过对半导体制冷片300的冷端310温度进一步调节来实现对载物台200的内部温度的精准控制。

工作时，载物台200降温至预设温度后，将样品放置在载物台200上，并将样品冷冻槽100放置进入激光剥蚀样品池中进行实验，在后续实验中，为了便于观察样品，样品冷冻装置具有一竖直贯穿的透光孔，便于激光剥蚀系统中的光源从样品冷冻装置底部向上照射样品。本领域技术人员能够根据需要，在不影响本实用新型正常工作的前提下，在样品冷冻装置上设置透光孔，使激光剥蚀系统中其他设备的光源透过透光孔照射样品。在一较佳地实施例中，透光孔设置在样品冷冻装置的中心位置。

在一实施例中，室温和恒温水箱430的温度均为26℃，样品冷冻的预设温度为-17.8℃，如图4所示，在40s内载物台200的内部温度降低至0℃，在60s左右降低温度至-10℃，在200s完全降低至-17.8℃，降温速度快，有效提高了实验效率。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.用于激光剥蚀系统的样品冷冻装置，其特征在于，包括样品冷冻槽，所述样品冷冻槽内设置有载物台、半导体制冷片和散热系统，所述半导体制冷片的冷端与所述载物台的底部连接，所述半导体制冷片的热端与所述散热系统连接。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述散热系统包括散热片，所述散热片中具有冷却管路，所述冷却管路内具有冷却介质。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述散热片为铝合金。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述冷却管路为硅胶软管。

5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述冷却介质为液体或气体。

6.根据权利要求2-5任一项所述的装置，其特征在于，所述散热系统还包括恒温水箱，所述恒温水箱和所述冷却管路构成循环冷却系统。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述循环冷却系统还包括驱动所述冷却介质在所述冷却管路内循环流动的驱动机构。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述样品冷冻装置还包括温度控制器，所述温度控制器与所述半导体制冷片电连接，用于调节所述半导体制冷片的所述冷端的温度。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述样品冷冻装置还包括设置在所述载物台内的温度检测单元，所述温度检测单元与所述温度控制器电连接。

10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述样品冷冻装置具有一竖直贯穿的透光孔。

Images