Система для термостатирования образцов при работе с иммерсионным объективом Советский патент 1980 года по МПК G02B21/30 

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к приборам для термостатирования образцов на предметном столике микроскопа, и может быть использовано во всех областях науки и техники для изучения микроскопических Объек тов по их оптическим характеристикам при тепловом воздействии, особенно при исследовании оптически неоднородных объектов, например биологических препаратов. Известны системы для термостатирования образцов, которые содержат предметные нагревательные столики, причем такие столики присоединяются к микроскопам вместо обьачных предме ных столиков М При работе с этими нагревательны ми столиками используют только неиммерсионные объективы, так как иммерсионный объектив, входя в контакт с исследуемым объектом посредством иммерсионного масла, нарушает его термостабилизацию. Нарушение термостабилизации при использовании иммерсионных объектив предотвращают, устраняя разность температуры между объективом и образцом, для чего применяют нагрев объектива. Наиболее близкой к изобретению является система, содержащая предметный столик с термостатирукицим устройством и объектив микроскопа в кортусе с нагревателем и термодатчиком 2 . В этой системе предусмотрен нагрев всего объектива до температуры образца с помощью нагревательной камеры на объективе, что накладывает ограничения на диапазон температур нагрева образцов при работе со стандартными иммерсионными объективами, так как стандартные объективы работоспособны до 55°С. Целью настоящего изобретения яв-г ляется сохранение температуры образца до величины порядка 100°С при одновременном уменьшении нагрева объектива. Указанная цель достигается тем, что в системе для термостатирования образцов при работе с иммерсионным объективом нагреватель закреплен на торцовой поверхности корпуса объектива через теплоизоляционный слой и выполнен плоским, причем суммарная толщина нагревателя и теплоизоляционного слоя не превышает расстояния между торцовой частью иммерсионного объектива в рабочем положении и образцом.

Установка плоского нагревателя с теплоизоляционной прокладкой на торце иммерсионного объектива обеспечивает расположение плоского нагревателя мелоду объективом и образцом. Такое расположение и форма нагревателя сводят к минимуму нагрев объектива, так как мощность нагревателя затрачивается в основном на компенсацию оттока тепла от образца к объективу, причем образуется динамическое равновесие потока тепла от образца к объективу и от плоского нагревателя объектива к образцу. На фиг. 1 изображен общий вид системы с иммерсионным объективом в рабочем положении, причем нагревательное устройство для образца дано в осевом разрезе; на фиг. 2 изображен общий вид иммерсионного объектива с нагревателем и термодатчиком на фиг. 3 - иммерсионный объектив с нагревателем и термодатчиком в осевом разрезе.

Система состоит из иагревательного устройства для образца, нагревателя с термодатчиком для иммерсионного объектива и блока электронной регулировки и индикации температу яя (на фиг. не показан).

Нагревательное устройство для образца содержит теплоизоляционный кожух 1 со съемной крышкой 2. Внутри кожуха находится металлический корпус 3. В ложементе корпуса находится образец 4. Для того, чтобы можно было легко помещать и вынимат образец 4, верхняя часть 5 металлического кожуха 3 сделана съемной. Внутри корпуса 3 находятся электрические нагреватели 6. В вырезе корпса находятся термодатчики 7, теплоизоляционные от металлического корпуса 3 и непосредственно контактирующие с плоскостью образца. Плоскость корпуса, на которой лежит препарат, обработана таким образом, чтобы обеспечить наилучший тепловой контакт между корпусом 3 и образцом 4. Кожух 1, крышка кожуха 2, метгшлический корпус 3 имеют сквозные соосные отверстия для освещения образца светом, идущим снизу из кондесатора (на фиг. не показан). Кожух 1 устанавливается на предметный столик 8 микроскопа и фиксируется в держателях препаратоводителя (на фиг. не показан).

Нагреватель для иммерсионного объектива 9 состоит из плоского нагревателя 10, представляющего собой например, плоскую бифилярную спирал и установленного на теплоизоляционную прокладку 11 на иммерсионном объективе 9. Датчик 12 температура :объектива установлен непосредственно на объектив. Через каплю 13 иммерсионного масла объектив 9 контактис рует с образцом 4.

Проводами 14 нагреватели и датчики соединены с блоком электронной регулировки и индикации температуры (на фиг. не показан). При работе с

и1мв 4ерсионным объективом прикрепляют на иммерсионный объектив нагреватель и термодатчик. Потом наносят каплю 13 иммерсионного масла на образец 4, включают систему и устанавливают заданную температуру на блоке электронной регулировки и индикации температуры. Когда заданная температура установится, опускают объектив 9 в рабочее положение и производят или измерение, или визуальное наблюдение.

0 Предусмотрена возможность градуировки системы, которая осуществляется посредством помещения в ложемент градуировочного образца с микротермодатчиком, например, предметного

5 микроскопного стекла с напыленной микротермопарой.

Данный нагреватель для объектива позволяет резко снизить необходимую температуру нагрева объектива без нарушения термостабилизадии объекта, что обусловливает возможность использования стандартных линзовых иммерсионных объективов при исследо вании образца, нагретого до 100®С.

Формула изобретения

Система для термостатирования образцов при работе с иммерсионным

объективом, содержащая предметный столик с термостатирующим устройством и объектив микроскопа в корпусе с нагревателем и термодатчиком, отличающаяся тем, что, с

целью сохранения температуры образца до величины порядка при одновременном уменьшении нагрева объектива, нагреватель закреплен на торцовой поверхности корпуса объектива через теплоизоляционный слой и вьшолнен плоским, причем суммарная толщина нагревателя и теплоизоляционного слоя не превышает расстояния; между торцовой частью иммерсионного объектива в рабочем положении и образцом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Проспект фирмы Лейтц (ФРГ) 500-12.

2. Патент ФРГ 1283558, кл. 42 h 15/03, опублик. 1968.