微型冷熱臺是材料科學(xué)、半導(dǎo)體、生物及納米技術(shù)領(lǐng)域中實現(xiàn)樣品原位溫控與電學(xué)/光學(xué)測試的關(guān)鍵設(shè)備,可在-190℃至600℃范圍內(nèi)精確調(diào)控樣品溫度,同時配合顯微鏡與探針系統(tǒng)完成I-V特性、相變行為或熱膨脹系數(shù)等精密測量。
微型冷熱臺性能高度依賴多個高集成度功能模塊的協(xié)同運作,深入理解各組成部件的功能特點,是實現(xiàn)溫控精準(zhǔn)、定位穩(wěn)定、信號可靠的技術(shù)基石。

一、溫控核心平臺
采用半導(dǎo)體熱電(Peltier)制冷+電阻加熱復(fù)合技術(shù),或液氮/電加熱組合,實現(xiàn)寬溫域覆蓋;
溫度控制精度達(dá)±0.1℃,升降溫速率最高可達(dá)20℃/s(取決于型號),支持程序控溫與恒溫保持;
樣品臺面為高純銅或藍(lán)寶石材質(zhì),導(dǎo)熱均勻,熱漂移<1μm/℃,保障顯微觀察穩(wěn)定性。
二、微型探針系統(tǒng)
配備2–8根高精度微操作探針(鎢針、鈹銅針或鍍金針),可三維調(diào)節(jié)(X/Y/Z微米級);
探針支架具高絕緣性(>10Ω)與低熱電勢,適用于pA級微弱電流測量;
部分機(jī)型集成同軸或三同軸接口,有效屏蔽電磁干擾,提升信噪比。
三、光學(xué)窗口與觀察系統(tǒng)
臺體頂部設(shè)高透光石英或藍(lán)寶石窗口,透光率>90%,適配正置/倒置顯微鏡;
支持明場、暗場、偏光、熒光等多種成像模式,便于實時觀察相變、結(jié)晶或電遷移過程;
窗口密封設(shè)計確保高低溫下不起霧、不結(jié)霜。
四、真空/氣氛控制系統(tǒng)(可選)
可選配密封腔體,支持抽真空(≤10mbar)或通入惰性氣體(N2、Ar),防止樣品氧化或揮發(fā);
集成氣路快接閥與壓力傳感器,實現(xiàn)氣氛快速切換與穩(wěn)定維持。
五、智能溫控與數(shù)據(jù)接口
內(nèi)置高分辨率PID溫控器,支持USB/RS232通信,可與LabVIEW、Python等平臺聯(lián)動;
實時顯示設(shè)定溫度、實際溫度、升溫曲線,并具備超溫保護(hù)與斷電記憶功能;
多通道探針引線通過低噪聲屏蔽電纜輸出,兼容源表(SMU)、LCR儀等測試設(shè)備。