一种用于光学观测装置的盖板组件及光学观测装置的制作方法

本发明总体来说涉及光学检测，具体而言，涉及一种用于光学观测装置的盖板组件及光学观测装置。

背景技术：

1、原位cvd生长光学检测系统中，高温加热台需要对样品进行持续加热至800℃以上，为保证近距离观测的物镜持续光学显微镜安全工作，现有技术采用减小加热器尺寸方式，将加热面积大约减少至1cm×1cm以下，进而减小加热器所辐射给透明观察窗的热量，同时使光学显微镜的物镜和透明观察窗留有一定的距离，进而减少通过观察窗所辐射给镜头的热量。但是限制了加热器尺寸，只能使用较小加热面积的加热器，因此限制了恒温区的面积，且只能适用于1cm×1cm以下的样品，对于超过1cm的样品，需增加加热器尺寸以扩大加热面积，但产生的热量过高，影响显微镜的正常工作。

2、由于降温的效果有限，对于操作温度在将近1000℃的环境，降温后观测台的温度依然在100℃以上，对镜头等观测台的核心器件带来较大的损坏风险。

技术实现思路

1、本发明提供的一种用于光学观测装置的盖板组件及光学观测装置，提高冷却效果和检测精度。

2、根据本发明的第一个方面，提供了一种用于光学观测装置的盖板组件，其特征在于，包括：

3、盖板本体；

4、第一观察窗，设置于所述盖板本体内；

5、第二观察窗，设置于所述盖板本体内，所述第一观察窗和所述第二观察窗平行间隔设置；

6、液冷系统，环设于所述第一观察窗和所述第二观察窗的周围，用于对所述第一观察窗和所述第二观察窗进行液冷冷却；

7、风冷系统，设置于所述盖板本体内并设置于所述第一观察窗和所述第二观察窗之间，用于对所述第一观察窗和所述第二观察窗进行风冷冷却。

8、在其中一些实施方式中，所述液冷系统包括：

9、第一液冷通道，环设于所述第一观察窗的周围，所述第一液冷通道用于循环冷却介质。

10、在其中一些实施方式中，所述第一液冷通道包括：

11、第一子通道，套设于所述第一观察窗的外部；

12、第二子通道，套设于所述第一观察窗的外部并设置于所述第一子通道和所述第一观察窗之间，所述第一子通道和所述第二子通道相互连通。

13、在其中一些实施方式中，所述液冷系统包括：

14、引流件，所述第一子通道和所述第二子通道之间设置有连通槽，所述引流件贯穿所述连通槽，用于将所述第一子通道内的冷却介质引流至所述第二子通道内。

15、在其中一些实施方式中，所述液冷系统还包括：

16、第二液冷通道，环设于所述第二观察窗的周围并与所述第一液冷通道相连通，所述第二液冷通道用于循环冷却介质，所述风冷系统设置于所述第一观察窗和所述第二液冷通道之间。

17、在其中一些实施方式中，所述液冷系统还包括：

18、连通通道，设置于所述盖板本体内，所述连通通道设置于所述第一液冷通道和所述第二液冷通道之间并分别与其相连通。

19、在其中一些实施方式中，所述风冷系统包括：

20、气体通道，设置于所述盖板本体内并设置于所述第一观察窗和所述第二观察窗之间，所述气体通道内用于循环气体；

21、进气口，设置于所述盖板本体并与所述气体通道相连通，用于通入气体；

22、出气口，设置于所述盖板本体并与所述气体通道相连通，用于所述气体的排放。

23、在其中一些实施方式中，所述盖板本体内设置有液冷板，所述液冷板设置于所述第一观察窗和第二观察窗之间，所述第一观察窗和所述液冷板之间的空腔形成所述气体通道。

24、在其中一些实施方式中，所述第二观察窗在基准面的正投影位于所述风冷系统在基准面的正投影的内部；和/或，

25、所述风冷系统在基准面的正投影位于所述第一观察窗在基准面的正投影位于的内部；

26、其中，所述基准面为所述盖板本体沿其轴向方向的顶面。

27、根据本发明的第二个方面，本发明实施例还提供了一种用于光学观测装置的盖板组件，包括：

28、生长室，所述生长室设置有开口端；

29、加热器，设置于所述生长室内，用于加热待检测样品；

30、上述的用于光学观测装置的盖板组件，盖设于所述生长室的所述开口端；

31、显微镜，与所述盖板组件的第一观察窗对应设置。

32、本发明的一个实施例具有如下优点或有益效果：

33、本发明实施例提供的盖板组件，液冷系统环设于第一观察窗和第二观察窗的周围，液冷系统可将第一观察窗和第二观察窗的周围的热量带走，以对第一观察窗和第二观察窗进行冷却。风冷系统设置于盖板本体内并设置于第一观察窗和第二观察窗之间，风冷系统可对第一观察窗和第二观察窗彼此靠近的侧面进行冷却。在盖板本体的内部同时具有液冷系统和风冷系统，采用液冷和风冷相结合的方式，冷却效果好，延长显微镜的使用寿命，且加热器的尺寸无需进行限制，从而保证光学观测装置的检测效果。

34、本发明实施例提供的光学观测装置，盖板组件盖设于生长室的开口端，盖板组件和生长室之间形成用于容纳加热器和待检测样品的容纳腔室。显微镜与盖板组件的第一观察窗对应设置，显微镜可以通过第一观察窗观察待检测样品的情况。同时结合液冷和风冷双层结构设计的冷却系统，可减小加热器尺寸的限制和降低加热器温度，以确保显微镜在绝对安全的温度范围内持续工作。

技术特征：

1.一种用于光学观测装置的盖板组件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于光学观测装置的盖板组件，其特征在于，所述液冷系统包括：

3.根据权利要求2所述的用于光学观测装置的盖板组件，其特征在于，所述第一液冷通道包括：

4.根据权利要求3所述的用于光学观测装置的盖板组件，其特征在于，所述液冷系统包括：

5.根据权利要求2所述的用于光学观测装置的盖板组件，其特征在于，所述液冷系统还包括：

6.根据权利要求5所述的用于光学观测装置的盖板组件，其特征在于，所述液冷系统还包括：

7.根据权利要求1所述的用于光学观测装置的盖板组件，其特征在于，所述风冷系统包括：

8.根据权利要求7所述的用于光学观测装置的盖板组件，其特征在于，所述盖板本体内设置有液冷板，所述液冷板设置于所述第一观察窗和第二观察窗之间，所述第一观察窗和所述液冷板之间的空腔形成所述气体通道。

9.根据权利要求1-8任一项所述的用于光学观测装置的盖板组件，其特征在于，所述第二观察窗在基准面的正投影位于所述风冷系统在基准面的正投影的内部；和/或，

10.一种光学观测装置，其特征在于，包括：

技术总结
本发明提供一种用于光学观测装置的盖板组件及光学观测装置，该盖板组件包括盖板本体、第一观察窗和第二观察窗，第一观察窗设置于盖板本体内；第二观察窗设置于盖板本体内，第一观察窗和第二观察窗平行间隔设置，液冷系统环设于第一观察窗和第二观察窗的周围，用于对第一观察窗和第二观察窗进行液冷冷却。风冷系统设置于盖板本体内并设置于第一观察窗和第二观察窗之间，用于对第一观察窗和第二观察窗进行风冷冷却。在盖板本体的内部同时具有液冷系统和风冷系统，采用液冷和风冷相结合的方式，冷却效果好，延长显微镜的使用寿命，且加热器的尺寸无需进行限制，从而保证光学观测装置的检测效果。

技术研发人员：刘忠范,孙禄钊,朱安邦,陈步航,陈恒,李勤
受保护的技术使用者：北京石墨烯研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15