一种实验加热装置的制作方法

本发明涉及加热装置技术领域，特别是涉及一种应用于扫描电镜中的实验加热装置。

背景技术：

扫描电镜是材料微观组织观测与研究的主要工具和手段之一，对于高温合金等在高温环境条件下使用的材料，我们需要研究其在高温状态下的微观组织，以及耐高温材料在长时间高温蠕变过程中微观组织的演变过程，这使扫描电镜的加热台附件迅速发展起来，如日立公司的扫描电镜加热台附件，FEI公司的加热台附件等，但是这些商业化的加热台隔热效果差，这使处于加热装置周围的扫描电镜处于强度很大的热场之中，严重影响着扫描电镜的正常工作。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种实验加热装置，该装置具有良好的隔热效果，能够有效减小在扫描电镜内部高温加热条件下热量对扫描电镜正常工作的影响。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种实验加热装置，包括底座、水冷座、加热片、第一屏蔽层和上盖；所述水冷座设置在所述底座上，所述上盖设置在所述水冷座上；所述水冷座上端面设置有加热片安装槽，所述加热片安装在所述加热片安装槽上，所述加热片通过线路与外部电源相连；所述第一屏蔽层设置在所述上盖下端面，所述加热片与所述第一屏蔽层间留有容置空间；所述第一屏蔽层中间与所述上盖中间设有观察孔；所述水冷座内设置有循环水管路，所述水冷座侧壁上设置有循环水进口和循环水出口。

进一步的，所述加热片的材料为热解氮化硼，所述加热片内部设置有热解石墨层。

进一步的，所述水冷座的材料为黄铜。

进一步的，所述底座的材料为氮化硼陶瓷。

进一步的，所述底座包括第一底座和第二底座，所述第一底座外壁上设置有正、负电极接口，所述正负、极接口通过线路与所述加热片连接，所述正负、极接口通过线路与所述外部电源连接，所述第二底座设置在所述第一底座与所述水冷座之间。

进一步的，所述上盖的观察孔由上至下逐渐减小。

进一步的，其特征在于，所述底座与所述水冷座之间设有第二屏蔽层。

进一步的，所述第一屏蔽层或所述第二屏蔽层设有多层屏蔽片，相邻所述屏蔽片间设有间隙。

进一步的，所述屏蔽片的材料为钼。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：通过水冷结构对装置降温，通过屏蔽层减小装置对周围环境的热辐射，通过陶瓷底座加快加热装置底座与外部结构的热传递，减小热量集聚，使余热通过外部结构传导出扫描电镜外，从而有效减小热量传递对扫描电镜正常工作的影响，且结构简单，尺寸小，制造成本低，有利于配合各研究机构和高校自主研发的配套设备，进行相应的拓展性开发设计。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种实验加热装置上层结构示意图；

图2为本发明一种实验加热装置外观示意图；

图3为本发明一种实验加热装置下层结构示意图；

附图标记说明：1-第一底座；2-第二底座；3-循环水进口；4-水冷座；5-加热片安装槽；6-第一屏蔽层连接孔；7-第一屏蔽层观察孔；8-第一屏蔽层；9-加热片；10-样品放置槽；11-循环水出口；12-正电极接口；13-第一底座安装孔；14-负电极接口；15-上盖；16-上盖观察孔；17-第一屏蔽层安装孔；18-上盖安装孔；19-第二屏蔽层安装孔；20-第二屏蔽层；21-第二底座安装孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种实验加热装置，特别是涉及一种应用于扫描电镜中的实验加热装置。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图2所示，本发明一种实验加热装置，包括第一底座1、第二底座2、水冷座4、和上盖15；第二底座2设置在第一底座上1，水冷座4设置在第二底座2上，上盖15设置在水冷座4上；水冷座4内设置有循环水管路，水冷座4侧壁上设置有循环水进口3和循环水出口11；上盖15上设置有第一屏蔽层安装孔17和上盖安装孔18，水冷座上端面设置有上盖连接孔，上盖连接孔与上盖安装孔18通过连接件连接；第一底座1上设置有第一底座安装孔13，第一底座安装孔13通过连接件与第二底座固定连接。

如图1所示，水冷座4上端面设置有加热片安装槽5，加热片9安装在加热片安装槽5上；第一屏蔽层8设置在上盖15下端面，加热片9与第一屏蔽层8间留有样品容置空间；第一屏蔽层8中间设有第一屏蔽层观察孔7，上盖15中间设有上盖观察孔16，上盖观察孔16在上盖上端面的直径为5mm且由上至下逐层减小；第一屏蔽层8上设置有第一屏蔽层连接孔6，第一屏蔽层连接孔6与第一屏蔽层安装孔17通过连接件相连；第一屏蔽层8设有三层第一屏蔽片，上、中层第一屏蔽片中心观察孔直径为4mm，下层第一屏蔽片中心观察孔直径为3mm圆孔，第一屏蔽片间设有间隙；第一屏蔽片的材料为钼。

加热片9的材料为热解氮化硼，加热片9内部设置有热解石墨层；水冷座4的材料为黄铜；第一底座1和第二底座2的材料为氮化硼陶瓷。

如图1、图2所示，第一底座1外壁上设置有正电极接口12、负电极接口14，正电极接口12、负电极接口14通过线路与加热片9连接，正电极接口12、负电极接口14通过线路与外部电源连接。

如图3所示，第二底座2与水冷座4之间设有第二屏蔽层20；第二屏蔽层20上设置有第二屏蔽层安装孔19，第二底座2上设置有第二底座安装孔21，第二屏蔽层安装孔19与第二底座通过连接件连接，第二底座安装孔21与水冷座通过连接件连接；第二屏蔽层20设有两层第二屏蔽片，第二屏蔽片间设有间隙；第二屏蔽片的材料为钼。

当扫描电镜工作时，将正电极接口接外电源正极，将负电极接口接外电源负极，将循环水进口与外部水源出口连接，将循环水出口与外部水源进口连接，将样品放置在加热片与第一屏蔽层间的容置空间中进行加热，通过水冷结构对加热部分进行降温，通过屏蔽层减小装置对周围环境的热辐射，通过陶瓷底座加快装置底面与外部结构的热传递，减小热量集聚，使余热通过外部结构传导出扫描电镜外，从而有效减小热量传递对扫描电镜正常工作的影响。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。