压缩空气气冷降温方式在高低温探针台中通常通过以下具体方式实现:
1.气体供应系统:外部的压缩空气源通过管道连接到探针台的气路系统。为保证气体质量,可能会先经过过滤装置,去除其中的杂质、水分和油污等,防止这些污染物进入探针台内部影响降温效果或损坏设备。同时,会配备压力调节装置,将压缩空气的压力调整到合适范围,以满足探针台的工作要求。
2.气冷盘等冷却部件:在探针台的关键发热部位,如样品台或卡盘下方,设置有气冷盘。气冷盘内部通常设计有复杂的气道结构。压缩空气进入气冷盘后,会沿着这些气道均匀分布,然后通过气冷盘上的出气槽或小孔,以一定的流速和角度吹出,形成均匀的冷空气流,直接作用于需要降温的部位,如样品或探针,带走热量。
3.温度控制系统:为了精确控制降温的程度和稳定性,高低温探针台配备有温度传感器,实时监测样品台或关键部位的温度。温度传感器将温度信号反馈给控制器,控制器根据预设的温度值与实际测量值的差异,自动调节压缩空气的流量或压力。例如,当温度高于设定值时,增加压缩空气流量以增强降温效果;反之,则减少流量,使温度保持在设定的范围内。
4.循环与回收系统:部分先进的高低温探针台还会设计有气体循环与回收系统。吹出的空气在完成降温任务后,通过特定的通道被收集起来,经过处理(如过滤、除湿等)后,再次送入气冷系统进行循环利用。这样可以提高能源利用效率,减少压缩空气的消耗,同时也有助于维持工作环境的稳定性。
5.腔室密封与防护:为了防止外部热空气进入和内部冷空气泄漏,探针台的工作腔室通常具有良好的密封性能。同时,可能会采用隔热材料对腔室进行包裹,减少热量的传递,进一步提高降温效果和温度控制的精度,还能有效隔绝外部的空气,防止大量的水蒸气液化形成滴露,形成干燥的工作环境。
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