徠卡熱臺(tái)顯微鏡并不是一個(gè)單一的產(chǎn)品型號(hào)，而是一套??將徠卡高質(zhì)量光學(xué)顯微鏡與專業(yè)溫控系統(tǒng)(熱臺(tái))相結(jié)合的完整解決方案??。這套系統(tǒng)主要用于在??精確控制樣品溫度??的條件下，對(duì)樣品進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀察和記錄，是材料科學(xué)、化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域研究熱致相變、反應(yīng)過(guò)程、晶體形態(tài)等現(xiàn)象的強(qiáng)大工具。
一、核心概念與工作原理
該系統(tǒng)由兩大核心部分集成：
1.徠卡顯微鏡主機(jī)??：提供光學(xué)成像質(zhì)量。根據(jù)應(yīng)用需求，可以是正置顯微鏡(如 DM2700P, DM4P, DM6M)或倒置顯微鏡(如 DMi8)。
??2.專業(yè)熱臺(tái)??：徠卡通常與全球頂級(jí)的專業(yè)熱臺(tái)制造商合作，將其熱臺(tái)與自己的顯微鏡進(jìn)行適配和優(yōu)化。熱臺(tái)本身是一個(gè)精密的溫控裝置，其核心部件包括：
??樣品臺(tái)??：內(nèi)部嵌有加熱和/或冷卻元件，通常由銀或合金制成以確保溫度均一。
??溫度控制器??：可編程的控制器，用于設(shè)置復(fù)雜的時(shí)間-溫度程序(如升溫、降溫、恒溫、循環(huán))。
??傳感器??：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并精確反饋樣品臺(tái)的實(shí)際溫度。
??工作原理??：將樣品(如高分子薄膜、金屬合金、藥物晶體、活細(xì)胞等)放置在熱臺(tái)的專用樣品皿或蓋玻片上，通過(guò)控制器設(shè)定所需的溫度程序。研究人員則通過(guò)顯微鏡的目鏡或相機(jī)，實(shí)時(shí)觀察并記錄樣品在溫度變化過(guò)程中發(fā)生的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、相態(tài)或行為的動(dòng)態(tài)變化。
二、核心技術(shù)特點(diǎn)
1??.精確與快速的溫度控制??
??寬溫度范圍??：根據(jù)型號(hào)不同，范圍可從 ??-196°C (液氮冷卻)?? 到高達(dá) ??1500°C??。
??高精度與控制速率??：升溫速率可達(dá) ??100°C/min?? 以上，降溫速率通過(guò)液氮冷卻也可非常迅速。溫度穩(wěn)定性和均勻性佳。
??可編程性??：可設(shè)置復(fù)雜的多步溫度程序，模擬各種工藝條件(如退火、淬火、循環(huán)測(cè)試)。
2.光學(xué)性能與適配性??
??長(zhǎng)工作距離物鏡??：這是關(guān)鍵！為了能讓物鏡靠近熱臺(tái)(其本身有一定厚度)，必須使用特殊的長(zhǎng)工作距離(LWD)物鏡，以確保高分辨率成像。
??偏振光功能??：許多熱臺(tái)應(yīng)用(如晶體熔化/結(jié)晶、高分子取向)強(qiáng)烈依賴??偏振光??。徠卡可提供配備高質(zhì)量起偏器和檢偏器的顯微鏡，如 ??DM2700 P??，非常適合這類分析。
??防熱漂移設(shè)計(jì)??：系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮了熱膨脹，最大限度地減少加熱過(guò)程中視野的漂移，保證長(zhǎng)時(shí)間觀察的穩(wěn)定性。
??3.完整的成像與分析解決方案??
??高靈敏度相機(jī)??：可集成高速、高靈敏度的科學(xué)相機(jī)，用于捕捉快速動(dòng)態(tài)過(guò)程(如結(jié)晶 nucleation)或弱光現(xiàn)象。
??專業(yè)軟件??：徠卡的應(yīng)用軟件(如 ??LAS X??)不僅可以控制顯微鏡和相機(jī)，還能??同步記錄溫度數(shù)據(jù)并將其直接疊加在視頻畫面上??，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與圖像的關(guān)聯(lián)，便于后續(xù)分析。
三、主要應(yīng)用領(lǐng)域
1.材料科學(xué)
??高分子材料??：研究玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)、熔點(diǎn)(Tm)、結(jié)晶/熔融過(guò)程、液晶相變、取向等。
??金屬與合金??：觀察固溶、析出、相變等微觀結(jié)構(gòu)變化。
??半導(dǎo)體??：研究焊料回流、界面反應(yīng)等。
??地質(zhì)學(xué)??：模擬地質(zhì)條件，研究礦物包裹體、熔融行為。
2.化學(xué)與制藥
??晶體工程??：研究多晶型、晶體成核與生長(zhǎng)、溶劑化/去溶劑化過(guò)程。
??藥物開(kāi)發(fā)??：分析活性藥物成分(API)的穩(wěn)定性、熔點(diǎn)和溶解行為。
??化學(xué)反應(yīng)??：原位觀察熱驅(qū)動(dòng)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)程。
3.生命科學(xué)(使用較低溫度范圍的熱臺(tái))
??細(xì)胞生物學(xué)??：研究溫度敏感性細(xì)胞系、熱休克蛋白反應(yīng)、細(xì)胞膜流動(dòng)性等。
??植物學(xué)??：研究花粉管生長(zhǎng)、葉綠體對(duì)溫度的反應(yīng)等。
四、典型配置示例
一個(gè)典型的徠卡熱臺(tái)顯微鏡系統(tǒng)可能包括：
??顯微鏡??：Leica DM2700 P(帶偏振功能的正置顯微鏡)
??熱臺(tái)??：Linkam HSC621(溫度范圍：-196°C 至 600°C，液氮冷卻)
??物鏡??：5x, 10x, 20x, 50x 長(zhǎng)工作距離(LWD)物鏡
??相機(jī)??：Leica MC190 HD 彩色相機(jī)
??軟件??：Leica LAS X Core
