微型冷熱臺是材料科學、半導體、生物及納米技術領域中實現樣品原位溫控與電學/光學測試的關鍵設備,可在-190℃至600℃范圍內精確調控樣品溫度,同時配合顯微鏡與探針系統完成I-V特性、相變行為或熱膨脹系數等精密測量。
微型冷熱臺性能高度依賴多個高集成度功能模塊的協同運作,深入理解各組成部件的功能特點,是實現溫控精準、定位穩定、信號可靠的技術基石。

一、溫控核心平臺
采用半導體熱電(Peltier)制冷+電阻加熱復合技術,或液氮/電加熱組合,實現寬溫域覆蓋;
溫度控制精度達±0.1℃,升降溫速率最高可達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寶石材質,導熱均勻,熱漂移<1μm/℃,保障顯微觀察穩定性。
二、微型探針系統
配備2–8根高精度微操作探針(鎢針、鈹銅針或鍍金針),可三維調節(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、光學窗口與觀察系統
臺體頂部設高透光石英或藍寶石窗口,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、結晶或電遷移過程;
窗口密封設計確保高低溫下不起霧、不結霜。
四、真空/氣氛控制系統(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;
集成氣路快接閥與壓力傳感器,實現氣氛快速切換與穩定維持。
五、智能溫控與數據接口
內置高分辨率PID溫控器,支持USB/RS232通信,可與LabVIEW、Python等平臺聯動;
實時顯示設定溫度、實際溫度、升溫曲線,并具備超溫保護與斷電記憶功能;
多通道探針引線通過低噪聲屏蔽電纜輸出,兼容源表(SMU)、LCR儀等測試設備。