一、基本思路考虑到水浴法具有受热均匀的优点, 受电脑水冷系统的启发, 尝试用水浴的方法来对载物台进行升温和降温处理。市面上的水冷头有各种尺寸和材质, 以铝或铜材质为主, 内有水流通过的流道, 外有流入接口和流出接口。其主要功能就是通过水冷头和水流循环系统对芯片 (如电脑的CPU、显卡等) 进行水冷散热。选取一个CPU降温使用的普通水冷头 (40mm×40mm×10mm) , 将其正反两面分别连接发热片和制冷片作为导热和制冷源。另对厚度约为6mm的薄水冷头进行加工改造, 中心开孔, 制作成可放置玻片标本的恒温载物台。然后将两个水冷头用胶管相连, 通过水泵提供动力, 构成一个温度可控的水循环系统。二、恒温载物台的制作及装置组成(一) 恒温载物台的制作制作外围尺寸为100mm×60mm×6mm的铜质薄水冷头作为恒温载物台。载物台中央设计70mm×25mm×2mm的凹槽, 方便放置和保温玻片标本;凹槽中心开孔作为通光孔, 孔径15mm, 内部水道采用上下双层设计, 上层流入形成回字形水流, 下层流出, 以保证载物台的水温恒定。将整个铜件焊接密封好, 详细结构如图1所示。

图1 改造后的水冷头 (恒温载物台) 结构图    下载原图

(二) 装置组成如图2所示, 除制作好的恒温载物台外, 整套装置的主要部件还包括一个一体式水泵 (流量:300L/H, 扬程:1.9m, 功率:4W, 水箱容量:130mL) 、一个微电脑数字温控器和一个普通水冷头。在普通水冷头两面用导热硅胶和螺栓分别固定一个PTC恒温发热片 (12V/80℃/5-20W;规格30mm×30mm×6mm) 和一个带有散热器 (风扇和散热片等组成) 的12V高端半导体制冷片 (HT 064189;规格40mm×40mm×4mm) , 作为升温和降温的冷热源。发热片和制冷片通过一个六脚三档开关与微电脑数字温控器相连, 形成可以随时切换的两个不同电路。为了便于观察水循环情况, 还可以加上一个水流指示器, 将以上各部件用硅胶管相连后, 形成一个密闭的恒温水循环系统。整套装置由12V直流开关电源集中供电。