具有温度控制功能的垂直观测显微镜级的制造

该器件可用于将样品固定到垂直显微镜阶段，以便观察重力的影响，并处理感兴趣的样品。将本设备连接到阶段可观察垂直框架中的样品动力学，并允许观察与温度相关的样品行为。要制造铝板，请使用激光加工机在 150 由 200 比 200 的铝板中心切割一个 101 毫米的孔，以用作最前列板。

在板外侧八个点处制作爪子，使两个橡皮筋贴在板的长度或宽度上。接下来在150%200的铝板中心切一个130毫米的孔，用作中上板，并制作8个凹口，使两个橡皮筋在板的长度或宽度上放置。然后在 150 % 200 的铝板中心切割一个 130 毫米的孔，用作中下板，在 150 到 200 的铝板的中心切割一个 30 毫米孔，用作底板。

要制造基座，在100毫米直径、3毫米厚的铝板中心切一个30毫米的孔，并在板的一侧做一个42毫米宽、30毫米深的凹口。然后在直径100毫米、4毫米厚的铝板的中心切一个30毫米的孔，从板的中心钻三个三毫米孔，25毫米，彼此之间120度。为制造压榨软木盘，使用喷水切割机在100毫米直径、2毫米厚的压塞软盘的中心切一个20毫米的孔，并在盘的每一侧切割一个42毫米宽、30毫米深、一个4毫米宽、5毫米深的圆孔。

接下来在100毫米直径、1毫米厚的压软木盘的中心切一个20毫米的孔，在圆盘的每一侧做一个42毫米宽、30毫米深、一个4毫米宽、40毫米深的凹槽。然后从直径为 100 毫米的圆盘上切割一个 42 毫米宽、30 毫米深的压紧软木板。要制造硅橡胶加热器，在直径为 100 毫米、2.5 毫米厚的硅橡胶盘的中心切一个 20 毫米的孔，并配有内置的镍丝。

然后按演示将制造部件堆叠起来，并按要求用螺钉或粘合剂固定适当的部件。使用专用电缆将橡胶加热器和控制器外壳的加热器合并，将显微镜级连接到系统，并使用控制器装备 Wi-Fi 信号并控制橡胶加热器的电流。构建系统后，将热敏电阻导线连接到控制器外壳上的传感器端子，并接收热敏电阻测量的温度信号。

使用控制器上的旋钮更改设定温度。然后通过互联网将测量温度、设定温度和测量时间信息从控制器传输到服务器。要分析样品，请将样品放在垂直于地面的显微镜舞台上，并使用四个长爪用两个橡皮筋固定样品。

使用控制器将温度设置为 40 摄氏度，并检查显示屏上的温度。然后按旋钮开始温度控制。蓝色 LED 指示灯将点亮，指示热源启动。

在这些数字中，显示了橡胶加热器的代表性温度分布。橡胶加热器的表面温度在每个温度下均匀。此处显示了测量温度对设置温度变化的响应能力的示例。

橙色线指示设定温度，蓝线表示样品温度的变化。如果设备组装正确，则测量值对设置更改的过冲通常较小，并且跟踪速度很快。在本次实验中，成功记录了硅藻的温度依赖性垂直运动，从而可以检测出硅藻垂直运动的位点。

然后，可以通过直接观测来可视化热对流对硅藻细胞垂直漂浮现象的影响。当传感器与样品断开时，或者微控制器不能正常工作时，检查加热器的电流是否与微控制器断开。使用这种方法，可以观察到温度变化对生物体在水中的垂直运动的影响。

由于附着在显微镜上的舞台部分的结构复杂，未来的研究将涉及该结构的简化问题。要将样品冷却到低于室温，需要复杂的冷却装置，这也是未来工作考虑的问题。