Fabrication de l'étape du microscope pour l'observation verticale avec fonction de contrôle de la température

Ce dispositif peut être utilisé pour fixer un échantillon à un stade de microscope vertical pour permettre l’observation de l’influence de la gravité et de travailler sur l’échantillon d’intérêt. L’attachement de cet appareil à l’étape permet l’observation de la dynamique de l’échantillon dans le cadre vertical et permet l’observation de comportements d’échantillon dépendant de la température. Pour fabriquer les plaques d’aluminium, utilisez une machine de traitement laser pour couper un trou de 101 millimètres au centre d’une plaque d’aluminium de 150 x 200 par deux millimètres pour être utilisée comme plaque de pointe.

Faire des griffes à huit points autour de l’extérieur de la plaque pour permettre à deux élastiques de s’apposer sur toute la longueur ou la largeur de la plaque. Ensuite, coupez un trou de 130 millimètres au centre d’une plaque d’aluminium de 150 x 200 par cinq millimètres à utiliser comme plaque intermédiaire-supérieure, et faites huit encoches pour permettre le placement de deux élastiques sur toute la longueur ou la largeur de la plaque. Ensuite, couper un trou de 130 millimètres au centre d’une plaque d’aluminium de 150 par 200 par quatre millimètres pour être utilisé comme plaque moyenne-inférieure, et couper un trou de 30 millimètres au centre d’une plaque d’aluminium de 150 par 200 par 1,5 millimètre à utiliser comme plaque de base.

Pour fabriquer les piédestaux, coupez un trou de 30 millimètres au centre d’une plaque d’aluminium de 100 millimètres de diamètre et de trois millimètres d’épaisseur, et faites une encoche de 42 millimètres de large de 30 millimètres de profondeur d’un côté de la plaque. Puis couper un trou de 30 millimètres au centre d’une plaque d’aluminium de 100 millimètres de diamètre, quatre millimètres d’épaisseur, et percer trois trous de trois millimètres 25 millimètres du centre de la plaque et espacés de 120 degrés les uns des autres. Pour la fabrication des disques de liège pressés, utilisez une machine à découper un jet d’eau pour couper un trou de 20 millimètres au centre d’un disque de liège pressé de 100 millimètres de diamètre et de deux millimètres d’épaisseur, et faire un encoche de 42 millimètres de large de 30 millimètres de profondeur et un encoche de cinq millimètres de profondeur de chaque côté du disque.

Ensuite, coupez un trou de 20 millimètres au centre d’un disque de liège pressé de 100 millimètres de diamètre et d’un millimètre d’épaisseur, et faites un encoche de 42 millimètres de large de 30 millimètres de profondeur et un de quatre millimètres de large par encoche de 40 millimètres de profondeur de chaque côté du disque. Ensuite, coupez une plaque de liège pressée de 42 millimètres de large de 30 millimètres de profondeur à partir d’un disque de 100 millimètres de diamètre. Pour fabriquer un chauffe-caoutchouc en silicone, coupez un trou de 20 millimètres au centre d’un disque en caoutchouc en silicone de 100 millimètres de diamètre et de 2,5 millimètres d’épaisseur avec un fil nichrome intégré.

Empilez ensuite les pièces fabriquées comme démontré, en fixant les pièces appropriées avec des vis ou de l’adhésif au besoin. Utilisez un câble dédié pour incorporer le chauffe-caoutchouc et le chauffage du boîtier du contrôleur pour connecter l’étape du microscope au système, et utilisez le contrôleur pour équiper un signal Wi-Fi et contrôler le courant du chauffe-caoutchouc. Après la construction du système, connectez le fil du capteur au terminal du capteur sur le boîtier du contrôleur et recevez le signal de température mesuré par le thermistor.

Utilisez le bouton sur le contrôleur pour modifier la température définie. Transférez ensuite la température mesurée, la température définie et les informations de temps à la mesure du contrôleur au serveur via Internet. Pour analyser l’échantillon, placez l’échantillon au stade du microscope perpendiculairement à la surface du sol et utilisez les quatre griffes dans le sens de la longueur pour fixer l’échantillon à l’aide de deux élastiques.

Utilisez le contrôleur pour régler la température à 40 degrés Celsius et vérifiez la température sur l’écran. Appuyez ensuite sur le bouton pour commencer le contrôle de la température. La LED bleue s’allume, indiquant l’initiation de l’approvisionnement en chaleur.

Dans ces chiffres, des distributions représentatives de température du chauffe-caoutchouc sont indiquées. La température de surface du chauffe-caoutchouc était uniforme à chaque température. Ici, un exemple de la réactivité de la température mesurée pour définir les changements de température est montré.

La ligne orange indique la température définie, et la ligne bleue indique le changement de température de l’échantillon. Si l’équipement est assemblé correctement, le dépassement de la valeur mesurée au changement de réglage est généralement faible, et le suivi est rapide. Dans cette expérience, le mouvement vertical dépendant de la température des diatomées a été enregistré avec succès, permettant de détecter le locus du mouvement vertical des diatomées.

Les effets de la convection thermique sur le phénomène flottant vertical des cellules diatomées pourraient alors être visualisés par observation directe. Lorsque le capteur est déconnecté de l’échantillon ou si le microcontrôleur ne fonctionne pas correctement, vérifiez si le courant du chauffe-eau a été coupé du microcontrôleur. En utilisant cette méthode, l’effet des changements de température sur le mouvement vertical d’un organisme dans l’eau peut être observé.

Comme la structure de la partie de l’étape qui s’attache au microscope est compliquée, les études futures aborderont la simplification de cette structure. Pour refroidir les échantillons à une température inférieure à la température ambiante, il faut un dispositif de refroidissement compliqué qui est également à l’étude pour les travaux futurs.