Fabricação do estágio do microscópio para a observação vertical com função de controle da temperatura

Este dispositivo pode ser usado para fixar uma amostra em um estágio de microscópio vertical para permitir a observação da influência da gravidade e trabalhar na amostra de interesse. A fixação deste dispositivo ao estágio permite a observação da dinâmica da amostra no quadro vertical e permite a observação de comportamentos amostrais dependentes da temperatura. Para fabricar as placas de alumínio, use uma máquina de processamento a laser para cortar um buraco de 101 milímetros no centro de uma placa de alumínio de 150 por 200 por dois milímetros para ser usada como placa de vanguarda.

Faça garras em oito pontos ao redor da placa para permitir que dois elásticos afixem através do comprimento ou da largura da placa. Em seguida, corte um buraco de 130 milímetros no centro de uma placa de alumínio de 150 por 200 por cinco milímetros para ser usada como a placa superior média, e faça oito entalhes para permitir a colocação de dois elásticos através do comprimento ou largura da placa. Em seguida, corte um buraco de 130 milímetros no centro de uma placa de alumínio de 150 por 200 por quatro milímetros para ser usada como a placa média-inferior, e corte um buraco de 30 milímetros no centro de uma placa de alumínio de 150 por 1,5 milímetros para ser usada como placa base.

Para fabricar os pedestais, corte um buraco de 30 milímetros no centro de uma placa de alumínio de 100 milímetros de diâmetro e três milímetros de espessura, e faça um entalhe de 42 milímetros de largura por 30 milímetros de profundidade em um lado da placa. Em seguida, corte um buraco de 30 milímetros no centro de uma placa de alumínio de 100 milímetros de diâmetro, quatro milímetros de espessura, e faça três furos de três milímetros a 25 milímetros do centro da placa e espaçado 120 graus um do outro. Para a fabricação dos discos de cortiça prensados, use uma máquina de corte de jato de água para cortar um buraco de 20 milímetros no centro de um disco de cortiça prensado de 100 milímetros de diâmetro, de dois milímetros de espessura, e faça um de 42 milímetros de largura por 30 milímetros de profundidade e um de quatro milímetros de largura por um entalhe de 5 milímetros de profundidade em cada lado do disco.

Em seguida, corte um buraco de 20 milímetros no centro de um disco de cortiça prensado de 100 milímetros de diâmetro, um milímetro de espessura, e faça um de 42 milímetros de largura por 30 milímetros de profundidade e um de quatro milímetros de largura por um entalhe de 40 milímetros de profundidade em cada lado do disco. Em seguida, corte uma placa de cortiça pressionada de 42 milímetros por 30 milímetros de profundidade de um disco de 100 milímetros de diâmetro. Para fabricar um aquecedor de borracha de silicone, corte um furo de 20 milímetros no centro de um disco de borracha de silicone de 100 milímetros de diâmetro e 2,5 milímetros de espessura com um fio de nichrome embutido.

Em seguida, empilhe as peças fabricadas conforme demonstrado, fixando as peças apropriadas com parafusos ou adesivos conforme necessário. Use um cabo dedicado para incorporar o aquecedor de borracha e o aquecedor da caixa do controlador para conectar o estágio do microscópio ao sistema, e use o controlador para equipar um sinal Wi-Fi e controlar a corrente do aquecedor de borracha. Após a construção do sistema, conecte o fio do conector ao terminal do sensor na caixa do controlador e receba o sinal de temperatura medido pelo avaliador.

Use o botão no controlador para alterar a temperatura definida. Em seguida, transfira a temperatura medida, definir informações de temperatura e tempo na medição do controlador para o servidor através da internet. Para analisar a amostra, coloque a amostra no estágio do microscópio perpendicular à superfície do solo e use as quatro garras longitudinalmente para fixar a amostra com dois elásticos.

Use o controlador para definir a temperatura para 40 graus Celsius e verifique a temperatura no visor. Em seguida, pressione o botão para iniciar o controle de temperatura. O LED azul acenderá, indicando o início da fonte de calor.

Nestes números, são mostradas distribuições representativas de temperatura do aquecedor de borracha. A temperatura da superfície do aquecedor de borracha era uniforme a cada temperatura. Aqui, um exemplo da capacidade de resposta da temperatura medida para definir as mudanças de temperatura é mostrado.

A linha laranja indica a temperatura definida, e a linha azul mostra a mudança da temperatura da amostra. Se o equipamento for montado corretamente, a superação do valor medido para a mudança de configuração é tipicamente pequena, e o rastreamento é rápido. Neste experimento, o movimento vertical dependente da temperatura das diatomáceas foi registrado com sucesso, permitindo que o lócus do movimento vertical das diatomáceas fosse detectado.

Os efeitos da convecção térmica no fenômeno flutuante vertical das células diatomadas poderiam então ser visualizados por observação direta. Quando o sensor estiver desconectado da amostra, ou se o microcontrolador não funcionar corretamente, verifique se a corrente do aquecedor foi cortada do microcontrolador. Usando este método, o efeito da temperatura muda sobre o movimento vertical de um organismo na água pode ser observado.

Como a estrutura da parte do palco que se liga ao microscópio é complicada, estudos futuros abordarão a simplificação dessa estrutura. Para resfriar amostras a temperatura ambiente mais baixa requer um dispositivo de resfriamento complicado que também está sendo considerado para trabalhos futuros.