試料冷却ステージ

2015-02-21 11:37:02 | 雪の結晶撮影
 何やら電子顕微鏡のアタッチメントみたいなタイトルだが、 まあ似たような物かな、 ただあっちは液体窒素や液体へリュームなどを使って極低温を実現する訳だが、 僕が作ろうとしてるのは、気温がマイナス2~3℃の環境で撮影対象の雪の結晶を載せる試料台の温度をマイナス5℃以下にする試料台なのです。

 その程度の物なら電子冷却機能を持つペルチェ素子を使えば簡単に作れると考えている。 ポンチ絵を見ていただけば、どの様な物か判って貰えるでしょうか。

 中央に一辺が30mmほどの角穴を設けた放熱器、 その放熱器の角穴の両側にペルチェ素子を2個配置、 ペルチェ素子を橋桁に見立てて光学顕微鏡の試料を載せるのに使う様なガラス片を乗せる。 勿論ペルチェ素子とガラス片とは熱伝導が良くなる様なグリース、または密着性と熱伝導性の良い薄いシートを介在させて固定する。 基本、こんな構造の物を作れば、 試料を載せるガラス上の温度をマイナス7~8℃にするのも可能だろうと考え中なのだ。

 ちなみにそんな物を製作しようとした場合、 「必要な部品は2万円以下で揃うだろう」と見積もっている。

 内訳は

  ガラス板       1千円
  ペルチェ素子 2個  2千円弱。
  放熱器        2千円
  電池         8千円
  制御回路電子部品   3千円
   ペルチェ素子を可変・定電流駆動する
  制御回路収納ケース  3千円


これが秋月電子で売っているペルチェ素子の写真です。

 そして、この様な冷却試料ステージを作れば、

「六華の結晶が降っているけれど、
  気温が高くてすぐに溶けて形が崩れ、
   上手いこと撮影が出来ない」


 こんな悩みも解消され、今後は撮影チャンスが増すだろうと読んでいるのですが、 さてどうなりますか。 今年の無雪季のお遊び目標が出来ました。


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