探针冷热台是材料科学、半导体、地质及生物领域中用于原位观测样品在可控温度环境下电学、光学或物理性能变化的关键设备,可实现从-190℃(液氮制冷)至600℃(电阻加热)甚至更高温度的精准调控,并配合显微镜与探针系统进行微区测试。其操作精度直接影响实验数据的可靠性。若使用不当,易导致样品污染、探针损坏、温控失准或窗口结霜等问题。掌握
探针冷热台规范使用方法,是实现控温稳、定位准、数据真的核心保障。

一、使用前准备
环境要求:置于防震台、无强电磁干扰、湿度<60%RH的洁净室内,避免气流直吹;
温度校准:定期使用标准铂电阻或校准芯片验证实际样品台温度(误差应≤±1℃);
探针检查:确认钨针或金针无弯曲、氧化,绝缘陶瓷杆无裂纹,接触电阻正常。
二、样品安装规范
样品处理:表面清洁无油污,导电样品需固定牢靠(可用银胶或真空吸附),避免测试中漂移;
探针布局:根据四探针法或I-V测试需求,调整探针间距(通常50–500μm),轻触样品表面(压力≤10g),防止划伤或压碎;
窗口保护:勿用手或硬物触碰石英/蓝宝石观察窗,防止划痕影响成像。
三、温度程序设置
升/降温速率:一般控制在5–20℃/min,过快易致样品开裂或热应力漂移;
极限温度注意:
低温段(<0℃):通入干燥氮气吹扫,防止水汽在窗口或样品上结霜;
高温段(>300℃):确保样品不挥发、不分解,必要时抽真空或充惰性气体(如Ar);
保温稳定:到达目标温度后,等待≥5分钟待热场均匀再开始测量。
四、测试过程监控
实时观察:通过显微镜监视探针与样品接触状态,防止因热膨胀导致脱针或短路;
电学保护:测试回路加装限流电阻或源表保护,避免击穿敏感器件;
避免频繁开关温控:减少热循环对加热丝与传感器寿命的影响。
五、使用后维护
自然冷却至室温后再取样,禁止急冷(尤其高温后通液氮);
清洁样品台:用无水乙醇棉签轻拭残留物,勿用丙酮等强溶剂;
探针归位:将探针臂抬升并锁紧,防止运输或闲置时碰撞。