Phương pháp làm mát bằng khí nén trong đầu dò nhiệt độ cao và thấp thường được thực hiện thông qua các phương pháp cụ thể sau:
1. Hệ thống cung cấp khí: nguồn khí nén bên ngoài được kết nối bằng đường ống với hệ thống đường dẫn khí của bàn thăm dò. Để đảm bảo chất lượng khí, trước tiên có thể thông qua thiết bị lọc để loại bỏ tạp chất, độ ẩm và dầu bẩn trong đó, để ngăn chặn các chất ô nhiễm này xâm nhập vào bên trong bàn thăm dò ảnh hưởng đến hiệu quả làm mát hoặc làm hỏng thiết bị. Đồng thời, thiết bị điều chỉnh áp suất sẽ được trang bị để điều chỉnh áp suất của khí nén đến phạm vi phù hợp để đáp ứng yêu cầu làm việc của bàn thăm dò.
2. Các bộ phận làm mát như đĩa làm mát không khí: đặt đĩa làm mát không khí ở các vị trí nóng chính của bàn thăm dò, chẳng hạn như bàn mẫu hoặc dưới mâm cặp. Bên trong đĩa làm mát không khí thường được thiết kế với cấu trúc đường thở phức tạp. Sau khi khí nén đi vào đĩa làm mát không khí, nó sẽ được phân phối đồng đều dọc theo các đường thở này, sau đó thổi qua các khe thoát khí hoặc các lỗ nhỏ trên đĩa làm mát không khí với tốc độ dòng chảy và góc nhất định, tạo thành một luồng không khí lạnh đồng đều, tác động trực tiếp lên các bộ phận cần làm mát, chẳng hạn như mẫu hoặc đầu dò, mang nhiệt đi.
3. Hệ thống điều khiển nhiệt độ: Để kiểm soát chính xác mức độ và sự ổn định của việc làm mát, đầu dò nhiệt độ cao và thấp được trang bị cảm biến nhiệt độ để theo dõi nhiệt độ của bàn mẫu hoặc các bộ phận quan trọng trong thời gian thực. Cảm biến nhiệt độ phản hồi tín hiệu nhiệt độ cho bộ điều khiển, tự động điều chỉnh lưu lượng hoặc áp suất của khí nén theo sự khác biệt giữa giá trị nhiệt độ đặt trước và giá trị đo thực tế. Ví dụ, tăng lưu lượng khí nén để tăng cường hiệu quả làm mát khi nhiệt độ cao hơn giá trị cài đặt; Ngược lại, dòng chảy được giảm để giữ nhiệt độ trong phạm vi đã đặt.
Hệ thống tuần hoàn và phục hồi: Một số đầu dò nhiệt độ cao và thấp tiên tiến cũng được thiết kế với hệ thống tuần hoàn và phục hồi khí. Không khí thổi ra, sau khi hoàn thành nhiệm vụ làm mát, được thu thập thông qua các kênh cụ thể và sau khi xử lý (như lọc, hút ẩm, v.v.) được đưa vào hệ thống làm mát bằng không khí để tái chế. Điều này có thể cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng và giảm tiêu thụ khí nén, đồng thời giúp duy trì sự ổn định của môi trường làm việc.
5. Buồng kín và bảo vệ: Để ngăn chặn sự xâm nhập của không khí nóng bên ngoài và rò rỉ không khí lạnh bên trong, buồng làm việc của bàn thăm dò thường có hiệu suất niêm phong tốt. Đồng thời, có thể sử dụng vật liệu cách nhiệt để bọc buồng, giảm truyền nhiệt, cải thiện hơn nữa hiệu quả làm mát và độ chính xác của kiểm soát nhiệt độ, nhưng cũng có hiệu quả cô lập không khí bên ngoài, ngăn chặn một lượng lớn hơi nước hóa lỏng hình thành giọt nước, hình thành môi trường làm việc khô.