土壤的微觀結構測試需要干燥后的樣品，傳統的干燥方法，如風干法、烘干法等，都存在使土壤樣品體積收縮、改變土微結構狀態的缺陷、粘性土隨著含水率的減少，其微結構也會發生變化，體積縮小。常規的風干法和烘干法易使土的微結構發生較大的變化，無法滿足微結構研究的測試精度。而通過土壤凍干機真空冷凍干燥制備的土壤樣品，保證脫水后土樣的微觀結構不發生變化。
土壤凍干機原理是在低溫真空環境下制得土壤樣品，因冷凍干燥溫度低，元素不容易揮發。而且在封閉環境下，不容易二次污染。凍干土壤對有機物測定也有好處，可有效防止有機物揮發，有利于保持土壤原型、成分、微生物、沉積物等。凍干機首先在低溫環境下使土壤樣品中的液態水變成非結晶態冰，不產生體積膨脹，然后在低溫真空條件下讓水分升華排出，使土壤樣品干燥。凍干之后的樣品微觀結構和體積不發生變化，可以去除95-99%的水分，凍干后土壤樣品的含水量在5%左右。
土壤凍干機的特點：
1.透明亞克力材質產品腔，可隨時觀察樣品狀態，水平臥式歧管，無需取下整個產品腔即可放置樣品；
2.底部外置式冷凝管，光滑冷阱壁可快速除霜，標配預凍盤，可在冷凝器內直接進行少量樣品的預凍和凍干，旋轉式提拉手柄可以輕易將預凍盤放入冷凝器或上升至干燥腔；
3.一鍵式熱氣除霜功能：快捷的熱氣除霜方式可在10分鐘內將冷凝腔內的冰霜全部清除，前置式化霜出水口、泄真空接口，操作簡單方便；
4.采用PLC微處理控制器、全彩色大屏幕液晶顯示器、觸摸式按鍵，除此之外，還配有真空控制閥，可使真空度維持在設定的數值。
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