[發明專利]電生理實驗用電極的電鍍裝置

有效

• 申請號: 201410193634.3
• 申請日: 2014-05-09
• 公開（公告）號: CN103993338A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 吉永華;張恒;周郵;劉志睿;劉書朋
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: C25D7/00
• 分類號: C25D7/00;C25D21/12;C25D17/00
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

技術領域

本發明涉及一種電鍍機，特別是一種對電極電鍍的電鍍機，應用于電生理實驗電極鍍層制備技術領域。

背景技術

電生理技術是以電、聲等多種形式的能量刺激生物體，測量生物體的發電以研究生物體電特性的技術手段。電生理技術是神經科學最常用的技術手段之一，其中主要包括膜片鉗技術和雙電極電壓鉗技術，這兩種技術都會頻繁用到一種表面鍍有一層氯化銀的細銀絲作為記錄電極和參比電極。在每次的電生理實驗之前都要進行制備電極，有時在實驗中因為電極鍍層脫落而需要重新鍍電極，因此電生理實驗中對鍍電極的需求量很大。

傳統的鍍電極的方法是在盛滿KCl溶液的燒杯中，放置兩根細銀絲，用夾子夾住固定，接上電池，等待至銀絲變成黑色后取下使用。參見圖1～圖3，電生理實驗中專用電極的電鍍的原理是，KCl溶液中游離的Cl^-在電場力的作用下向陽極移動并聚集在陽極銀絲的表面,陽極的銀絲表面由于自由電子被剝奪而產生的Ag⁺與Cl^-結合成為AgCl顆粒附著在銀絲表面形成致密的AgCl薄膜。傳統的電鍍方法是將兩根銀絲與電源連接同時插入盛有KCl溶液的容器中，其中陽極的銀絲作為待鍍電極絲，陰極的銀絲僅起導電的作用。傳統方法不僅操作繁瑣，污染環境，浪費材料，而且效果不是很理想：由于電流不恒定，電極鍍層不均勻，很容易脫落；由于時間不可控制，每次鍍的電極厚度不統一，對實驗造成干擾。傳統電鍍法的另一個明顯缺點是，一次只能電鍍一根銀絲，效率低下，遠不能滿足電生理實驗需求量。

發明內容

為了解決現有技術問題，本發明的目的在于克服已有技術存在的不足，提供一種電生理實驗用電極的電鍍裝置，采用控制電路，精確地控制電流穩定和電鍍時間恒定，確保每次電鍍出來的銀絲表面覆蓋的氯化銀厚度均勻統一，降低了實驗中的不可控制因素。另外，本發明還可以通過轉換開關，外接多組電鍍槽，實現高通量電鍍，一次可以電鍍4根或更多的銀絲，使電鍍更加方便快捷高效率。

為達到上述發明創造目的，本發明采用如下技術方案：

一種電生理實驗用電極的電鍍裝置，包括電源和電鍍液容器，電源由干電池組構成，電源的正負極分別對應與電鍍陽極電極和陰極電極相連接，電鍍陽極電極和陰極電極同時浸入電鍍液容器中的電鍍液中，電鍍反應器包括至少一個電鍍工作室，電鍍工作室是由封閉U型管構成，U型管的一端接有一小段金屬細管，待電鍍的銀絲只需從金屬細管的中心孔穿過并浸入U型管內的電鍍液中即可進行電鍍，此時金屬細管和待電鍍的銀絲接觸連接形成電鍍陽極電極，U型管的另一端設有電鍍陰極電極和可開合蓋口，加注電鍍液通過可開合蓋口進行加注，電源通過控制模塊來控制電鍍工藝過程，控制模塊由顯示器、單片機、繼電器和工作電路構成，單片機依次通過繼電器驅動和工作電路與各電鍍電極連接，單片機向顯示器輸出電鍍工藝信息，工作電路主要由維持電流恒定的電路和具有定時功能電路組成，在工作電路中，還通過電容進行充放電，并通過控制電容放電時輸出電流大小來控制電鍍時間，電鍍工作室還設有實時監測電鍍工作室內電鍍液的液面高度的電鍍液位檢測器，電鍍液位檢測器的信號輸出端與控制模塊的信號輸入端連接，電鍍液位檢測器與報警器信號連接。

作為本發明的改進，單片機還設有備用的接線端，來外接高通量電鍍槽，電鍍反應器還包括高通量電鍍槽，高通量電鍍槽至少由4組電鍍槽串聯連接而成，通過控制轉換開關，使電鍍在單電極電鍍和多電極電鍍之間進行工作狀態切換。

本發明與現有技術相比較，具有如下顯而易見的突出實質性特點和顯著優點：

1.電生理實驗中所用的氯化銀電極多數是由傳統電鍍法制備的，不僅操作繁瑣，浪費材料，污染環境，而且效果不是很理想；而本發明將整個電鍍系統的組件有機地，微縮地組合在一起，對電鍍槽結構加以改進，再加入電路控制和自動調節系統，使之成為一臺能夠獨立完成電鍍的機器；

2.?本發明電鍍裝置能實現人為設定電鍍時間和電流后由單片機通過繼電器控制工作電路的運行以完成電鍍；

3.?本發明電鍍裝置具備操作簡單、節約材料、無污染、高效率和高質量的優點，從而使電生理實驗更加方便輕松，并提高實驗效率，節省實驗時間和成本，結構緊湊，能實現便攜式電鍍應用。

說明書附圖

圖1是傳統方法的電鍍的基本原理圖。

圖2是傳統方法電鍍的離子和電子交換機理示意圖。

圖3是采用傳統方法完成鍍層制作的電鍍電極絲。

圖4為本發明實施例一電鍍裝置結構示意圖。