[發明專利]一種筆管式可攜帶探針制備、封口、開口、組裝及其設計方法

有效

• 申請號: 201910560527.2
• 申請日: 2019-06-26
• 公開（公告）號: CN110297019B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發明（設計）人: 齊建濤;李振軒;趙晶晶;王思權;張智松;丁一航
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: G01N27/30
• 分類號: G01N27/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種筆管式可攜帶探針的制備方法，其特征在于具體零部件尺寸及安裝如下：

a.探針制備方法：針對直徑為0.1-0.5mm的超敏鎢絲電極，在電壓為10-12V及電流密度為0.1-0.3A的條件下，利用恒電位儀在濃度為0.1-0.3M的氫氧化鉀溶液中刻蝕5-20s，利用可移動攝像頭觀察液面處鎢絲電極的縮頸過程，直至沒有氣泡，結束刻蝕，針尖制備完成；針尖尖端直徑在1-5微米，縮頸長度在300-500微米；

b、利用可移動的攝像頭觀察針尖，將絕緣白膠帶纏繞于縮頸的末端，且距離針尖在1mm左右，然后將鎢絲從夾子上取下，穿入筆管前端，直至白膠帶固定點結束，筆管內部利用環氧樹脂和固化劑填充，填充深度為筆管前端(1)變徑部分，得到組裝好的筆管式探針針尖；

c.針尖封口的方法：在電壓為2-4V及電流密度為6-9A的條件下，利用恒電位儀將電阻絲上的瀝青融化，而組裝好的筆管式探針針尖朝上，由XYZ水平儀控制探針自下往上移動，穿過融化的瀝青，實現封裝保存，此外，利用光學顯微鏡測試針尖完全被瀝青包裹，如果沒有完全包裹，需重復封裝；

d、將筆管后端(2)配合擰緊筆管前端；將筆管管帽(3)配合擰緊筆管前端，這種筆管式可攜帶探針制備完成(4)；

所述的筆管前端(1)具體尺寸：筆管前端殼體厚度為1.1mm，筆管前端變徑部分長度為4.6mm，筆管前段外半徑為3.1mm，其內壁加工有M5規格的內螺紋可與筆管后端(2)的M5外螺紋連接；

所述的筆管后端(2)具體尺寸：筆管后端殼體厚度為0.8mm，殼體外壁加工有M5外螺紋，可與筆管前端(1)的M5內螺紋配合；

所述的筆管管帽部分具體尺寸：殼體厚度為0.8mm，作用是在不使用電極時保護電極尖端不受到撞擊而產生變形；

e.探針針尖開口的方法：在電壓為2-4V及電流密度為10-11.0A的條件下，利用恒電位儀將電阻絲燒紅，而組裝好的筆管式探針針尖朝上，由XYZ水平儀控制探針自下往上移動，靠近燒紅的電阻絲，發現針尖出現燒焦的煙氣或聞到燒焦的氣味，即針尖開口成功，移走針尖和關閉恒電位儀。

2.如權利要求1所述的一種筆管式可攜帶探針的制備方法，其特征在于，筆管式可攜帶針尖的制備采用鎢絲電極在堿性溶液中刻蝕的方法，主要配合光學攝像頭捕捉堿性溶液液面處鎢絲電極的縮頸過程，通過觀察界面處氣泡產生速度和大小，判斷縮頸的進展，即氣泡減少，速度降低，意味著刻蝕即將結束，在結束的時刻需要快速抽離界面，關閉恒電位儀，防止針尖的損壞。