[發(fā)明專利]一種筆管式可攜帶探針制備、封口、開口、組裝及其設(shè)計方法

有效

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• 申請日: 2019-06-26
• 公開（公告）號: CN110297019B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 齊建濤;李振軒;趙晶晶;王思權(quán);張智松;丁一航
• 申請（專利權(quán)）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

本發(fā)明公開了一種筆管式可攜帶探針制備、封口、開口、組裝及其設(shè)計方法，采用恒電位儀、XYZ水平儀等多技術(shù)耦合的方法制備鎢絲探針(縮頸長度300?500微米，尖端直徑在1?5微米)，并利用瀝青封口和開口技術(shù)，完成便攜式運輸和穩(wěn)定性使用不同功能。利用3D打印筆管前端、筆管后端和筆帽部分實現(xiàn)筆管式組裝和使用，保證探針的安全運輸和使用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種筆管式可攜帶探針制備、封口、開口、組裝及其設(shè)計方法。

背景技術(shù)

局部腐蝕微區(qū)的電化學及物理信息是表征金屬腐蝕速率的重要參數(shù)，然而由于局部腐蝕區(qū)域的不規(guī)則和介觀尺寸的局限使得測試精度受限。近年來發(fā)展的掃描電化學顯微鏡和掃描振動電極技術(shù)成為微區(qū)電化學研究的熱點，然而這些技術(shù)的關(guān)鍵在于微區(qū)電極探針的制備和使用。本專利提出一種筆管式可攜帶的探針制備、封口、開口、組裝及其設(shè)計方法，有利于探針保護和使用，大大提高了微區(qū)測試的安全壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為一種筆管式可攜帶的探針制備、封口、開口、組裝及其設(shè)計方法，包括筆管上下部分、筆帽部分以及針尖制備、封口機開口部分。

本發(fā)明針對超敏鎢絲電極(0.1-0.5mm直徑)，利用恒電位儀(10-12V，電流密度0.1-0.3A)在氫氧化鉀溶液(0.1-0.3M)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(jié)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。

針尖封口的方法是，利用恒電位儀(2-4V,6-9A)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(xiàn)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(fù)封裝。

筆管前端(1)具體尺寸：筆管前端殼體厚度為1.1mm，其內(nèi)壁加工有M5規(guī)格的內(nèi)螺紋可與筆管后端(2)的M5外螺紋連接。

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(nèi)螺紋配合。

筆帽部分具體尺寸：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(chǎn)生變形。

探針針尖開口的方法是利用恒電位儀(2-4V,10-11.0A)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(fā)現(xiàn)針尖出現(xiàn)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(guān)閉恒電位儀。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點：

(1)筆管式可攜帶的探針組裝方式可實現(xiàn)3D打印，經(jīng)濟高效且便于攜帶；

(2)針尖部分利用瀝青實現(xiàn)封口，有效提高運輸和使用的安全壽命；

(3)針尖開口方式高效便捷，有利于實驗測試的準確高效。

附圖說明

圖1是筆管前端；

圖2是筆管后端；

圖3是筆帽部分；

圖4是筆管前端和筆管前端和筆管后端通過M5螺紋實現(xiàn)配合的示意圖。

圖中：R3.8-筆管外凸起半徑，3.8mm；R3.1-筆管前段外半徑，2.5mm；R3.3-筆管尾部圓角半徑，3.3mm；R1.7-尾部開口半徑，1.7mm；R4.6-筆帽左視圖外半徑，4.6mm；R3.8-筆帽左視圖內(nèi)半徑，3.8mm

具體實施方式

依據(jù)零件圖3D打印筆管前端，后端和筆帽部分。