[发明专利]一种Pt‑Ir针尖腐蚀装置及其工作方法

摘要

本发明公开了一种Pt‑Ir针尖腐蚀装置及其工作方法，包括机械组件、工作电路和自动电路控制系统；所述的自动电路控制系统包括交流信号发生模块、交流电压信号采集及放大模块、交流电压信号有效值提取及显示电路、交流电流信号采集模块、交流电流信号绝对值处理电路、交直流转换及显示电路、阈值设定模块、采样信号比较电路模块、信号处理电源模块和功率开关单元。本发明在自动电路控制系统加载了交流电流信号绝对值处理电路，将交流电流信号转化为可以直接观测的直流电压信号，采样信号比较电路模块将其与预设值进行比较，确定功率开关单元的动作。按照本发明的方法制作Pt‑Ir针尖的过程中，从未在烧杯底部发现过断裂的Pt‑Ir金属丝。

主权项

一种Pt‑Ir针尖腐蚀装置，其特征在于：包括机械组件、工作电路和自动电路控制系统；所述的机械组件包括底座(1)、支架(2)、上盖(3)、顶盖旋钮(13)(4)、铜套A(5)、螺纹杆(6)、指针(7)、升降固定块(8)、阳极电极杆(9)、固定旋钮(10)、电极固定端(11)、三爪卡具A(12)、旋钮(13)、三爪卡具B(14)、阴极电极杆(15)、圆盘(16)、石墨电极环(17)、烧杯(18)和铜套B(19)；所述底座(1)分别与支架(2)、圆盘(16)采用螺钉连接固定，起到总体的支承作用；所述上盖(3)与支架(2)采用螺钉连接固定；所述螺纹杆(6)两端分别与铜套A(5)和铜套B(19)间隙配合，铜套A(5)和铜套B(19)分别固定在上盖(3)和底座(1)上；所述顶盖旋钮(13)(4)上标有刻度，采用螺钉与螺纹杆(6)紧固连接；所述指针(7)通过螺钉固定在上盖(3)上，其配合顶盖旋钮(13)(4)上的刻度确定顶盖旋钮(13)(4)的旋转角度；所述电极固定端(11)通过螺钉固定在升降固定块(8)上，固定旋钮(10)与电极固定端(11)之间为螺纹配合，阳极电极杆(9)通过固定旋钮(10)固定在电极固定端(11)上；所述三爪卡具A(12)和三爪卡具B(14)分别通过螺钉固定在阳极电极杆(9)上，三爪卡具A(12)和三爪卡具B(14)将钨丝垂直夹紧；所述阴极电极杆(15)采用螺钉固定在底座(1)上，旋钮(13)与阴极电极杆(15)螺纹配合，旋转旋钮(13)将电极环夹紧固定在阴极电极杆(15)上；所述圆盘(16)采用螺钉固定在底座(1)上，盛有腐蚀溶液的烧杯(18)置于圆盘(16)的圆孔之中，电极环没入烧杯(18)所盛溶液液面以下；所述的腐蚀溶液为CaCl₂、HCl以及丙酮的混合溶液；所述的烧杯(18)和圆盘(16)之间设置减震板；所述的工作电路包括阳极电极杆(9)、电极固定端(11)、三爪卡具A(12)、旋钮(13)、三爪卡具B(14)、阴极电极杆(15)、圆盘(16)、石墨电极环(17)和烧杯(18)中的腐蚀溶液；电极固定端(11)通过电线接电源正极，电流通过与电极固定端(11)连接的阳极电极杆(9)传导到三爪卡具A(12)和三爪卡具B(14)所夹持的Pt‑Ir丝；所述阴极电极杆(15)接电源负极，并与石墨电极环(17)通过螺钉连接；三爪卡具A(12)和三爪卡具B(14)所夹持的Pt‑Ir丝与石墨电极环(17)共同处于烧杯(18)所盛的腐蚀溶液中，但Pt‑Ir丝与石墨电极环(17)不直接接触，通电时Pt‑Ir丝在腐蚀溶液中发生电解反应构成电路回路；所述的自动电路控制系统包括交流信号发生模块、交流电压信号采集及放大模块、交流电压信号有效值提取及显示电路、交流电流信号采集模块、交流电流信号绝对值处理电路、交直流转换及显示电路、阈值设定模块、采样信号比较电路模块、信号处理电源模块和功率开关单元，所述的交流信号发生模块与交流电压信号采集及放大模块连接，所述的交流电压信号采集及放大模块分别与交流电压信号有效值提取及显示电路、交流电流信号采集模块和阳极电极杆(9)连接，所述的交流电流信号采集模块依次与交流电流信号绝对值处理电路、交直流转换及显示电路和采样信号比较电路模块连接，所述的采样信号比较电路模块分别与阈值设定模块和功率开关单元连接，所述的功率开关单元与阴极电极杆(15)和石墨电极环(17)连接。