[发明专利]扫描探针针尖的制备装置

说明书

本申请提供一种扫描探针针尖的制备装置，通过所述第一密封板与所述第二密封板对所述反应器进行密封，可以为制备扫描探针提供一个密闭环境。并且，所述反应器的管壁周围设置有冷淋结构，用以确保所述反应器内的温度恒定。所述扫描探针针尖的制备装置通过所述电极、所述电源控制模块以及所述采样电阻，可以实时监测腐蚀时的电解电流，直至腐蚀电流响应跳变，将腐蚀后的所述探针前躯体移出所述电腐蚀液，即可获得扫描探针。通过实时监测腐蚀时的电解电流是否发生突变，可以更加精准的获得所需扫描探针，重现性好，针尖形貌及关键尺寸精确可控。

技术领域

本申请涉及纳米计量领域，特别是涉及一种扫描探针针尖的制备装置。

背景技术

近几年来，基于扫描探针显微镜(scanning probe microscopy，SPM)和拉曼(Raman)技术相结合的针尖增强拉曼光谱(Tip Enhanced Raman Spectroscopy，TERS)技术以其高的空间分辨率和探测灵敏度受到了人们的重视。拉曼光谱技术可以非常方便的鉴定物质成分，但是对于很多的化学物质直接通过拉曼光谱无法检测出信号，需要通过拉曼增强技术来检测出待检物质。增强拉曼散射可以通过采用探针结构增强。针尖增强拉曼光谱是一种基于扫描探针显微镜改进得到的具有超高灵敏度物性检测能力的拉曼光谱扫描探针成像技术。

通过探针结构增强是利用局域表面等离激元形成的局域电场增强，来增大拉曼信号。因此，在激发区域内，由于样品表面或近表面的电磁场的增强导致吸附分子的拉曼散射信号比普通拉曼散射信号大大增强的现象。然而，目前通过扫描探针针尖的制备装置制备的扫描探针在检测时，测量范围小、特征尺寸及探针针尖几何面型不可控。

发明内容

基于此，有必要针对现有的扫描探针针尖的制备装置制作的扫描探针测量范围小、特征尺寸及探针针尖几何面型不可控的问题，提供一种能重现性好，针尖形貌及关键尺寸精确可控的扫描探针针尖的制备装置。

本申请提供一种扫描探针针尖的制备装置包括驱动结构与反应器。所述驱动结构设置有夹具，所述夹具用以夹住探针前躯体移动。所述反应器设置有电腐蚀液，用以通过所述驱动结构驱动所述夹具在所述反应器中移动所述探针前躯体。

在一个实施例中，所述驱动结构包括步进电机以及压电陶瓷块。所述压电陶瓷块与所述步进电机连接，用以形成一个驱动联合体驱动所述夹具在所述反应器中移动所述探针前躯体。

在一个实施例中，所述扫描探针针尖的制备装置还包括步进电机控制器与压电陶瓷块控制器。所述步进电机控制器与所述步进电机电连接，用以控制所述步进电机驱动所述夹具移动。所述压电陶瓷块控制器与所述压电陶瓷块电连接，用以控制所述压电陶瓷块驱动所述夹具移动。

在一个实施例中，所述扫描探针针尖的制备装置还包括冷淋结构。所述冷淋结构设置于所述反应器的管壁周围，用以确保所述反应器内的温度恒定。

在一个实施例中，所述扫描探针针尖的制备装置还包括固定台以及固定架。所述固定台用以放置支撑所述驱动结构与所述反应器。所述固定架设置于所述固定台，且所述固定架的高度高于所述反应器，用以固定支撑所述驱动结构。

在一个实施例中，所述扫描探针针尖的制备装置还包括位移移动台。所述位移移动台设置于所述固定台，用于调节所述反应器的位置。

在一个实施例中，所述扫描探针针尖的制备装置还包括反应器固定槽。所述反应器固定槽设置于所述位移移动台，且所述反应器固定槽的槽壁包围形成一个反应器容纳空间，用以放置所述反应器。

在一个实施例中，所述反应器为U形连通反应器。

在一个实施例中，所述扫描探针针尖的制备装置还包括第一密封板以及第二密封板。所述第一密封板与所述反应器的第一端口固定连接，且所述第一密封板设置有小孔，用以使得所述探针前躯体进出所述反应器。所述第二密封板与所述反应器的第二端口固定连接，用以对所述反应器密封。