[发明专利]一种测试多规格试样带电解池的扫描电化学显微镜样品台

说明书

本发明涉及一种用于测试多规格试样带电解池的扫描电化学显微镜样品台，该样品台由聚四氟乙烯加工的载物板(上端为电解池)和U型支架构成，电解池左右端壁各开一个圆孔，分别用于置放对电极和参比电极，U型支架用螺钉与载物板固定，载物板X轴正负方向和Y轴正方向铆入有圆柱小棒，底面设有圆形凹槽，电解池中心处载物板设有圆孔和圆形凹槽，橡胶垫圈置于凹槽，测试样品置于橡胶垫圈上后放置金属压片，由U型支架上的螺栓进行固定，探针在圆孔处对样品进行扫描测试。本发明对样品的准备简单、快捷，拆卸方便，保持试样完整性下可测试多规格样品，测试后的样品可重复使用和进行其它测试分析，拓展了SECM的应用领域，提高了利用率。

技术领域

本发明涉及一种用于测试多规格试样带电解池的扫描电化学显微镜样品台。

背景技术

扫描电化学显微镜(SECM)是基于电化学原理工作，可测量微区内物质氧化或还原所给出的电化学电流，是80年代末A.J.Bard的小组基于超微电极(UME)和初扫描隧道显微镜(STM)的发展而产生出来的一种分辨率介于普通光学显微镜与STM之间的电化学现场检测新技术。当电极(探针)在靠近样品处进行扫描，样品可以是导体、绝缘体或半导体，从而获得对应的微区电化学和相关信息，目前可达到的最高分辨率约为几十纳米。SECM已被应用于探索各种导体和绝缘体，包括金属、半导体、高分子和生物基底等，并且SECM与其它技术，如QCM、电化学发光、光谱技术相结合是未来发展的一个重要发展方向，对拓宽其研究领域具有重要意义。

目前应用扫描电化学显微镜研究各种微区电化学问题时，一般都用CHI900C电化学工作站自带的样品台及配套电解池，但在进行扫描电化学显微镜测试时，发现有以下不足：(1)测试样品即工作电极制样复杂，因为电解池底部需置放圆棒状工作电极(由待测试样和其周围绝缘层组成)的小圆孔内径很小，仅6mm。(2)已做其它分析测试的样品再进行SECM测试时，还需再进行样品的加工制备，既繁琐也会破坏样品。比如，测试带膜层和涂层的试样，会损坏其表面的膜层和涂层，影响实验测试。(3)经环氧树脂密封后进行SECM测试了的样品，无法再进行其它测试，样品无法实现多次利用，重复使用。这些缺点大大降低了SECM的使用效率及应用范围。

因此，为了拓宽扫描电化学显微镜测试样品的应用范围，提高其利用率，实现快速安装、卸载测试样品，并且实现样品的重复使用，简单快捷的准备好扫描电化学显微测试的前期工作，避免再次制样及对测试样品造成多次破坏损伤，本发明结合扫描电化学显微镜工作原理和测试机理、操作模式和仪器设备的结构特点，发明了一种适合测试多规格试样带电解池的扫描电化学显微镜样品台。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于测试多规格试样带电解池的扫描电化学显微镜样品台，以便快速、高效、方便的测试不同尺寸规格的样品。从而解决扫描电化学显微镜工作电极制备困难的问题，且可以确保测试试样的完整性和实现重复再利用，进而扩大扫描电化学显微镜的应用范围、提高其使用效率。

为解决上述问题和达到上述目的，本发明所述的一种用于测试多规格试样带电解池的扫描电化学显微镜样品台是基于CHI900C扫描电化学显微镜仪器所配置样品台而改进的，其结构如下：

样品台由电解池载物板1(上端为盛装液体的电解池)和固定测试样品的U型支架2构成，

电解池为外径30mm，壁厚7mm，高度30mm的圆柱形槽，槽内壁开有一直径为1mm的圆孔3和一直径为3mm的圆孔4，孔3和孔4均与电解池相通。实验测试时，对电极插入圆孔3，参比电极插入圆孔4。