[发明专利]基于多级串联电镀槽的电镀源高效制备装置及方法

说明书

本发明涉及一种基于多级串联电镀槽的电镀源高效制备装置，至少包括：若干个电镀槽(1)，均能够用于盛放电沉积液；为每一个电镀槽(1)配置的阴极(2)和阳极(3)，所述阴极(2)和所述阳极(3)同时置于所述电沉积液中，使得所述电沉积液能够在所述阴极(2)和所述阳极(3)通电的情况下在所述阴极(2)上形成电镀层；所述若干个电镀槽(1)按照彼此串联的方式连接，使得所述若干个电镀槽(1)能够在相同大小的电流下同步形成所述电沉积处理，其中：所述电镀槽(1)配置为在电沉积处理时间大于第一设定时间的情况下，通过向所述电镀槽(1)中加入设定量的氨水的方式提高所述电镀层的粒子发射率。

技术领域

本发明属于放射源制备技术领域，尤其涉及一种基于多级串联电镀槽的电镀源高效制备装置及方法。

背景技术

能谱法在锕系元素的定性和定量分析中起着重要的作用。目前，能谱法已经广泛的应用于各领域的放射性测量中，比如核保障分析、核安全、核裂变、核数据和环境检测等领域。在对放射源进行能谱测量时，测量的准确度主要依赖于所制备的放射源的质量，高质量的固体放射源通常是放射性物质形成一种均匀一致的薄层。目前制备放射源的各种技术中电沉积法常用来制备极薄的固体放射源，该制源方法的优势是，沉积率高、成本便宜。

例如，公开号为CN107164792B的专利文献公开了一种制备高分辨率α放射源的磁流体动力学电沉积方法，该方法在沉积槽外部放置永磁体，对沉积体系施加磁场，沉积过程中在磁场和电场共存的情况下，产生一个与磁场和电场方向均垂直的洛伦兹力，该力的存在能加快沉积液内部的液相传质，减小阴极扩散层的厚度，在加快沉积速率提高沉积效率的同时，可以显著提高所制源的分辨率。其可以通过磁场施加恒定大小的洛伦兹力，但其并不能通过改变磁场强度的方式实现阴极边缘效应的削弱，同时其也无法有效地提高阴极的粒子发射率。

此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于发明人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

发明内容

如本文所用的词语“模块”描述任一种硬件、软件或软硬件组合，其能够执行与“模块”相关联的功能。

针对现有技术之不足，本发明提供一种基于多级串联电镀槽的电镀源高效制备装置，至少包括：若干个电镀槽，均能够用于盛放电沉积液；为每一个电镀槽配置的阴极和阳极，所述阴极和所述阳极同时置于所述电沉积液中，使得所述电沉积液能够在所述阴极和所述阳极通电的情况下在所述阴极上形成电镀层；所述若干个电镀槽按照彼此串联的方式连接，使得所述若干个电镀槽能够在相同大小的电流下同步形成所述电沉积处理，其中：所述电镀槽配置为在电沉积处理时间大于第一设定时间的情况下，通过向所述电镀槽中加入设定量的氨水的方式提高所述电镀层的粒子发射率。本发明通过将氨水的加入时间由电镀开始前更改为电镀开始后的第一设定时间内，能够将阴极的2π粒子发射率提升30％。

根据一种优选实施方式，所述电镀源高效制备装置还包括均配置所述电镀槽、所述阴极和所述阳极并且与电源构成串联回路的第一制备装置、第二制备装置和第三制备装置，其中：通过在所述第一制备装置、所述第二制备装置和所述第三制备装置各自的电镀槽中均加入等体积等活度的电沉积液以形成所述电沉积处理；所述电沉积液至少由浓度范围为6000贝克/克～8000贝克/克的放射源溶液和pH＝2.5～4质量分数范围为13％～16％的Na₂SO₄溶液按照两者的体积比范围为0.02～0.04的方式混合而成，其中，Na₂SO₄溶液的pH的范围为3～4。

根据一种优选实施方式，所述电镀源高效制备装置还包括能够对阴极中部和阴极边缘部施加不同大小的磁场的磁场施加部，所述磁场施加部至少包括第一磁体和第二磁体，其中：第一磁体产生的磁场强度大于第二磁体产生的磁场强度，使得阴极中部的沉积速率能够按照阴极中部受到的磁场力大于阴极边缘部受到的磁场力的方式大于阴极边缘部的沉积速率。