[发明专利]环状集束多孔发射针针尖的静态制备方法及装置

权利要求书

1.一种环状集束多孔发射针针尖的静态制备装置，其特征在于，包括：

发射针模块，被配置为夹持环状集束多孔发射针；

溶液模块，被配置为承载与环状集束多孔发射针进行反应的溶液；以及

运动装置，被配置为带动发射针模块移动，以使环状集束多孔发射针浸入溶液中；其中：

使环状集束多孔发射针浸入溶液中进行标定，待环状集束多孔发射针达到参数要求后，运动装置带动环状集束多孔发射针向上运动离开溶液液面，标定浸入时间，完成针尖标定；

使环状集束多孔发射针浸入溶液中进行制备，待环状集束多孔发射针达到所标定的浸入时间后，运动装置带动环状集束多孔发射针向上运动离开溶液液面，完成针尖制备。

2.如权利要求1所述的环状集束多孔发射针针尖的静态制备装置，其特征在于，所述运动装置包括：

连杆，被配置为使所述发射针模块通过连杆固定在运动控制模块上；

支架，被配置为竖直固定在基座上；

运动控制模块，被配置为竖直固定在支架上，能够带动连杆沿支架做升降移动；以及

支撑块，被配置为对支架进行加固，防止其晃动。

3.如权利要求2所述的环状集束多孔发射针针尖的静态制备装置，其特征在于，所述连杆包括横连杆和竖连杆，其中：

所述横连杆水平放置，固定在竖连杆上；所述竖连杆竖直放置，固定在运动控制模块上。

4.如权利要求2所述的环状集束多孔发射针针尖的静态制备装置，其特征在于，所述运动控制模块包括丝杠螺母机构、驱动器、控制器，其中：

所述丝杠螺母机构竖直固定在支架上；所述驱动器和控制器固定在基座上。

5.如权利要求2所述的环状集束多孔发射针针尖的静态制备装置，其特征在于，所述溶液模块包括：

溶液槽，被配置为水平固定在基座上；

溶液，被配置为容置于溶液槽中，溶液液面高于不锈钢圆环，其中溶液为NaOH溶液；

阴极支架，被配置为固定在溶液槽内并对不锈钢圆环形成支撑；

不锈钢圆环，被配置为连接电源的负极以作为电化学反应的阴极。

6.如权利要求5所述的环状集束多孔发射针针尖的静态制备装置，其特征在于，调节运动控制模块与溶液模块之间的相对位置，使得所述环状集束多孔发射针与不锈钢圆环同轴；

运动控制模块带动连杆沿支架做升降移动，以带动所述发射针模块做升降移动，以使环状集束多孔发射针浸入溶液或离开溶液液面；

上升运动极限位置包括：环状集束多孔发射针位于溶液液面正上方一定距离处；

下降运动极限位置包括：环状集束多孔发射针位于溶液液面下且不接触溶液槽的底部；

所述环状集束多孔发射针的材料包括钨或铼；

所述环状集束多孔发射针连接电源的正极以作为电化学反应的阳极。

7.如权利要求6所述的环状集束多孔发射针针尖的静态制备装置，其特征在于，所述不锈钢圆环的内径为40mm，所述不锈钢圆环的厚度为1mm；

所述环状集束多孔发射针的基底直径为9mm；

所述环状集束多孔发射针的基底上均匀分布25根长5mm、直径0.5mm的钨发射针或铼发射针。

8.一种通过如权利要求6所述的环状集束多孔发射针针尖的静态制备装置实现的制备方法，其特征在于，使环状集束多孔发射针浸入溶液中进行标定包括：

使环状集束多孔发射针浸入溶液液面一定深度，在环状集束多孔发射针和不锈钢圆环之间加载电压；

运动控制模块保持静止，以使环状集束多孔发射针始终浸在溶液中；

记录在不同极间电压、溶液浓度、浸入液面深度下，各环状集束多孔发射针的半径尺寸与浸入时间的变化关系，最终得到能使所有针尖半径尺寸小于3微米的制备参数和浸入时间，完成标定过程。