[发明专利]一种纳米探针及其制备方法

权利要求书

1.一种纳米探针，其特征在于，包括探针座(1)、电磁铁(2)、导磁杆(3)、导电管(4)、导电套(5)和铁磁性导电颗粒(6)；

所述电磁铁(2)固定设于探针座(1)内；

所述导磁杆(3)的上端活动伸入探针座(1)内后弹性连接在电磁铁(2)上；

所述导电管(4)固定套设于导磁杆(3)的外壁上；

所述导电套(5)活动套设于导电管(4)外壁后固定连接在探针座(1)上；

所述铁磁性导电颗粒(6)被磁性吸附于导磁杆(3)的外壁上形成有至少一层与导电管(4)电性连通的颗粒导电层；

还包括有颗粒导筒(7)、电磁阀(8)、颗粒导管(9)和磁屏蔽管(10)；所述颗粒导筒(7)型面套设于探针座(1)的外壁，且与探针座(1)之间形成有气室腔(20)；所述电磁阀(8)设于颗粒导筒(7)的外顶部，并用于控制气室腔(20)与外界气泵的通断；

所述电磁铁(2)包括电磁线圈(21)和电磁铁芯(22)，所述电磁线圈(21)和电磁铁芯(22)均固定设于探针座(1)内；

所述导磁杆(3)弹性连接在电磁铁芯(22)上；所述颗粒导管(9)的一端连接在电磁阀(8)上，所述颗粒导管(9)的另一端与气室腔(20)连通；所述探针座(1)内设有第一颗粒通道(11)，所述磁屏蔽管(10)沿导磁杆(3)的轴线穿设于导磁杆(3)内并贯穿电磁铁芯(22)后与第一颗粒通道(11)连通。

2.根据权利要求1所述的一种纳米探针，其特征在于，所述电磁铁芯(22)的下端沿其轴线设有第一轴孔，所述导磁杆(3)的上端滑动伸入第一轴孔内，所述第一轴孔内设有缓冲弹簧(30)，所述缓冲弹簧(30)的两端分别与导磁杆(3)和第一轴孔的内顶相抵接。

3.根据权利要求1所述的一种纳米探针，其特征在于，所述电磁阀(8)包括阀体(81)、阀线圈(82)和阀芯(83)，所述阀体(81)固定在颗粒导筒(7)的顶端，所述阀体(81)内具有阀腔，所述阀体(81)设置有上下对应的且与阀腔连通的第一入口和第一出口，所述阀体(81)设置有上下对应的且与阀腔连通的第二入口和第二出口；所述第一出口与气室腔(20)连通，所述颗粒导管(9)连接在第二出口上；所述阀线圈(82)安装在阀体(81)的一端，所述阀芯(83)设于阀腔内，所述阀芯(83)的一端贯穿阀体(81)后与阀线圈(82)连接。

4.根据权利要求1所述的一种纳米探针，其特征在于，所述导磁杆(3)的下端部设有柔性垫(40)，所述柔性垫(40)沿周向均布第二颗粒通道。

5.根据权利要求1所述的一种纳米探针，其特征在于，所述探针座(1)开设有第二轴孔，所述电磁铁(2)设于第二轴孔的内顶，所述导电套(5)固定在第二轴孔的开口位置。

6.根据权利要求1所述的一种纳米探针，其特征在于，所述铁磁性导电颗粒(6)为纳米铜颗粒，所述纳米铜颗粒呈六棱锥结构，所述纳米铜颗粒的小端沉积附着有铁磁性材料层(61)。

7.根据权利要求6所述的一种纳米探针，其特征在于，所述铁磁性材料层(61)的厚度大于0.1mm。

8.一种如权利要求1至7中任一项所述的纳米探针的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S100：将电磁线圈(21)通过胶粘工艺固定连接在探针座(1)的轴孔内顶上，将电磁铁芯(22)通过螺纹连接工艺固定连接在探针座(1)的轴孔内顶上；

S200：将导电管(4)套入导磁杆(3)上，并通过胶粘工艺固定在导磁杆(3)中部，将磁屏蔽管(10)通过胶粘工艺固定在导磁杆(3)的中心孔内；

S300：将缓冲弹簧(30)置于电磁铁芯(22)的轴孔内，并将装配好的导磁杆(3)插入电磁铁芯(22)的轴孔内，导磁杆(3)与电磁铁芯(22)采用H7/g6配合，将磁屏蔽管(10)贯穿电磁铁芯(22)后与探针座(1)的第一颗粒通道(11)采用H8/g7配合；

S400：将导电套(5)套设于导电管(4)外壁后通过螺纹连接工艺固定连接在探针座(1)的轴孔开口位置，导电套(5)与导电管(4)之间采用H7/g6配合；

S500：将电磁阀(8)安装在颗粒导筒(7)的外顶部，将颗粒导管(9)一端与电磁阀(8)连接，将颗粒导筒(7)的另一端与颗粒导筒(7)连接，然后再将颗粒导筒(7)插接于探针座(1)外侧；

S600：将铁磁性导电颗粒(6)置于颗粒导筒(7)与导磁杆(3)之间的空间内，电磁线圈(21)通电，电磁铁芯(22)充磁，使整个导磁杆(3)具有磁性，导磁杆(3)将颗粒导筒(7)与导磁杆(3)之间的铁磁性导电颗粒(6)吸附在导磁杆(3)的外周面上形成与导电管(4)电性接触的颗粒导电层，从而完成纳米探针的制备。