[发明专利]一种高效率自动化钨针制备装置及方法

摘要

一种钨针尖的自动化、高效直流控制动态制备装置及方法。装置利用电化学反应原理，通过直线电机带动钨丝在NaOH腐蚀液中上下往复运动，使得反应在阳极钨丝和阴极环形铜电极之间进行，并利用采样电阻、低通滤波电路、电压跟随器和高速比较器监控电路中电流的变化。当钨丝在电解质溶液中蚀断的瞬间，电路中电流的突变使得比较器输出信号变化，切断加压回路，结束整个电解腐蚀过程。装置还可以利用直线电机运动速度的变化调节钨针的锥度及尖端半径。该装置和方法的特点是钨针制备自动化程度高、重复性好、效率高。

主权项

一种纳米钨针制备装置，其特征在于，包括：1)固定基座：由钢架构成；2)定位系统：包括直线步进电机、步进电机驱动器和钨针夹具；直线步进电机固定在钢架上，钨针夹具固定在步进电机上，制备钨针的钨丝夹持于夹具内；3)控制系统：由单片机、电流监控反馈电路、电压切断电路构成；其中单片机控制电机上下往复运动；电流监控反馈电路由采样电阻、RC滤波器、高速电压比较器构成；电压切断电路由快速继电器及继电器驱动芯片构成，在电流降低到阈值以下后通过电压切断电路迅速切断所述钨丝的电压。4)电解质溶液：NaOH溶液；5)圆柱形铜圆环电极：悬空并浸入所述电解质溶液，制备钨针的钨丝垂直经圆环电极中心浸入所述电解质溶液。