[发明专利]采用双电解质法制备扫描探针显微镜钨丝探针的方法及装置

摘要

本发明公开了一种采用双电解质法制备扫描探针显微镜钨丝探针的方法及装置，该装置由直流电源的正极、第一电缆、正极电极、Na₂SO₄溶液、钨丝下端、NaOH液膜、负极电极、第二电缆、开关、第三电缆和直流电源的负极构成腐蚀电路回路。该方法使用NaOH和Na₂SO₄两种电解质溶液作为钨丝与电极之间的电解液，钨丝间接作为电极，实现了无需复杂断电电路即可在针尖形成瞬间断开回路电流的功能，避免了探针尖端由于手动断电和自动断电电路延时而受到的过度腐蚀，能够制备出更加尖锐的钨丝探针；并且，该方法实现简单，避免了使用自动断电电路的复杂度和高昂成本。

主权项

1.一种采用双电解质法制备扫描探针显微镜钨丝探针的方法，其特征在于包括有下列步骤：步骤一，分别配置Na2SO4溶液和NaOH溶液，待用；所述Na2SO4溶液的摩尔浓度为1mol/L；所述NaOH溶液的摩尔浓度为3mol/L；步骤二，电极选取；正极电极2选取不锈钢板材，正极电极2固定在第二夹持器上，正极电极2的上端通过第一电缆61与直流电源4的正极电源连接，正极电极2的下端置入Na2SO4溶液中；负极电极3选取不锈钢板材制成的环形电极，把负极电极3固定在第三夹持器上，负极电极3通过第二电缆62连接在开关4的一端，开关4的另一端通过第三电缆63与直流电源4的负极电源连接；步骤三，安装钨丝；将钨丝1的上端固定在第一夹持器上，第一夹持器和第三夹持器安装在二自由度转台；通过二自由度转台调节好钨丝1与不锈钢环形电极3的相对位置；步骤四，液膜形成；从第三夹持器上取下负极电极3，使所述负极电极3上蘸取配置好的NaOH溶液形成液膜31；再将有液膜的负电极与第三夹持器固定；步骤五，安装钨丝；调节第一夹持器使钨丝1的下端从NaOH液膜31中心垂直向下穿过，且保证所述NaOH液膜31不破，穿过NaOH液膜31的钨丝下端浸入Na2SO4溶液中约1～2mm；步骤六，制备适用于SPM的钨丝探针；打开直流电源4加载9V～12V直流电压直至钨丝在与NaOH液膜接触处断裂，制得适用于SPM的钨丝探针。