本實(shí)用新型涉及微電極技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種微電極的封裝裝置。
背景技術(shù):
微電極以其具有高穩(wěn)態(tài)電流密度、高傳質(zhì)速率、高信噪比、極小時(shí)間常數(shù)和極低歐姆電阻降等優(yōu)良的電化學(xué)特性,在光電化學(xué),生物電化學(xué),生物醫(yī)學(xué)等前沿領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。隨著制作技術(shù)不斷提高,微電極的尺寸向著更小化發(fā)展。如今電極的線寬尺寸主要包括微米級(jí)和納米級(jí)兩類。根據(jù)應(yīng)用要求,有需要用微電極測試微量溶液特性的情況,則需要對(duì)微電極進(jìn)行小范圍的局域封裝,即將一個(gè)微小容器封裝在微電極上以供盛放溶液,并使得溶液與微電極充分接觸?,F(xiàn)有的封裝工藝主要針對(duì)面積在毫米以上的微電極進(jìn)行機(jī)械封裝,微米級(jí)的平面微電極封裝鮮有提及。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種能夠精確完成微米級(jí)的平面微電極封裝的微電極的封裝裝置。
本實(shí)用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案為:一種微電極的封裝裝置,用于將一微小的管狀的容器封裝在微電極樣品上,其特征在于:包括依次設(shè)置的激光發(fā)射器、孔徑光闌、透光的支撐臺(tái)、光屏;
所述微電極樣品放置在所述支撐臺(tái)上,所述激光發(fā)射器發(fā)射的激光能夠通過孔徑光闌的處理而垂直傳播至所述微電極樣品上,進(jìn)而經(jīng)過微電極樣品衍射至光屏上以形成光斑,移動(dòng)所述容器靠近微電極樣品上的微電極,使得激光穿過所述容器而不改變光斑形態(tài),進(jìn)而將所述容器黏固在微電極樣品上。
為了方便放置,還包括反光鏡,所述激光發(fā)射器、孔徑光闌和反光鏡依次沿水平方向排列設(shè)置,所述反光鏡、支撐臺(tái)和光屏依次沿豎直方向排列設(shè)置,所述反光鏡能夠反射激光而垂直照射至微電極樣品上。
優(yōu)選地,還包括有用于支撐安裝所述支撐臺(tái)和所述光屏的支撐裝置,所述支撐裝置包括有支撐本體,連接在所述支撐本體上的第一支架和第二支架,所述支撐臺(tái)安裝在所述第一支架上,所述光屏安裝在所述第二支架上,所述支撐臺(tái)位于所述反光鏡的上方,所述光屏位于所述支撐臺(tái)的上方。
方便地,所述支撐裝置安裝在第一升降臺(tái)上。
方便地,所述激光發(fā)射器安裝在第二升降臺(tái)上。
方便地,所述孔徑光闌安裝在第三升降臺(tái)上。
方便地,所述反光鏡安裝在第四升降臺(tái)上。
優(yōu)選地,所述支撐臺(tái)為載玻片。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:該微電極的封裝裝置利用光的直線傳播的原理,借助激光光束具有良好的方向性和單色性特點(diǎn)作為準(zhǔn)直矯正線,從而完成微小容器在微電極上的精準(zhǔn)封裝,可操作性強(qiáng)、操作簡單且封裝效果好。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中微電極的封裝裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
如圖1所示,本實(shí)施例中的微電極的封裝裝置,用于將一微小的管狀的容器1封裝在微電極樣品2上。該微電極的封裝裝置包括激光發(fā)射器3、孔徑光闌4、反光鏡7、支撐裝置8、透光的支撐臺(tái)5、光屏6。
其中激光發(fā)射器3、孔徑光闌4、反光鏡7保持適當(dāng)?shù)拈g隔依次沿水平方向排列設(shè)置其基本處于一條直線上。本實(shí)施例中激光發(fā)射器3安裝在第二升降臺(tái)31上,孔徑光闌4安裝在第三升降臺(tái)41上,反光鏡7安裝在第四升降臺(tái)71上。從而分別通過第二升降臺(tái)31、第三升降臺(tái)41和第四升降臺(tái)71以對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)激光發(fā)射器3、孔徑光闌4、反光鏡7的上下位置,進(jìn)而在使用過程中實(shí)現(xiàn)激光發(fā)射器3、孔徑光闌4、反光鏡7豎直方向上的對(duì)準(zhǔn)。
反光鏡7、支撐臺(tái)5和光屏6保持適當(dāng)?shù)拈g隔依次沿豎直方向排列設(shè)置,支撐臺(tái)5和光屏6則均安裝在支撐裝置8。該支撐裝置8包括有支撐本體81、連接在支撐本體81上的第一支架82和第二支架83。支撐臺(tái)5安裝在第一支架82上,光屏6安裝在第二支架83上,支撐臺(tái)5位于反光鏡7的上方,光屏6位于支撐臺(tái)5的上方。反光鏡7的安裝角度根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置,保證經(jīng)過反光鏡7反射的激光能夠垂直照射在放置在支撐臺(tái)5上的微電極樣品2上。本實(shí)施例中的支撐臺(tái)5采用載玻片。支撐裝置8安裝在第一升降臺(tái)84上以實(shí)現(xiàn)支撐裝置8上下移動(dòng),從而調(diào)整支撐臺(tái)5和光屏6距離反光鏡7的豎直距離。
本實(shí)施例中以一塑料細(xì)管作為細(xì)胞容器1封裝在光刻叉指微電極樣品2上為例,說明該微電極的封裝裝置將一微小的管狀的容器1封裝在微電極樣品2上的過程如下:
1、準(zhǔn)備工作。
首先,采用雙光子負(fù)刻蝕方法制作出微電極21圖案,經(jīng)過清洗、鍍膜、去膠之后,形成叉指電極對(duì)部分為金屬材料、相鄰叉指之間間隔為透明玻璃的微電極樣品2。
其次,將微小的塑料管截取一段,將截取的塑料管的兩端底部機(jī)械切割平整。
再者,對(duì)封裝所需裝置進(jìn)行準(zhǔn)備,按前述位置需求一一擺放。
2、打開激光發(fā)射器3,將激光發(fā)射器3調(diào)節(jié)至適當(dāng)功率。
3、通過第三升降臺(tái)41調(diào)節(jié)孔徑光闌4的高度,使激光發(fā)射器3發(fā)射的紅色激光光束剛好可以從孔徑光闌4的孔徑內(nèi)通過,此時(shí)用紙板遮住光路,觀察激光在紙板上形成的光斑,調(diào)節(jié)孔徑光闌4孔徑大小使激光光束變得更細(xì),直至顯示在紙板上的光斑清晰細(xì)致。
4、調(diào)節(jié)反射鏡的角度,使其與鏡面與水平面保持45度角。同時(shí)通過第四升降臺(tái)71調(diào)整反光鏡7的高度至合適位置,從而使得自孔徑光闌4中傳播出的紅色激光光束經(jīng)反射鏡的反射作用后由水平傳播變?yōu)樨Q直傳播,進(jìn)而傳播至支撐臺(tái)5方向。
5、將一塊干凈透明的載玻片固定在第一支架82上,調(diào)整第一升降臺(tái)84的水平位置,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)第一支架82位置的調(diào)節(jié),以及使經(jīng)反光鏡7反射的激光束恰好垂直通過載玻片的中心位置,將微電極樣品2放置在載玻片的中心位置,并使微電極樣品2上的微電極21極致地接近激光光束所在的中心位置。微電極21叉指電極對(duì)一般由金、鉑等無礙于細(xì)胞生長的金屬材料制作,相鄰叉指之間的間隔沒有金屬材料,僅僅是透明的玻璃,所以光束可以穿過透明玻璃,而被金屬阻擋,從而為校準(zhǔn)封裝提供了依據(jù)。
6、如步驟3調(diào)節(jié)孔徑光闌4的孔徑大小,使激光光束通過微電極21所發(fā)生的干涉衍射光斑越少越小越好,最好調(diào)至只有一個(gè)清晰可辨的精細(xì)光斑。
7、將光屏6安裝在第二支架83上,若光屏6上出現(xiàn)激光光束的衍射光斑,則證明激光確實(shí)穿過微電極21,進(jìn)而通過光屏6觀察光斑的變化。
8、將配好的環(huán)氧樹脂膠用玻璃棒輕輕均勻地適量涂抹在容器1的底部。
9、用鑷子夾住涂好膠的容器1,順著光束的傳播方向向微電極樣品2上的微電極21緩緩靠近,并實(shí)時(shí)觀察光屏6上光斑的變化。激光光束若能順利自容器1上口穿出,則光屏6上的光斑與原來一致,則說明容器1和微電極21校準(zhǔn)成功。
10、保持步驟9中光斑的狀態(tài),輕輕地將容器1涂抹環(huán)氧樹脂膠的一端放在微電極樣品2上,等待20分鐘,使容器1底部的環(huán)氧樹脂膠緩慢自然的與微電極樣品2貼合。
11、最后,將封裝好的微電極樣品2輕緩移至光學(xué)顯微鏡的載物臺(tái)上固定,打開顯微鏡,進(jìn)行觀察。確認(rèn)微電極21己經(jīng)封裝好以后,置于室溫下讓膠固化24小時(shí)。