專利名稱：薄膜沉積用電泳設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用電泳技術(shù)在導(dǎo)電襯底上沉積膜層的電泳設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前薄膜沉積一般都采用自行組裝的設(shè)備，如用燒杯或其它槽狀容器作為電泳 槽，用普通的夾具固定導(dǎo)電電極，一般很難精確控制電極間距以及保持其平行和處于豎直， 或保持電極間距不動，實驗誤差較大。由于大多數(shù)有機(jī)溶劑都有腐蝕性，以及在長時間的通 過較高的直流電壓的情況下，腐蝕會很嚴(yán)重，對電極夾具和槽都有很大的損傷，也會影響到 實驗本身。同時，對于固定電泳槽的位置，單單改變電極的位置，也是很難實現(xiàn)的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服當(dāng)前自行組裝簡易的膜層沉積電泳設(shè)備的缺陷，提供一種薄 膜沉積用可調(diào)電泳設(shè)備，可精密調(diào)節(jié)電極間距，操作方便、穩(wěn)定、可靠。 薄膜沉積用電泳設(shè)備，包括一底座8，底座8上安放有電泳槽7，底座8上電泳槽 7四角上分別固定有一支撐桿2，支撐桿間承載有水平滑槽；水平滑槽的頂板4和底板5分 別開有一滑道，兩滑道間插有兩個電極夾具1，水平滑槽的頂板4滑道邊沿刻劃有刻度線； 水平滑槽的兩側(cè)分別設(shè)有一螺旋測微器頭3，螺旋測微器頭3通過絕緣連接件10連接相近 的電極夾具，旋轉(zhuǎn)螺旋測微器頭推動相接電極夾具在滑槽內(nèi)水平移動，旋轉(zhuǎn)螺旋測微器頭 3和電極夾具1之間還接有彈簧；兩電極夾具底部分別夾持一電極1-5，電極位于電泳槽7 內(nèi)。 薄膜沉積用精密可調(diào)電泳設(shè)備有如下優(yōu)點 與現(xiàn)有的自組裝的簡易電泳設(shè)備比較，優(yōu)點為(l)電極位置的精密可調(diào)電極在 水平的間距通過螺旋測微器頭控制，可調(diào)范圍是1. 2cm 6. 2cm，最小可調(diào)0. Olmm，且可以 固定；在豎直方向，電極可以整體移動，自身保持水平，移動范圍10cm ;沉積過程中，兩電極 始終保持互相平行，并且處于豎直的方向，極大的降低了實驗的誤差。(2)安全措施良好，電 泳槽的關(guān)鍵位置都有絕緣保護(hù)，在高電壓下電泳不會有危險。(3)使用方便，電極夾具頂端 可以直接外接直流電源，根據(jù)需要選擇量程；水平滑槽頂端的標(biāo)尺，可以直觀顯示電極的間 距；底座上開出的槽用于安放電泳槽，同時也方便沉積完畢時槽的取出?，F(xiàn)有的電泳槽都不 能同時具有上述功能。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖的正視圖。
圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖的俯視圖。
圖3是本發(fā)明的電極夾具1的結(jié)構(gòu)圖。
圖4是本發(fā)明的電泳槽7的結(jié)構(gòu)圖。
圖5是本發(fā)明的水平滑槽底板5的結(jié)構(gòu)圖。
圖6是本發(fā)明的水平滑槽頂板4的結(jié)構(gòu)圖。
圖7是本發(fā)明的底座8結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式
參考圖1和2，電泳設(shè)備包括一底座8，底座8上安放有電泳槽7，底座8上電泳槽 7四角上分別固定有一支撐桿2，支撐桿間承載有水平滑槽。水平滑槽包括頂板4和底板5， 為了保證兩板維持較好的平行度，兩板之間通過四個相同高度的不銹鋼柱體6連接。
為了實現(xiàn)電極夾具之間水平間距可調(diào)，在滑槽的頂板4和底板5上分別開有一滑 道(如圖5所示)，頂板4滑道邊沿還刻劃有刻度線4-1 (如圖6所示)，將兩個電極夾具1 插入兩滑道間。水平滑槽的兩側(cè)分別設(shè)有一螺旋測微器頭3，螺旋測微器頭3固定于底板 5上，螺旋測微器頭3通過絕緣連接件10連接與其相近的電極夾具，旋轉(zhuǎn)螺旋測微器頭可 推動相接電極夾具在滑槽內(nèi)水平移動。電極夾具1與螺旋測微器頭固定部件之間有彈簧相 接，彈簧始終處于被拉伸的狀態(tài)，保證只有在旋轉(zhuǎn)螺旋測微器頭的情況下，電極夾具1才能 向中間移動。 電極夾具結(jié)構(gòu)見圖3所示，其包括頭部l-l、中間部分1-3和尾桿l-4三個部分。 頭部1-1伸出滑槽頂板4，用于外接直流電源；中間部分1-3寬于頭部1-1和尾部l-4，夾在 滑槽頂板4和底板5之間，為方形結(jié)構(gòu)，中間部分1-3側(cè)面通過絕緣連接件與螺旋測微器頭 3連接，保證電極夾具在滑動時能夠平穩(wěn)。尾桿1-4底端伸出滑槽底板5用于夾持電極1-5 。 尾桿l-4特別設(shè)計為方形柱體，這樣在通過移動兩電極夾具1進(jìn)行水平調(diào)距的過程中，有效 保證兩電極1-5的平行。尾桿1-4夾持電極的部位設(shè)計為一凹槽形式，電極1-5被夾持端 放入凹槽，再采用螺母l-6旋緊固定，這里沒有采用夾子等其它夾持方式，是因為凹槽和方 形柱體的尾桿1-4能夠保證電極維持豎直。 電泳槽7優(yōu)選為方形槽，有利于電場在兩電極之間的均勻分布。在電泳過程中，需 要保證電泳槽位置固定，因此本發(fā)明在底座8上開有方形凹槽，如圖8所示，方形凹槽既可 以固定電泳槽，又方便電泳槽的取出。 通過水平滑槽和螺旋測微器頭3，水平夾具能夠在水平反向移動從而實現(xiàn)水平間 距的調(diào)節(jié)。為了實現(xiàn)電極l-5在豎直反向高度的調(diào)節(jié)，本發(fā)明采用整體移動水平滑槽的方 式實現(xiàn)，具體為在四個支撐桿2上分別套有一螺母，底板8的四個角搭放在螺母上，若需調(diào) 節(jié)電極高度，只需要調(diào)節(jié)螺母在支撐桿上的高度位置。 因為電泳液大部分采用有腐蝕性的有機(jī)溶劑，所以需要設(shè)備具有抗腐蝕性。本發(fā) 明中的底座8采用經(jīng)表面處理過的鋁材，滑槽的頂板4和底板5采用環(huán)氧板，電泳槽7采用 聚四氟乙烯材料，電極夾具1采用鈦合金材料制成。將電壓輸送到Ti合金材料的電極夾具 采用，在高直流電壓下也不會生銹。由于電泳槽材料為抗腐蝕的聚四氟乙烯，適用的溶劑范 圍廣，適用于乙醇、乙酰丙酮、乙二醇甲醚等多種有機(jī)溶劑以及水中的電泳操作。
工作過程具體為將電極1-5夾在電極夾具1上，導(dǎo)電面向內(nèi)，電極用螺母1-6固 定；將適量的電泳液倒入電泳槽7中，豎直方向上抬高電極l-5，將電泳槽放在底座8的凹 槽內(nèi)，然后，同時調(diào)整四根支撐桿2上的螺母，使電極1-5進(jìn)入電泳液適當(dāng)深度，調(diào)整完畢， 旋動螺旋測微器頭3調(diào)整電極1-5的水平間距，調(diào)整完畢，水平間距可固定不動，從電極夾 具1頭部1-1接通直流電源，開始進(jìn)行電泳的實驗研究。沉積完畢，旋動豎直支撐桿2的螺母，抬高水平滑槽，從底座8的槽中取出電泳槽7，旋松電極夾具1的螺母l-6，取出沉積膜 層的電極1-5.。通過本儀器，可以沉積水基、非水基的多種物質(zhì)的膜，適用于包括不銹鋼片， IT0， Si/Si02/Ti/Pt， Al203/Ag， Al203/Pt在內(nèi)的多種電極襯底，可用于測量電泳工藝中的單 位面積增重-沉積時間，單位面積增重_所施電壓，單位面積增重_電極間距，電流強(qiáng)度_時 間等多種曲線的研究。 本發(fā)明不同于一般的生物分析用電泳設(shè)備本，發(fā)明利用電泳工藝沉積膜層，其原 理是在直流電場的作用下，水溶液或非水溶液中攜帶電荷的陶瓷粉體懸濁液發(fā)生泳動，沉 積在電極表面制成陶瓷膜。電泳沉積膜層在鐵電材料、介電材料以及一些前沿領(lǐng)域如多鐵 性材料的制備都有應(yīng)用的前景。目前還沒有關(guān)于實驗用簡易的沉積膜層的電泳設(shè)備的專 利。
權(quán)利要求
薄膜沉積用電泳設(shè)備，包括一底座(8)，底座(8)上安放有電泳槽(7)，底座(8)上還固定有四根支撐桿，四支撐桿間承載有水平滑槽；水平滑槽的頂板(4)和底板(5)分別開有一滑道，兩滑道間插有兩個電極夾具(1)，水平滑槽頂板(4)的滑道邊沿劃有刻度線；水平滑槽的兩側(cè)分別設(shè)有一螺旋測微器頭(3)，螺旋測微器頭(3)通過絕緣連接件(10)連接最相近的電極夾具，旋轉(zhuǎn)螺旋測微器頭能推動相接電極夾具在滑槽內(nèi)水平移動，旋轉(zhuǎn)螺旋測微器頭(3)和電極夾具(1)之間還接有彈簧；兩電極夾具底部分別夾持一電極(1-5)，電極位于電泳槽(7)內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的薄膜沉積用電泳設(shè)備，其特征在于，電極夾具(1)伸出水平滑槽底板的部分為方形柱體。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的薄膜沉積用電泳設(shè)備，其特征在于，所述電極夾具(1)的底部開有一凹槽，電極(1-5)通過螺母(1-6)固定于該凹槽中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的薄膜沉積用電泳設(shè)備，其特征在于，所述電極夾具(1)采用鈦合金材料。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的薄膜沉積用電泳設(shè)備，其特征在于，所述電泳槽(7)為方形槽。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的薄膜沉積用電泳設(shè)備，其特征在于，所述支撐桿(2)上套有用以承載水平滑槽的螺母。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的薄膜沉積用電泳設(shè)備，其特征在于，所述底座(8)表面開有一凹槽，電泳槽(7)放入凹槽內(nèi)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的薄膜沉積用電泳設(shè)備，其特征在于，所述水平滑槽的頂板(4)和底板(5)之間連接有四個相同高度的柱體(6)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種薄膜沉積用電泳設(shè)備，底座上安放有電泳槽和四根支撐桿，支撐桿間承載有水平滑槽；水平滑槽的頂板和底板分別開有一滑道，兩滑道間插有兩個電極夾具，水平滑槽的兩側(cè)分別設(shè)有一螺旋測微器頭，螺旋測微器頭通過絕緣連接件連接相近的電極夾具，旋轉(zhuǎn)螺旋測微器頭推動相接電極夾具在滑槽內(nèi)水平移動，旋轉(zhuǎn)螺旋測微器頭和電極夾具之間還接有彈簧；兩電極夾具底部分別夾持一電極，電極位于電泳槽內(nèi)。本發(fā)明可精密調(diào)節(jié)電極間距，操作方便、穩(wěn)定、可靠。
文檔編號C25D13/00GK101709498SQ200910273199
公開日2010年5月19日 申請日期2009年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月14日
發(fā)明者傅邱云, 劉歡, 周東祥, 簡剛, 鄭亞楠 申請人:華中科技大學(xué)