申请/专利权人：中国环境科学研究院

申请日：2017-07-14

公开（公告）日：2023-03-21

公开（公告）号：CN107177877B

主分类号：C25D17/00

分类号：C25D17/00;C25D17/12;C25D7/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.03.21#授权;2017.10.20#实质审查的生效;2017.09.19#公开

摘要：本发明涉及电镀设备领域，尤其是大面积电镀制源装置，该电镀制源装置包括阳极板、阳极丝、阴极板、电镀槽、电镀槽底衬和半导体制冷片，阳极板端面上划设有两个以上大小相同的隔区，每个隔区中心位置都设有一单路阳极丝，阳极板置于电镀槽的开口处，电镀槽的底板上端面设有电镀槽底衬，电镀槽的下端面设有阴极板，阴极板与半导体制冷片固定连接。本发明提供了一种大面积电镀制源装置，通过阳极点阵法来进行大面积电镀制源。

主权项：1.一种大面积电镀制源装置，其特征是，包括阳极板1、阳极丝2、阴极板3、电镀槽4、电镀槽底衬5和半导体制冷片6，阳极板1端面上划设有两个以上大小相同的隔区，每个隔区中心位置都设有一单路阳极丝2，阳极板1置于电镀槽4的开口处，电镀槽4的底板上端面设有电镀槽底衬5，电镀槽4的下端面设有阴极板3，阴极板3与半导体制冷片6固定连接，所述阳极丝2为铂金丝，所述阴极板3与一个以上的半导体制冷片6粘结连接。

全文数据：大面积电镀制源装置技术领域[0001]本发明涉及电镀设备领域，尤其是大面积电镀制源装置。背景技术[0002]大面积屏栅电离室a谱仪在a能谱分析上具有探测效率高、探测活性面积大的优点。在对屏栅电离室进行效率校准和能量分辨等性能测试中，为了获得与电离室尺寸相配套的大面积a放射源，主要采用的制源方法为高压气体喷涂法、手工刷涂法和真空蒸发法。前两种制样方法容易造成交叉污染，不易定量，很难常规化。真空蒸发法是一种物理性铺源方法，即将待测样品溶于溶液中倾倒在样品盘上，在真空环境下用红外灯烤干。这种方法较前两种制样方法的优势在于，不易造成交叉污染，节省样品。但是用该方法进行精确定量时，仍存在自吸收难以校正、能量分辨率差等缺点。发明内容[0003]本发明要解决的技术问题是:为了解决现有的电镀装置效率低、准确性低的不足，本发明提供了一种大面积电镀制源装置，通过阳极点阵法来进行大面积电镀制源。[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：[0005]一种大面积电镀制源装置，包括阳极板、阳极丝、阴极板、电镀槽、电镀槽底衬和半导体制冷片，阳极板端面上划设有两个以上大小相同的隔区，每个隔区中心位置都设有一单路阳极丝，阳极板置于电镀槽的开口处，电镀槽的底板上端面设有电镀槽底衬，电镀槽的下端面设有阴极板，阴极板与半导体制冷片固定连接。[0006]具体地，所述阳极丝为铂金丝。[0007]具体地，所述阳极丝为丝状或片状或盘香状。[0008]具体地，所述电镀槽底衬为聚四氟乙烯材质。[0009]具体地，所述电镀槽为有机玻璃材质。[0010]具体地，所述阴极板与一个以上的半导体制冷片粘结连接。[0011]具体地，所述所述阴极板为镜面不锈钢片。[0012]本发明的有益效果是:本发明提供了一种大面积电镀制源装置，通过阳极点阵法来进行大面积电镀制源。附图说明[0013]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。[0014]图1是本发明的结构示意图；[0015]图2是本发明的阳极板的点阵示意图；[0016]图中1.阳极板，2.阳极丝，3.阴极板，4.电镀槽，5.电镀槽底衬，6.半导体制冷片。具体实施方式[0017]现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。[0018]图1是本发明的结构示意图，图2是本发明的阳极板的点阵示意图。[0019]一种大面积电镀制源装置，包括阳极板1、阳极丝2、阴极板3、电镀槽4、电镀槽底衬5和半导体制冷片6,阳极板1端面上划设有两个以上大小相同的隔区，每个隔区中心位置都设有一单路阳极丝2,阳极板1置于电镀槽4的开口处，电镀槽4的底板上端面设有电镀槽底衬5，电镀槽4的下端面设有阴极板3，阴极板3与半导体制冷片6固定连接。所述阳极丝2为铀金丝。所述阳极丝2为丝状或片状或盘香状。所述电镀槽底衬5为聚四氟乙烯材质。所述电镀槽4为有机玻璃材质。所述阴极板3与一个以上的半导体制冷片6粘结连接。所述阴极板3为镜面不锈钢片。[0020]a放射源是以发射a离子束为基本特征的放射源。a粒子能量一般为4〜8MeV，在空气中的射程为2.5〜7_5cm，在固体中的射程为10〜20迦。由于a粒子穿透物质的能力弱，因此在设计制备a放射源时，必须考虑源的自吸收。为此活性层厚度一般不大于a粒子的射程。基于这个考虑，在进行a粒子能量的测量中，放射源应该制备得薄而且均匀。现有的制源方法除了不易定量外，均存在放射源薄厚不均、自吸收严重等问题。而在原子级别的电镀法和分子级别的电沉积法就有效克服了以上问题，用电镀或电沉积法制备出的放射源非常薄，能谱分散度小，放射性物质吸附牢固不易脱落。因此现代a谱学中所用的大部分a放射源都采用电镀法或者电沉积法制备。[0021]电镀法和电沉积法制备a放射源一般用抛光良好的不锈钢、铝、镍、银、钼和金做阴极，即电镀片，不锈钢被证明是性能优越且价格适中的阴极材料而广泛用于多数实验中。这里使用镜面不锈钢片，这种材料具有光滑干净的电镀表面，电镀前只做简单清洗处理即可。为了避免过多杂质离子的引入，阳极丝2—般选取不溶性阳极材料，比如化学惰性非常高的贵金属铂金，一般制备有效面积直径小于〇=l〇mm的放射源，阳极丝2只需一根铂金丝即可，大于此直径一般会将阳极丝2做成片状，以保证电场的均匀性，而考虑到成本原因，也有将阳极铂金丝做成盘香状，可兼做搅拌用。在小面积a放射源一般认为有效直径的制备中，这种方法基本上可认为是电场均匀的。但是超过这一有效直径，由于电场向边缘的富集作用，因此造成电镀源样品表面放射性物质的分布不均。[0022]为了解决这一问题，本方案提出用阳极点阵法如图2所示来进行电镀，即将大面积的阳极板1均匀分格为若干个小区域，每个小的区域的重心位置设置一单路的阳极丝2，这样，点阵阳极同时进行电镀，虽然在小尺度上仍是不均匀电场，但是对于整个大面积阴极板3而言，这样的电场分布是相对均匀的。本方案的设计中，考虑到电镀液既可能为水相体系，可能为有机体系，因此将电镀槽底衬5选用为耐酸碱和有机溶剂的聚四氟乙烯材质，不与电镀液接触的电镀槽4仍采用透明的有机玻璃，以方便随时观察实验现象。[0023]装置的阴阳极连接直流稳压电源，置于冷却装置中即可工作，电镀槽4的冷却装置一般为水浴冷却，但是大面积电镀采用多阳极设计，涉及的电流和电压值均较大，将整个电沉积装置置于水浴中除了会引起电极的腐蚀，危险性也比较大。也有实验室采用风冷，但是制冷效果不理想，电沉积的效果与温度有关，过热会影响阴极表面电镀的效果。本装置采用电制冷和冰箱制冷相结合的方法，在电镀槽4底部的阴极板3粘接半导体致冷片6，再将整个电镀装置置于恒温冷箱中，实现热的快速导出。实践证明，这比单纯的风冷效果要好很多。[0024]以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

权利要求：1.一种大面积电镀制源装置，其特征是，包括阳极板a、阳极丝（2、阴极板3、电镀槽4、电镀槽底衬5和半导体制冷片6，阳极板Q端面上划设有两个以上大小相同的隔区，每个隔区中心位置都设有一单路阳极丝2，阳极板1置于电镀槽4的开口处，电键槽⑷的底板上端面设有电镀槽底衬⑸，电镀槽⑷的下端面设有阴极板⑶，阴极板3与半导体制冷片⑹固定连接。2.根据权利要求1所述的大面积电镀制源装置，其特征在于:所述阳极丝⑵为铂金丝。3.根据权利要求1或2所述的大面积电镀制源装置，其特征在于:所述阳极丝2为丝状或片状或盘香状。4.根据权利要求1所述的大面积电镀制源装置，其特征在于:所述电镀槽底衬5为聚四氟乙烯材质。5.根据权利要求1所述的大面积电镀制源装置，其特征在于:所述电镀槽4为有机玻璃材质。6.根据权利要求1所述的大面积电镀制源装置，其特征在于:所述阴极板3与一个以上的半导体制冷片6粘结连接。7.根据权利要求丨或6所述的大面积电镀制源装置，其特征在于:所述阴极板3为镜面不锈钢片。

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