核孔膜小樣品蝕刻裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種核孔膜小樣品蝕刻裝置。這種裝置主要用于核孔膜的小樣品的蝕刻試驗，主要應用領域包括核孔膜實驗研宄、核孔膜生產過程檢驗等。
【背景技術】
[0002]核孔膜，又稱作核微孔膜或重離子微孔膜，它是利用重離子在絕緣物質薄膜上打孔然后化學蝕刻擴孔而成。在一定的蝕刻條件下(溫度、濃度等)，核孔膜蝕刻保持相同的速度，孔徑大小與蝕刻時間呈線性關系。核孔膜孔徑大小是核孔膜的主要性能指標之一，主要通過蝕刻時間來精確控制。
[0003]為了精確蝕刻控制孔徑，蝕刻設備需要滿足以下條件:
[0004](I)蝕刻液的流動性:
[0005]蝕刻液保持充分流動，使得蝕刻液體的濃度保持均勻。
[0006](2)材料的耐腐蝕性:
[0007]與蝕刻液體接觸部分能夠耐強堿腐蝕。
[0008](3)蝕刻溫度均勻性:
[0009]蝕刻液體溫差小，蝕刻液溫度保持均勻。
[0010](4)加熱溫度準確性
[0011 ] 控溫準確，溫度保持時間長，波動小。
[0012](5)蝕刻器皿的封閉性
[0013]減少蝕刻液揮發，保持蝕刻液濃度。
[0014](6)取樣的方便性
[0015]蝕刻過程中，樣品需要保持平整，且取樣方便。
[0016]目前，核孔膜小樣品蝕刻通常采用水浴鍋或加熱臺進行。一般通過將蝕刻液直接倒入水浴鍋中進行加熱，或者將蝕刻液放入燒杯中，然后將燒杯放入水浴鍋和加熱臺上進行加熱。第一種方案由于蝕刻液直接加熱，采用帶磁力攪拌的水浴鍋可以保證蝕刻液、溫度的均勻性，但是在封閉性、材料的耐腐蝕性、取樣方便性等方面很難滿足要求。第二種方案在加熱溫度的準確性、蝕刻溫度的均勻性、封閉性、取樣方便性等方面都很難滿足要求。
【發明內容】
[0017]本發明的目的在于避免現有技術的不足之處而提供一種核孔膜小樣品蝕刻裝置。使得核孔膜蝕刻孔徑得到精確控制，整個樣品孔徑大小均勻。
[0018]為實現上述目的，本發明采取的技術方案為:一種核孔膜小樣品蝕刻裝置，其主要特點在于包括有蝕刻杯，在蝕刻杯的上方設有密封的上杯蓋，在上杯蓋的下方設有與蝕刻杯二次密封的內蓋，在內蓋的下方設有膜支架，在蝕刻杯內設有熱敏探頭；蝕刻杯的杯壁為雙層夾空，其上、下兩側分別設有進水口和出水口，進水口和出水口分別與恒溫循環系統的出水端與進水端相連通；在蝕刻杯的下方設有磁子與磁力攪拌器組成磁傳動攪拌。
[0019]所述的核孔膜小樣品蝕刻裝置，所述的熱敏探頭通過上杯蓋邊緣的通孔插入蝕刻杯中，通過傳輸線與恒溫循環系統的傳感器插口相連。熱敏探頭測量蝕刻杯中液體溫度，控制循環水溫度。
[0020]所述的核孔膜小樣品蝕刻裝置，在所述的內蓋的上表面設有將內蓋提起的內蓋上掛鉤，下表面設有內蓋下掛鉤；通過內蓋上掛鉤將內蓋提起，使得內蓋與蝕刻杯分離；膜支架通過支架掛鉤與內蓋下掛鉤相連。
[0021]所述的核孔膜小樣品蝕刻裝置，所述的蝕刻杯杯體直徑為10-30厘米，高度為10-30厘米，材料為玻璃或不銹鋼。
[0022]所述的核孔膜小樣品蝕刻裝置，所述的上杯蓋呈環狀，邊緣開有放置熱敏探頭的直通孔，材料為聚四氟乙烯或不銹鋼。
[0023]所述的核孔膜小樣品蝕刻裝置，所述的內蓋的材料為聚四氟乙烯或不銹鋼。
[0024]所述的核孔膜小樣品蝕刻裝置，所述的膜支架為邊框結構，其上設有掛鉤，邊框上設有移動的固定用滑塊夾；材料為聚四氟乙烯或不銹鋼。樣品通過固定用滑塊夾固定在膜支架上。
[0025]本發明的有益效果是:磁力攪拌使得蝕刻液體保持均勻；玻璃和聚四氟乙烯可以耐強堿腐蝕；通過蝕刻杯夾層循環水加熱，使得蝕刻液溫度均勻；內置熱敏探頭與蝕刻液相連，使得蝕刻液體的溫度可以得到精確控制；整個蝕刻杯保持封閉，可以減少溶液的揮發；樣品通過樣品夾固定，樣品保持平整，取樣方便，便于清洗晾干。采用該蝕刻裝置，蝕刻液可以重復使用，且樣品蝕刻的重復性和可控性都很好。
【附圖說明】
:
[0026]圖1核孔膜小樣品蝕刻裝置主視示意圖；
[0027]圖2蝕刻裝置上杯蓋示意圖；
[0028]圖3蝕刻裝置膜支架示意圖。
【具體實施方式】
[0029]以下結合實施例對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。下面對本發明的內容進行詳細的說明。
[0030]實施例1:見圖1，一種核孔膜小樣品蝕刻裝置，包括有蝕刻杯1，在蝕刻杯I的上方設有密封的上杯蓋2，在上杯蓋2的下方設有與蝕刻杯I 二次密封的內蓋4，在內蓋4的下方設有膜支架5，在蝕刻杯I內設有熱敏探頭3 ;蝕刻杯I的杯壁為雙層夾空，其上、下兩側分別設有進水口 1-1和出水口 1-2，進水口 1-1和出水口 1-2分別與恒溫循環系統8的出水端8-1與進水端8-2相連通；在蝕刻杯I的下方設有磁子6與磁力攪拌器7組成磁傳動攪拌。
[0031]見圖2，所述的核孔膜小樣品蝕刻裝置，所述的熱敏探頭3通過上杯蓋2邊緣的通孔2-1插入蝕刻杯I中，通過傳輸線與恒溫循環系統8的傳感器插口 8-3相連。
[0032]在所述的內蓋4的上表面設有將內蓋提起的內蓋上掛鉤4-1，下表面設有內蓋下掛鉤4-2 ;通過內蓋上掛鉤4-1將內蓋4提起，使得內蓋4與蝕刻杯I分離；膜支架5通過支架掛鉤5-1與內蓋下掛鉤4-2相連。
[0033]所述的蝕刻杯I杯體直徑10厘米，高度10厘米，材料為不銹鋼。
[0034]所述的上杯蓋2呈環狀，邊緣開有放置熱敏探頭3的直通孔，材料為不銹鋼。
[0035]所述的內蓋4的材料為不銹鋼。
[0036]見圖3，所述的膜支架5為邊框結構，其上設有掛鉤5-1，邊框上設有移動的固定用滑塊夾5-2 ;材料為不銹鋼。樣品通過固定用滑塊夾5-2固定在膜支架上5。
[0037]蝕刻時通過恒溫循環系統8提供循環水，注入蝕刻杯I杯壁，實現對蝕刻液的加熱與保溫作用。將樣品膜裁剪成適當大小，使用固定用滑塊夾5-2固定在膜支架上5 ;將裝膜的膜支架5通過內蓋掛鉤懸掛在內蓋下方，并一同放入蝕刻杯中蓋好。蝕刻完成后，提起內蓋取下膜支架5，放入去離子水清洗。清洗完畢后，將膜支架5懸掛室溫晾干。
[0038]實施例2:—種核孔膜小樣品蝕刻裝置。
[0039]所述的蝕刻杯I的杯體為直徑30厘米，高度30厘米，材料為玻璃。
[0040]所述的上杯蓋2，邊緣開有直通孔2-1，放置熱敏探頭，材料為聚四氟乙烯。
[0041 ] 所述的內蓋4，上掛鉤4-1用于提掛內蓋，下掛鉤4-2與膜支架掛鉤相連，材料為聚四氟乙烯。
[0042]所述的膜支架5，呈邊框結構，上面帶有掛鉤5-1，邊框帶有可以移動的固定用滑塊夾5-2。材料為聚四氟乙烯。
[0043]所述的磁力攪拌器7，與蝕刻杯成組配套使用。
[0044]所述的恒溫循環水系統8，進水口 8-1和出水口 8-2與蝕刻杯I相連，通過熱敏探頭3測量蝕刻杯中液體溫度。
[0045]其余結構與實施例1相同。
[0046]實施例:3:見圖1，一種核孔膜小樣品蝕刻裝置。
[0047]所述的蝕刻杯I的杯體直徑20厘米，高度20厘米，材料為不銹鋼。
[0048]所述的上杯蓋2，邊緣開有直通孔2-1，放置熱敏探頭，材料為不銹鋼。
[0049]所述的內蓋4，上掛鉤4-1用于提掛內蓋，下掛鉤4-2與膜支架掛鉤相連，材料為不銹鋼。
[0050]所述的膜支架5，呈邊框結構，上面帶有掛鉤5-1，邊框帶有可以移動的固定用滑塊夾5-2。材料為不銹鋼。
[0051]所述的磁力攪拌器7，可拆卸單獨使用。
[0052]所述的恒溫循環水系統8，進水口 8-1和出水口 8-2與蝕刻杯I相連，通過熱敏探頭3測量蝕刻杯中液體溫度，控制循環水溫度。
[0053]其余結構與實施例1相同。
[0054]蝕刻時，將輻照后的膜材料，浸泡在堿性的蝕刻液體中。堿性液體采用2-8摩爾/升的氫氧化鈉溶液，蝕刻溫度在50-80°C。
[0055]通過恒溫循環系統8提供循環水，注入蝕刻杯I杯壁，實現對蝕刻液的加熱與保溫作用。將樣品膜裁剪成適當大小，用滑塊5-2固定在膜支架上5 ;將膜支架5通過內蓋掛鉤懸掛在內蓋下方，并一同放入蝕刻杯I中蓋好。蝕刻完成后，提起內蓋取下膜支架5，放入去離子水清洗。清洗完畢后，將膜支架懸掛室溫晾干。整個蝕刻裝置蝕刻時，保持封閉條件，可以防止溶液揮發；通過磁力攪拌實現蝕刻液的濃度和溫度保持均勻。內蓋和掛鉤設計實現膜樣品放取簡易，并使得蝕刻、清洗和晾干過程中膜表面保持平整。
[0056]上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種核孔膜小樣品蝕刻裝置，其特征在于包括有蝕刻杯，在蝕刻杯的上方設有密封的上杯蓋，在上杯蓋的下方設有與蝕刻杯二次密封的內蓋，在內蓋的下方設有膜支架，在蝕刻杯內設有熱敏探頭；蝕刻杯的杯壁為雙層夾空，其上、下兩側分別設有進水口和出水口，進水口和出水口分別與恒溫循環系統的出水端與進水端相連通；在蝕刻杯的下方設有磁子與磁力攪拌器組成磁傳動攪拌。2.如權利要求1所述的核孔膜小樣品蝕刻裝置，其特征在于所述的熱敏探頭通過上杯蓋邊緣的通孔插入蝕刻杯中，通過傳輸線與恒溫循環系統的傳感器插口相連。3.如權利要求1所述的核孔膜小樣品蝕刻裝置，其特征在于在所述的內蓋的上表面設有將內蓋提起的內蓋上掛鉤，下表面設有內蓋下掛鉤；膜支架通過支架掛鉤與內蓋下掛鉤相連。4.如權利要求1所述的核孔膜小樣品蝕刻裝置，其特征在于所述的蝕刻杯杯體直徑為10-30厘米，高度為10-30厘米，材料為玻璃或不銹鋼。5.如權利要求1所述的核孔膜小樣品蝕刻裝置，其特征在于所述的上杯蓋呈環狀，邊緣開有放置熱敏探頭的直通孔，材料為聚四氟乙烯或不銹鋼。6.如權利要求1所述的核孔膜小樣品蝕刻裝置，其特征在于所述的內蓋的材料為聚四氟乙烯或不銹鋼。7.如權利要求1所述的核孔膜小樣品蝕刻裝置，其特征在于所述的膜支架為邊框結構，其上設有掛鉤，邊框上設有移動的固定用滑塊夾；材料為聚四氟乙烯或不銹鋼。
【專利摘要】本發明涉及一種核孔膜小樣品蝕刻裝置，其主要特點在于包括有蝕刻杯，在蝕刻杯的上方設有密封的上杯蓋，在上杯蓋的下方設有與蝕刻杯二次密封的內蓋，在內蓋的下方設有膜支架，在蝕刻杯內設有熱敏探頭；蝕刻杯的杯壁為雙層夾空，其上、下兩側分別設有進水口和出水口，進水口和出水口分別與恒溫循環系統的出水端與進水端相連通；在蝕刻杯的下方設有磁子與磁力攪拌器組成磁傳動攪拌。發明優點是磁力攪拌使得蝕刻液體保持均勻；通過蝕刻杯夾層循環水加熱，使得蝕刻液溫度均勻；內置熱敏探頭與蝕刻液相連，使得蝕刻液體的溫度可以得到精確控制；整個蝕刻杯保持封閉，可以減少溶液的揮發；樣品通過樣品夾固定，樣品保持平整，取樣方便，便于清洗晾干。
【IPC分類】G01N1/28
【公開號】CN104977198
【申請號】CN201510241134
【發明人】莫丹, 袁平, 劉杰, 曹殿亮, 劉建德, 張勝霞
【申請人】中國科學院近代物理研究所
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2015年5月12日