CN112305032B - 一种电化学改进型电极的球形纳米传感器原位测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及纳米传感器测量技术领域,具体为一种电化学改进型电极的球形纳米传感器原位测量装置,包括底盒,底盒的底面开设有通口,通口的内部设置有橡胶片,通口的内部插接有对接片,对接片固定在电学测量基片的底面;有益效果为:本发明提出的电化学改进型电极的球形纳米传感器原位测量装置在底盒的底面开设通口,通口内部加设橡胶片,如此电学测量基片塞入底盒后,电学测量基片底面的对接片***通口,且电学测量基片上部被限位圈限位不会出现颠簸晃动,需要拆除电学测量基片时,从通口向上挤推橡胶片,橡胶片发生形变将对接片从通口推出,此时电学测量基片在底盒中被抬升,便于将电学测量基片从底盒取出。
Description
技术领域
本发明涉及纳米传感器测量技术领域,具体为一种电化学改进型电极的球形纳米传感器原位测量装置。
背景技术
近年来纳米尺度的生物和化学传感器研究发展很快。这些纳米传感器的原理是,利用纳米尺度的生物和化学材料或纳米器件与特定的气体或液体溶质接触,利用电学性能会显著改变的特点,来检测被测气体或液体溶质的存在。为深入理解各类传感器在不同吸附条件下的传感性能,需要在一个很大的气压变化范围内对纳米传感器进行原位测量,且在原位电学测量时改变传感核心区域的液态环境。环境扫描电子显微镜是一种可以提供纳米结构表面观察,成分分析,在10-6-100torr范围内改变样品表面气氛,并同时实现电学和光学性质测量的精密设备(Dantilatos,1986,US Patent No.4596928;Dantilatos,2004,US Patent No.6809322;Donald,2003,Nature Materials,vol.2,pp.511-516)。但环境扫描电子显微镜用于生物和化学传感器研究有如下几项难以克服的弱点:电学测量基片装入底盒后,由于底盒高度大于电学测量基片的高度,因此电学测量基片不便于从底盒取出;电引线每次与电学测量基片表面的电极连接时,都需要重新将电引线从底盒穿过,影响电引线与底盒之间的密封性;传统的盖板与底盒连接后拆卸费力,且盖板与底盒连接时密封性欠佳。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电化学改进型电极的球形纳米传感器原位测量装置,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种电化学改进型电极的球形纳米传感器原位测量装置,包括底盒,所述底盒的底面开设有通口,所述通口的内部设置有橡胶片,通口的内部插接有对接片,所述对接片固定在电学测量基片的底面,底盒的内壁设置有限位圈,底盒的内壁开设有收放槽,所述收放槽的表面设置有牵拉条,所述牵拉条的另一端固定在连接片的表面,所述连接片的表面设置有绕线柱,所述绕线柱的表面设置有挡头,且绕线柱的表面缠绕有电引线,所述电引线穿过穿线孔,电引线的外侧套设有密封环,所述密封环固定在穿线孔的表面,底盒的外壁设置有防护架,所述防护架的表面设置有夹持螺杆,所述夹持螺杆的端部设置有金属凸起,所述金属凸起的另一端固定在硅胶球的表面,所述硅胶球将电引线推入卡线槽中,所述卡线槽开设在硅胶垫板的表面,所述硅胶垫板固定在底盒的外壁,底盒的顶面开设有拼组槽,所述拼组槽的内部插接有拼组环,所述拼组环固定在盖板的底面,所述盖板的底面设置有密封顶环,底盒的顶面设置有密封底环,拼组环的表面开设有定位孔,所述定位孔的内部插接有插销,所述插销的端部设置有拉环,插销的外侧套设有弹簧,所述弹簧***弹簧槽中,所述弹簧槽开设在底盒的外壁,盖板的顶面设置有托架,所述托架设置有两组,两组托架的上方分别设置有真空针阀和气/液源的注入阀,所述真空针阀和气/液源的注入阀的表面均插接有气/液传导管,所述气/液传导管贯穿盖板。
优选的,所述通口呈方形柱体结构,对接片呈方形板状结构,限位圈呈断面为圆弧形的环状结构,电学测量基片处于底盒内部时,限位圈处于电学测量基片的上方限位。
优选的,所述收放槽设置有两个,两个收放槽关于底盒对称分布,牵拉条呈圆形柱体结构,牵拉条设置有多个,多个牵拉条呈“十”字形排列分布,绕线柱呈圆形柱体结构,挡头呈球形结构,密封环呈圆环形结构。
优选的,所述防护架呈方形框体结构,金属凸起设置有两组,两组金属凸起关于硅胶球的中心对称分布,卡线槽呈圆弧形结构,硅胶垫板呈方形板状结构。
优选的,所述拼组槽和拼组环均呈环形结构,盖板呈“凸”字形板状结构,密封顶环和密封底环均呈断面为圆弧形的环状结构,密封顶环的内环直径小于密封底环的外环直径,密封顶环与密封底环一一对应,密封顶环设置有两个,两个密封顶环尺寸不同。
优选的,所述插销呈“T”字形柱体结构,拉环的表面设置有按压垫片,按压垫片固定在插销的端部,弹簧固定在弹簧槽的表面与插销的端部板体之间,弹簧槽呈环形柱体结构。
优选的,所述托架呈“匚”字形结构,两个托架关于盖板的顶面中心对称分布,气/液传导管呈“L”形结构。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明结构设置合理,功能性强,具有以下优点:
1.本发明提出的电化学改进型电极的球形纳米传感器原位测量装置在底盒的底面开设通口,通口内部加设橡胶片,如此电学测量基片塞入底盒后,电学测量基片底面的对接片***通口,且电学测量基片上部被限位圈限位不会出现颠簸晃动,需要拆除电学测量基片时,从通口向上挤推橡胶片,橡胶片发生形变将对接片从通口推出,此时电学测量基片在底盒中被抬升,便于将电学测量基片从底盒取出;
2.本发明提出的电化学改进型电极的球形纳米传感器原位测量装置在底盒的内壁开设收放槽,收放槽内部加设供电引线缠绕的束线结构,且电引线穿过穿线孔的部分通过密封环封堵,并且电引线被夹持螺杆端部的硅胶球挤压在卡线槽中,避免电引线从外部张拉导致电引线与电学测量基片电极连接处断裂;
3.本发明提出的电化学改进型电极的球形纳米传感器原位测量装置在盖板和底盒之间通过拼组环和拼组槽连接,且拼接处两侧加设两组密封底环和密封顶环,提升盖板和底盒连接密封性,并且在底盒表面加设插销将拼组环固定在拼组槽中,且插销通过弹簧弹性牵拉,抽拉插销后即可将盖板从底盒拆除。
附图说明
图1为本发明结构示意图;
图2为图1中A处结构放大示意图;
图3为图1中B处结构放大示意图;
图4为图1中C处结构放大示意图。
图中:底盒1、通口2、橡胶片3、对接片4、电学测量基片5、限位圈6、收放槽7、牵拉条8、连接片9、绕线柱10、挡头11、电引线12、穿线孔13、密封环14、防护架15、夹持螺杆16、金属凸起17、硅胶球18、卡线槽19、硅胶垫板20、拼组槽21、拼组环22、盖板23、密封顶环24、密封底环25、定位孔26、插销27、拉环28、弹簧槽29、弹簧30、托架31、真空针阀32、气/液源的注入阀33、气/液传导管34。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图4,本发明提供一种技术方案:一种电化学改进型电极的球形纳米传感器原位测量装置,包括底盒1,底盒1的底面开设有通口2,通口2的内部粘接有橡胶片3,通口2的内部插接有对接片4,对接片4粘接在电学测量基片5的底面,底盒1的内壁粘接有限位圈6,通口2呈方形柱体结构,对接片4呈方形板状结构,限位圈6呈断面为圆弧形的环状结构,电学测量基片5处于底盒1内部时,限位圈6处于电学测量基片5的上方限位,将电学测量基片5推入底盒1中,电学测量基片5越过限位圈6安放在底盒1的槽体底部时,对接片4***通口2中,此时电学测量基片5不会转动,且电学测量基片5的上部被限位圈6限位,电学测量基片5不会在底盒1内部颠簸晃动;拆除电学测量基片5时,先将电引线12与电学测量基片5的电极连接处拆除,然后从通口2向上推动橡胶片3,橡胶片3将对接片4从通口2推出后,电学测量基片5被抬升越过限位圈6,继续上推橡胶片3,将电学测量基片5顶托从底盒1槽体突出,即可将电学测量基片5从底盒1取出;
底盒1的内壁开设有收放槽7,收放槽7的表面粘接有牵拉条8,牵拉条8的另一端粘接在连接片9的表面,连接片9的表面粘接有绕线柱10,绕线柱10的表面粘接有挡头11,且绕线柱10的表面缠绕有电引线12,电引线12穿过穿线孔13,电引线12的外侧套设有密封环14,密封环14粘接在穿线孔13的表面,收放槽7设置有两个,两个收放槽7关于底盒1对称分布,牵拉条8呈圆形柱体结构,牵拉条8设置有多个,多个牵拉条8呈“十”字形排列分布,绕线柱10呈圆形柱体结构,挡头11呈球形结构,密封环14呈圆环形结构,将缠绕在绕线柱10表面的电引线12绕开后,将电引线12的端部连接在电学测量基片5的电极上,电引线12伸出底盒1的部分被夹持螺杆16配合硅胶球18夹持在卡线槽19内,避免从外侧牵拉电引线12导致电引线12与电学测量基片5的电极连接处断裂,且电引线12与穿线孔13的空隙被密封环14填充密封;
底盒1的外壁粘接有防护架15,防护架15的表面螺接有夹持螺杆16,夹持螺杆16的端部焊接有金属凸起17,金属凸起17的另一端粘接在硅胶球18的表面,硅胶球18将电引线12推入卡线槽19中,卡线槽19开设在硅胶垫板20的表面,硅胶垫板20粘接在底盒1的外壁,防护架15呈方形框体结构,金属凸起17设置有两组,两组金属凸起17关于硅胶球18的中心对称分布,卡线槽19呈圆弧形结构,硅胶垫板20呈方形板状结构;底盒1的顶面开设有拼组槽21,拼组槽21的内部插接有拼组环22,拼组环22固定在盖板23的底面,盖板23的底面粘接有密封顶环24,底盒1的顶面粘接有密封底环25,拼组槽21和拼组环22均呈环形结构,盖板23呈“凸”字形板状结构,密封顶环24和密封底环25均呈断面为圆弧形的环状结构,密封顶环24的内环直径小于密封底环25的外环直径,密封顶环24与密封底环25一一对应,密封顶环24设置有两个,两个密封顶环24尺寸不同,拼组环22的表面开设有定位孔26,定位孔26的内部插接有插销27,插销27的端部粘接有拉环28,插销27的外侧套设有弹簧30,弹簧30***弹簧槽29中,弹簧槽29开设在底盒1的外壁,插销27呈“T”字形柱体结构,拉环28的表面设置有按压垫片,按压垫片固定在插销27的端部,弹簧30固定在弹簧槽29的表面与插销27的端部板体之间,弹簧槽29呈环形柱体结构,将盖板23盖在底盒1的顶部,同时,手指向外侧牵拉拉环28,拉环28带动插销27外移,且此时弹簧30被张拉,当拼组环22***拼组槽21后,松开拉环28,弹簧30牵拉插销27回移,插销27端部***定位孔26中,此时盖板23被固定在底盒1的顶部,并且密封顶环24和密封底环25挤压在盖板23和底盒1之间,提升盖板23与底盒1连接的密封性;
盖板23的顶面粘接有托架31,托架31设置有两组,两组托架31的上方分别粘接有真空针阀32和气/液源的注入阀33,真空针阀32和气/液源的注入阀33的表面均插接有气/液传导管34,气/液传导管34贯穿盖板23,托架31呈“匚”字形结构,两个托架31关于盖板23的顶面中心对称分布,气/液传导管34呈“L”形结构,真空针阀32配合气/液传导管34对底盒1内部抽吸真空,气/液源的注入阀33配合气/液传导管34对底盒1内部气压差进行调节。
工作原理:实际使用时,将电学测量基片5推入底盒1中,电学测量基片5越过限位圈6安放在底盒1的槽体底部时,对接片4***通口2中,此时电学测量基片5不会转动,且电学测量基片5的上部被限位圈6限位,电学测量基片5不会在底盒1内部颠簸晃动,将缠绕在绕线柱10表面的电引线12绕开后,将电引线12的端部连接在电学测量基片5的电极上,电引线12伸出底盒1的部分被夹持螺杆16配合硅胶球18夹持在卡线槽19内,避免从外侧牵拉电引线12导致电引线12与电学测量基片5的电极连接处断裂,且电引线12与穿线孔13的空隙被密封环14填充密封;拆除电学测量基片5时,先将电引线12与电学测量基片5的电极连接处拆除,然后从通口2向上推动橡胶片3,橡胶片3将对接片4从通口2推出后,电学测量基片5被抬升越过限位圈6,继续上推橡胶片3,将电学测量基片5顶托从底盒1槽体突出,即可将电学测量基片5从底盒1取出,电学测量基片5安装在底盒1内部时,将盖板23盖在底盒1的顶部,同时,手指向外侧牵拉拉环28,拉环28带动插销27外移,且此时弹簧30被张拉,当拼组环22***拼组槽21后,松开拉环28,弹簧30牵拉插销27回移,插销27端部***定位孔26中,此时盖板23被固定在底盒1的顶部,并且密封顶环24和密封底环25挤压在盖板23和底盒1之间,提升盖板23与底盒1连接的密封性,真空针阀32配合气/液传导管34对底盒1内部抽吸真空,气/液源的注入阀33配合气/液传导管34对底盒1内部气压差进行调节。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种电化学改进型电极的球形纳米传感器原位测量装置,包括底盒(1),其特征在于:所述底盒(1)的底面开设有通口(2),所述通口(2)的内部设置有橡胶片(3),通口(2)的内部插接有对接片(4),所述对接片(4)固定在电学测量基片(5)的底面,底盒(1)的内壁设置有限位圈(6),底盒(1)的内壁开设有收放槽(7),所述收放槽(7)的表面设置有牵拉条(8),所述牵拉条(8)的另一端固定在连接片(9)的表面,所述连接片(9)的表面设置有绕线柱(10),所述绕线柱(10)的表面设置有挡头(11),且绕线柱(10)的表面缠绕有电引线(12),所述电引线(12)穿过穿线孔(13),电引线(12)的外侧套设有密封环(14),所述密封环(14)固定在穿线孔(13)的表面,底盒(1)的外壁设置有防护架(15),所述防护架(15)的表面设置有夹持螺杆(16),所述夹持螺杆(16)的端部设置有金属凸起(17),所述金属凸起(17)的另一端固定在硅胶球(18)的表面,所述硅胶球(18)将电引线(12)推入卡线槽(19)中,所述卡线槽(19)开设在硅胶垫板(20)的表面,所述硅胶垫板(20)固定在底盒(1)的外壁,底盒(1)的顶面开设有拼组槽(21),所述拼组槽(21)的内部插接有拼组环(22),所述拼组环(22)固定在盖板(23)的底面,所述盖板(23)的底面设置有密封顶环(24),底盒(1)的顶面设置有密封底环(25),拼组环(22)的表面开设有定位孔(26),所述定位孔(26)的内部插接有插销(27),所述插销(27)的端部设置有拉环(28),插销(27)的外侧套设有弹簧(30),所述弹簧(30)***弹簧槽(29)中,所述弹簧槽(29)开设在底盒(1)的外壁,盖板(23)的顶面设置有托架(31),所述托架(31)设置有两组,两组托架(31)的上方分别设置有真空针阀(32)和气/液源的注入阀(33),所述真空针阀(32)和气/液源的注入阀(33)的表面均插接有气/液传导管(34),所述气/液传导管(34)贯穿盖板(23)。
2.根据权利要求1所述的一种电化学改进型电极的球形纳米传感器原位测量装置,其特征在于:所述通口(2)呈方形柱体结构,对接片(4)呈方形板状结构,限位圈(6)呈断面为圆弧形的环状结构,电学测量基片(5)处于底盒(1)内部时,限位圈(6)处于电学测量基片(5)的上方限位。
3.根据权利要求1所述的一种电化学改进型电极的球形纳米传感器原位测量装置,其特征在于:所述收放槽(7)设置有两个,两个收放槽(7)关于底盒(1)对称分布,牵拉条(8)呈圆形柱体结构,牵拉条(8)设置有多个,多个牵拉条(8)呈“十”字形排列分布,绕线柱(10)呈圆形柱体结构,挡头(11)呈球形结构,密封环(14)呈圆环形结构。
4.根据权利要求1所述的一种电化学改进型电极的球形纳米传感器原位测量装置,其特征在于:所述防护架(15)呈方形框体结构,金属凸起(17)设置有两组,两组金属凸起(17)关于硅胶球(18)的中心对称分布,卡线槽(19)呈圆弧形结构,硅胶垫板(20)呈方形板状结构。
5.根据权利要求1所述的一种电化学改进型电极的球形纳米传感器原位测量装置,其特征在于:所述拼组槽(21)和拼组环(22)均呈环形结构,盖板(23)呈“凸”字形板状结构,密封顶环(24)和密封底环(25)均呈断面为圆弧形的环状结构,密封顶环(24)的内环直径小于密封底环(25)的外环直径,密封顶环(24)与密封底环(25)一一对应,密封顶环(24)设置有两个,两个密封顶环(24)尺寸不同。
6.根据权利要求1所述的一种电化学改进型电极的球形纳米传感器原位测量装置,其特征在于:所述插销(27)呈“T”字形柱体结构,拉环(28)的表面设置有按压垫片,按压垫片固定在插销(27)的端部,弹簧(30)固定在弹簧槽(29)的表面与插销(27)的端部板体之间,弹簧槽(29)呈环形柱体结构。
7.根据权利要求1所述的一种电化学改进型电极的球形纳米传感器原位测量装置,其特征在于:所述托架(31)呈“匚”字形结构,两个托架(31)关于盖板(23)的顶面中心对称分布,气/液传导管(34)呈“L”形结构。
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