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原文传递一种用于原位软X射线谱学实验的静态电化学液相反应池

专利名称：	一种用于原位软X射线谱学实验的静态电化学液相反应池
摘要：	本发明涉及一种用于原位软X射线谱学实验的静态电化学液相反应池，属于原位实验的反应装置技术领域。包括同轴设置的反应池盖、薄膜通光窗、液体承载台和反应池底；反应池盖的中部开设有通孔；薄膜通光窗包括窗框、窗薄膜和X形的窗口电极；液体承载台的中部开设有贯通轴向的通孔状的反应池；反应池底包括基底，基底上设有圆柱台，圆柱台的台顶设有底部电极。实验时，使用移液器将被测的液体滴入液体承载台中心的反应池内。本发明采用小面积的X形的窗口电极，去除了非照射区域的电流干扰，在同样电流密度条件下，背景电流至少降低了2个量级，从而使光电流的信噪比提高了约50倍，大大提高了探测灵敏度。采用的底部平板电极，形成均匀的平行电场。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	安徽;34
申请人：	中国科学技术大学
发明人：	梅红萍;冯雪飞;章辉;刘啸嵩
专利状态：	有效
申请日期：	2022-10-14T00:00:00+0800
发布日期：	2023-01-10T00:00:00+0800
申请号：	CN202211257768.8
公开号：	CN115586203A
代理机构：	合肥金安专利事务所(普通合伙企业)
代理人：	金惠贞
分类号：	G01N23/22;G01N23/223;G01N23/2202;G;G01;G01N;G01N23;G01N23/22;G01N23/223;G01N23/2202
申请人地址：	230026 安徽省合肥市包河区金寨路96号
主权项：	1.一种用于原位软X射线谱学实验的静态电化学液相反应池，其特征在于：包括同轴设置的反应池盖（1）、薄膜通光窗（2）、液体承载台（4）和反应池底（6）；所述反应池盖（1）的中部开设有通孔（11）；所述薄膜通光窗（2）包括窗框（21）、窗薄膜（22）和蒸镀于窗薄膜（22）上的通光窗口电极（24），窗框（21）为硅片，硅片的一侧面上镀有窗薄膜（22）；在硅片中部刻蚀出通光窗口（23），使窗薄膜（22）暴露出来；在暴露的窗薄膜（22）上设有X形的窗口电极（24）；所述液体承载台（4）的中部开设有贯通轴向的通孔状的反应池（41），与反应池（41）的轴向上端对应的液体承载台（4）上开设有凹槽（42），薄膜通光窗（2）配合设于凹槽（42）内；凹槽（42）内底部开设有上密封槽，上密封槽内配合设有上密封圈（3）；与反应池（41）的轴向下端对应的液体承载台（4）上设有下密封槽，下密封槽内配合设有下密封圈（5）；所述反应池盖（1）和液体承载台（4）之间通过三个以上的螺纹连接件固定连接；反应池盖（1）上的通孔（11）与窗框（21）上的通光窗口（23）对应，液体承载台（4）的反应池（41）的轴向上端与窗薄膜（22）上的通光窗口（23）对应；所述反应池底（6）包括基底，基底的材料为316不锈钢；基底上设有圆柱台（61），圆柱台（61）的台顶上设有电化学循环所需的电极材料作为底部电极（62）；所述底部电极（62）与液体承载台（4）上的反应池（41）的轴向另一端面对应配合；反应池底（6）和液体承载台（4）之间通过螺纹连接件固定连接。 2.根据权利要求1所述的一种用于原位软X射线谱学实验的静态电化学液相反应池，其特征在于：所述薄膜通光窗（2）的窗薄膜（22）为几十纳米到百纳米级氮化硅、氧化铝、碳化硅、氧化硅材料，确保软X射线能透过。 3.根据权利要求1所述的一种用于原位软X射线谱学实验的静态电化学液相反应池，其特征在于：所述薄膜透光窗（2）上的“X”形的窗口电极（24）采用蒸镀、或磁控溅射、或原子气相沉积、或滴铸法制成。 4.根据权利要求1所述的一种用于原位软X射线谱学实验的静态电化学液相反应池，其特征在于：所述窗口电极（24）的材料和底部电极（62）的材料均为金、铂、氧化物薄膜材料中的一种；窗口电极（24）的厚度和底部电极（62）的厚度均为几十纳米。 5.根据权利要求1所述的一种用于原位软X射线谱学实验的静态电化学液相反应池，其特征在于：所述反应池底（6）的圆柱台（61）的台顶为镜面抛光面，在镜面抛光面上镀电化学循环所需电极材料形成底部电极（62）。 6.根据权利要求1所述的一种用于原位软X射线谱学实验的静态电化学液相反应池，其特征在于：所述液体承载台（4）的材料为聚醚醚酮或聚酰亚胺。 7.根据权利要求1所述的一种用于原位软X射线谱学实验的静态电化学液相反应池，其特征在于：所述上密封圈（3）和下密封圈（5）均为O型橡胶密封圈，进行真空和液体密封。 8.根据权利要求7所述的一种用于原位软X射线谱学实验的静态电化学液相反应池，其特征在于：所述O型橡胶密封圈的材料为氟橡胶或硅橡胶。