[实用新型]栅极电压可控恒流电晕三极管极化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电晕三极管极化领域。

背景技术

随着信息时代的迅速发展，光电子技术已经逐渐成为21世纪前沿的技术领域之一。光电材料及其相应的波导器件在光电子技术中起着关键性的作用，其中极化聚合物是学术界公认的具有挑战意义的一类新型非线性光学材料。当今国际上对极化聚合物实现电晕极化，已经成为极化聚合物材料研究的重要体系之一。国内诸多学者在聚合物电晕极化发面取得了可观的进展，电晕极化具有操作方便、极化效率高、拥有较大范围的极化场等优点，但是现有电晕极化装置存在对样品表面极化电荷分布不均，不能同时检测到样品表面电位且表面电位测量精度低的问题，因此限制了对极化聚合物材料的在电晕极化方面的研究。

实用新型内容

本实用新型是为了解决现有的电晕极化装置存在对样品表面极化电荷分布不均，不能同时检测到样品表面电位且表面电位测量精度低的问题，从而提出一种栅极电压可控恒流电晕三极管极化装置。

栅极电压可控恒流电晕三极管极化装置，它包括针电极1、电晕筒2、栅网电极3、测试电极5、反馈系统8、高压放大源9和高压恒流源10，所述针电极1同轴设置在电晕筒2的内部，且所述针电极1的末端穿过并固定在电晕筒2的上端面上；

栅网电极3设置在电晕筒2的底部，所述针电极1的尖端与栅网电极3之间的距离为d1，d1为正数；

测试电极5位于栅网电极3的下方，所述测试电极5与栅网电极3之间的距离为d2，d2为正数；

测试电极5的上表面为样品4的放置区；高压恒流源10的电源信号输出端同时与针电极1的电源信号输入端和电晕筒2的电源信号输入端连接；

测试电极5的信号输出端与反馈系统8的反馈信号输入端连接；所述反馈系统8的反馈信号输出端与高压放大源9的信号输入端连接；所述高压放大源9的信号输出端与栅网电极3的信号输入端连接。

有益效果：本实用新型体积小、方便安装，具有栅极电压可控及恒流电晕极化于一身的设备，通过反馈系统8使输入到高压放大源9的输入微电流信号发生相应的变化，从而使外接到栅网电极3上的输出电压发生改变，实现恒流电晕极化，提高样品表面电荷的均匀性，同时可以检测极化样品表面电位，提高表面电位的测量精度。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型的针电极1、电晕筒2、栅网电极3、样品4和测试电极5的位置关系示意图。

具体实施方式

具体实施方式一、结合图1和图2说明本具体实施方式，栅极电压可控恒流电晕三极管极化装置，它包括针电极1、电晕筒2、栅网电极3、测试电极5、反馈系统8、高压放大源9和高压恒流源10，所述针电极1同轴设置在电晕筒2的内部，且所述针电极1的末端穿过并固定在电晕筒2的上端面上；

栅网电极3设置在电晕筒2的底部，所述针电极1的尖端与栅网电极3之间的距离为d1，d1为正数；

测试电极5位于栅网电极3的下方，所述测试电极5与栅网电极3之间的距离为d2，d2为正数；

测试电极5的上表面为样品4的放置区；高压恒流源10的电源信号输出端同时与针电极1的电源信号输入端和电晕筒2的电源信号输入端连接；

测试电极5的信号输出端与反馈系统8的反馈信号输入端连接；所述反馈系统8的反馈信号输出端与高压放大源9的信号输入端连接；所述高压放大源9的信号输出端与栅网电极3的信号输入端连接。

本实用新型中，针电极1置于电晕筒2中心轴位置并在栅网电极3上方，与栅网电极3处于非接触模式，样品4置于测试电极5上并在栅网电极3下方，与栅网电极3处于非接触模式。

高压放大源9的输出电压为DC±500V，输出电压与输入电压比为100:1。

高压恒流源10的输出电压为：0V~10kV；输出电流为：0nA~2mA。

本实用新型中，反馈系统8用于对测试电极5的输入极化微电流信号进行转换、放大、滤波和电压跟随处理。

本实用新型中，高压放大源9用于对反馈系统8的输出信号进行放大，送入栅网电极3的输入端，改变栅网电极3的电压信号，也可通过数据采集后将高压放大源的采集数据传递置上位机，便于管理和操作。

本实用新型可以控制栅极电压，通过反馈系统8使输入到高压放大源9的输入微电流信号发生相应的变化，从而使外接到栅网电极3上的输出电压发生改变，实现恒流电晕极化，提高样品表面电荷的均匀性，同时可以检测极化样品表面电位，提高表面电位的测量精度。