[发明专利]一种用于原位检测金属表面微区电流分布的微电极技术

权利要求书

1.一种双电极复合型扫描微探针用于测量金属表面腐蚀电流密度分布，其结构特征在于：扫描微探针[1]由两根Pt丝微电极[2]置于玻璃Theta管中[3]，拉制为密封的玻璃丝[4]，以环氧树脂固定。微电极尖端[5]通过打磨仪磨出特定的角度，使得两根铂丝尖端能够暴露在溶液中并具有固定的高度差。微电极的信号通过后端铜导线[6]连接输出，并用不锈钢套管作为护套固定。

2.按照权利要求1所述的扫描微探针[1]，其特征在于，靠近样品表面的铂丝微电极不仅起到隧道电流的检测，以精确控制扫描探针尖端与样品表面的距离，同时还可以进行正常的STM测量，获得样品表面结构形貌。此外铂丝微电极还与另一支铂丝微电极形成上下摆置的双参比电极系统，通过测量双参比电极尖端的电位差，可获得样品二维腐蚀电流信号分布图。

3.按照权利要求1所述的Pt丝微电极[2]，其特征在于，金属Pt丝[2]需进过表面除油清洗，直径约为20微米。

4.按照权利要求1所述的玻璃Theta管[3]，其特征在于，玻璃管双管间玻璃隔膜厚度为100-200微米。玻璃管需经过1:4的30%H₂O₂与浓硫酸混合液清洗后，烘箱烘干。

5.按照权利要求1所述的密封的玻璃丝[4]，其特征在于，两根Pt丝分别包封于玻璃Theta管独立的细管内，两根Pt丝相互绝缘，平行间距约40-60微米。

6.按照权利要求1所述的微电极尖端[5]，其特征在于通过打磨，两根铂丝尖端都能够暴露在溶液中，铂丝周边均被环氧树脂紧密包裹，溶液不能通过微电极尖端进入电极内部。两根铂丝尖端上下距离约为20-100微米。

7.按照权利要求1所述，通过STM控制单元，扫描电流微探针尖端与样品表面距离精确控制为20-100微米。

8.按照权利要求1所述的后端铜导线[6]，其特征在于，铜导线前端与铂丝相连，后端互相绝缘,进行扫描测量时，由尖端较靠下的铂丝进行隧道电流的探测和表面微区电位信号的扫描，由尖端较靠上的铂丝对所扫描微区电位信号进行电位信号的参比扫描。测量得到的扫描电位信号与参比电位信号之差，可获得样品二维电流信号分布图。