[发明专利]一种新型同步微区电化学成像和温度成像系统

权利要求书

1.一种新型同步微区电化学成像和温度成像系统，其特征在于，包括：XYZ三维移动平台、热电偶微探针、多路差分输入温度采集电路、主控处理器、电位控制电路和供电电源；所述热电偶微探针设置在所述XYZ三维移动平台上，且所述热电偶微探针的两个输出端经温度补偿线接入所述多路差分输入温度采集电路；所述多路差分输入温度采集电路用于采集所述热电偶微探针的结点热端所检测的热电动势信号，且所述多路差分输入温度采集电路接入所述主控处理器；所述主控处理器的第一控制端与所述XYZ三维移动平台输入端相连，所述主控处理器的第二控制端与所述电位控制电路一端相连；所述电位控制电路的另一端与所述热电偶其中一输出端相连；所述供电电源用于给多路差分输入温度采集电路供电。

2.根据权利要求1所述的一种新型同步微区电化学成像和温度成像系统，其特征在于：所述XYZ三维移动平台包括：位置控制器、驱动电路、步进电机和压电陶瓷；所述位置控制器的一端作为所述XYZ三维移动平台的输入端，另一端与所述驱动电路相连；所述位置控制器接收所述主控处理器发出的控制信号，根据该控制信号发送相应的驱动信号至所述驱动电路；所述驱动电路与所述步进电机一端相连，驱动所述步进电机输出；所述步进电机通过输出轴控制所述压电陶瓷的移动；所述压电陶瓷用于夹持所述热电偶微探针。

3.根据权利要求2所述的一种新型同步微区电化学成像和温度成像系统，其特征在于：所述多路差分输入温度采集电路包括依次连接的ADC电路、微功耗处理器和RS485转接器。

4.根据权利要求3所述的一种新型同步微区电化学成像和温度成像系统，其特征在于：所述电位控制电路包括：电位控制器和电位仪；所述电位控制器的一端作为所述电位控制电路的一端，所述电位控制器的另一端与所述电位仪的一端相连；所述电位仪的另一端作为所述电位控制电路的另一端。

5.根据权利要求4所述的一种新型同步微区电化学成像和温度成像系统，其特征在于：

所述主控处理器还包括一显示器和一输入键盘。

6.一种基于权利要求5所述的一种新型同步微区电化学成像和温度成像系统的新型同步微区电化学成像和温度成像方法，其特征在于：

调整固定在XYZ三维移动平台上热电偶微探针相对于微区基底表面的位置，主控处理器执行微区基底的电化学成像指令，即主控处理器分别向XYZ三维移动平台和电位控制电路输出相关的控制指令，使得XYZ三维移动平台上的压电陶瓷带动热电偶微探针移动，主控处理器通过电位控制电路给热电偶微探针施加一电位信号，在热电偶微探针上生成电活性物种；若生成的电活性物种与微区基底上的组分发生发应，则在热电偶微探针上产生一个正反馈信号，热电偶微探针上测得的电流信号增强；若生成的电化学物种不与微区基底上的组分发生发应，则在热电偶微探针上产生一个负反馈信号，热电偶微探针上测得的电流信号减小；在微区基底的不同位置，将通过热电偶微探针采集到的电流信号经电位控制电路传输到主控处理器，且将该电流信号存储到主控处理器，完成该微区基底对应位置电化学信号的获取；

当热电偶微探针在不同位置时，其结点热端同时检测该微区基底对应位置的温度并转换为热电动势信号，多路差分输入温度采集电路经温度补偿线采集该热电动势信号，并将该热电动势信号进行模数转换、微处理器处理输出，并经RS485转接器传输温度信号至主控处理器，并存储到主控处理器；

主控处理器结合同步获取的该微区基底的电化学信号和温度信号，在主控处理器的显示器上实时同步显示电化学信号以及温度信号，并绘制相应的电化学图像和温度图像，完成同步微区电化学成像和温度成像。