[实用新型]一种隧道结声音检测仪装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种隧道结声音检测仪装置，属于声音检测仪装置设计技术领域。

背景技术

自1982年国际商业机器公司苏黎世实验室GerdBinnig博士和HeinricnRohrer博士利用量子力学中的隧道效应研制出世界上首台扫描隧道显微镜（STM），使人类第一次能够实时地观察单个原子在物质表面的排列状态和与表面电子行为有关的物理化学性质，不仅为纳米技术的发展提供了强有力地观察和实验工具，而且直接促进了纳米科技的快速发展，其发明者在1986年被授予诺贝尔物理学奖。

STM基本的工作原理是量子理论中的隧道效应，通过探针针尖和样品表面间的隧穿电流来探测探针和样品之间的距离，分辨率达到0.01nm，即可分辨出单个原子。

虽然用隧穿电流来检测距离或位移的方法分辨率很高，但是，目前采用这种方法的仪器设备（包括扫描隧道显微镜在内）结构复杂，要有专人操作，使用时要多次校准，价格昂贵，使用场合或应用领域受到很大限制。

实用新型内容

本实用新型目的是针对上述现有技术存在的问题，提供一种可以检测不同位置声音的大小、也能检测同一位置不同声音的大小、结构简单方便、易于使用的隧道结声音检测仪装置。

上述目的通过以下技术方案实现：一种隧道结声音检测仪装置，包括基底、金属电极，两根金属电极密封在基底内部，两根金属电极顶端相对，顶端之间的距离为0.01nm-100nm，两根金属电极顶端部分为真空状态，两根金属电极尾端设有外引导线，基底粘黏在长杆上,所述基底上表面光滑，下表面凹凸便于与长杆粘黏；当声音通过长杆传播时，声音的横波会将长杆沿其长杆延伸方向拉长，拉长的长杆导致粘贴在长杆表面的基底内两根金属电极之间的距离发生改变，使隧道电流改变，采集隧道电流变可对声音的大小进行间接衡量。

所述金属电极顶端为针尖形状。

所述金属电极的材料为铂金、钨、铱或为铂金、钨、铱制成的混合材料。

所述基底的材料为可发生弯曲变形的绝缘有机材料。

本实用新型结构合理简单、生产制造容易、使用方便，通过本实用新型，两根金属电极封存在基底内，两根金属电极顶端为针尖形状，两电极针尖部分为真空状态，材料为铂金、钨、铱或其混合物，两金属电极顶端相对，距离为0.01nm-100nm；基底材料为绝缘有机材料；隧道结应变片由基底与金属电极共同构成，隧道结应变片粘黏在长杆上。

本实用新型的原理是，当两正对金属电极在极近距离而不接触时，两电极之间就会有隧道电流的产生，而隧道电流对距离非常敏感，通过隧道电流来检测声音大小的情况。

通过上述技术方案，本实用新型的隧道结声音检测仪装置便可以检测不同位置声音的大小，同时也能检测同一位置不同声音的大小，结构简单方便易于使用。

我们设计的隧道结声音检测仪装置基本的工作原理是量子理论中的隧道效应，通过两金属探针针尖间的隧穿电流来间接对远处声音的大小进行衡量。隧穿电流对距离非常敏感，而距离的变化会因外界变形所引起，距离改变1埃米所带来的隧道电流是10倍的变化关系。有鉴于此，我们将隧道效应引入到对声音检测的装置设计中是非常新颖的，同时也是史无前例的。

全球在纳米科技方面研究与应用价值不可估量，本发明实现纳米级声音大小检测，在纳米研究方面将带来较大的经济效益和社会效益。

附图说明

图1是本实用新型的结构意图。

图中：1基底、2金属电极、3长杆。

具体实施方式

下面结合附图和附图说明对本实用新型作进一步说明。

图1描述了本实施例的装置结构，两根金属电极2封存在基底1内，两电极2针尖部分为真空状态，材料为铂金、钨、铱或为铂金、钨、铱制成的混合材料，两根金属电极2密封在基底1内部并且与空气隔离，两金属电极顶端相对，距离为0.01nm-100nm；基底1材料为可发生弯曲变形的绝缘有机材料，且基底1上表面光滑，下表面凹凸便于与长杆3粘黏；基底1与金属电极2共同构成的隧道结应变片，隧道结应变片粘黏在长杆3上，整体组成的结构作为隧道结声音检测仪装置来使用。

本实用新型的装置放置于探测处，当声音传过来时，部分声音通过长杆3继续传播，声音的强弱会导致长杆3发生形变，那么会导致金属电极2之间的距离改变，隧道电流也随之改变，采集隧道电流来间接表示出声音的强弱。