[发明专利]基于电场蒸发制备钨针尖电极的方法及其实现装置

权利要求书

1.基于电场蒸发制备钨针尖电极的方法，其特征在于，利用电场蒸发的方式使钨针电极端部蒸发，获得钨针尖电极。

2.根据权利要求1所述的基于电场蒸发制备钨针尖电极的方法，其特征在于，具体步骤为：

步骤一：将钨针电极与高压电源正极相连，在钨针电极尖端下方设置板电极，并将板电极与电源地相连，所述钨针电极垂直于板电极、且钨针电极尖端与板电极之间的距离为1.0mm～3.0mm；

步骤二：开启高压电源并以50V/s的速度进行升压，使得钨针电极尖端出现电晕、直至空气被击穿，完成一次电场蒸发，获得电极尖端被蒸发后的钨针尖电极。

3.根据权利要求2所述的基于电场蒸发制备钨针尖电极的方法，其特征在于，在步骤二中，当高压电源输出的电流脉冲大于高压电源的保护电流时，利用电源保护电路关断高压电源。

4.根据权利要求2或3所述的基于电场蒸发制备钨针尖电极的方法，其特征在于，在步骤二之后再次开启高压电源，重复对钨针电极进行电场蒸发，直至获得理想形态下的钨针尖电极。

5.根据权利要求2或3所述的基于电场蒸发制备钨针尖电极的方法，其特征在于，在步骤二进行的过程中，利用光学视频监控器实时观察钨针电极尖端变化。

6.根据权利要求2或3所述的基于电场蒸发制备钨针尖电极的方法，其特征在于，在步骤一之前先对钨针电极进行初步的细化处理。

7.根据权利要求6所述的基于电场蒸发制备钨针尖电极的方法，其特征在于，所述初步的细化处理为：采用电化学腐蚀方法对钨针电极进行细化，或利用剪刀对钨针电极进行机械拉伸，使钨针电极细化。

8.权利要求1所述方法的实现装置，其特征在于，所述装置包括：高压电源(2)和板电极(3)，

高压电源(2)的正极连接钨针电极(1)的一端，高压电源(2)的正极与钨针电极(1)之间串联有限流电阻R，

高压电源(2)的接地端连接板电极(3)，板电极(3)位于钨针电极(1)另一端的下方，

钨针电极(1)垂直于板电极(3)、且钨针电极(1)的另一端与板电极(3)之间的距离为1.0mm～3.0mm。

9.根据权利要求8所述的实现装置，其特征在于，还包括升降台(5)，

板电极(3)位于升降台(5)表面，板电极(3)和升降台(5)之间设有绝缘层(4)。

10.根据权利要求9所述的实现装置，其特征在于，还包括：CCD相机(6)、电脑(7)和三轴位移台(8)，

CCD相机(6)用于实时采集钨针电极(1)的图像信息，

CCD相机(6)的图像信息输出端连接电脑(7)的图像信息输入端，

CCD相机(6)固定在三轴位移台(8)上，三轴位移台(8)随钨针电极(1)带动CCD相机(6)移动、使得CCD相机(6)实时成像对焦在钨针电极(1)的针尖处。