一種超聲微氣泡帶電性測量的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于多晶硅陷光微結(jié)構(gòu)粒子泡加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種超聲微氣泡帶電性測量的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]娃濕法腐蝕反應(yīng)中實(shí)際上是離子反應(yīng)，但是離子的運(yùn)動(dòng)是隨機(jī)且不確定的，若不精確地控制溶液中反應(yīng)離子的運(yùn)動(dòng)，就很難達(dá)到控制形貌的精確形成。
[0003]離子泡就能解決上述問題，當(dāng)利用超聲產(chǎn)生微氣泡時(shí)，在通過相關(guān)手段改變微氣泡帶電特性，吸附反應(yīng)離子。微氣泡從宏觀上可以看作微粒，利用超聲駐波的原理控制微氣泡在溶液中的位置，當(dāng)微氣泡破裂時(shí)，所攜帶的有效離子便釋放出來，以此加強(qiáng)局部反應(yīng)，使反應(yīng)部分形成腐蝕坑。而現(xiàn)有文獻(xiàn)并未記載上述技術(shù)，基于此，本發(fā)明提出了一種超聲微氣泡帶電性測量的裝置來確定微氣泡所帶電性，以確定電性的微氣泡將更好地控制反應(yīng)，以便更好的腐蝕。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明公開了一種超聲微氣泡帶電性測量的裝置。
[0005]在硅濕法腐蝕反應(yīng)中，離子泡的出現(xiàn)使反應(yīng)得到了有效的控制。為確定離子泡表面所帶電性，利用超聲氣泡發(fā)生裝置產(chǎn)生氣泡，可以看到氣泡一直是向上運(yùn)動(dòng)的。由于氣泡停留在水中的時(shí)間很短暫，若不能控制氣泡的運(yùn)動(dòng)將很難對其帶電性進(jìn)行測量。而根據(jù)超聲駐波懸浮的原理就能較好地解決這一問題，超聲駐波懸浮原理即利用超聲駐波產(chǎn)生的懸浮力使氣泡懸浮在駐波聲場的波腹處。最后通過添加外加電場，根據(jù)微氣泡在電場中的運(yùn)動(dòng)方向就可以得出微氣泡帶電性。
[0006]本發(fā)明采取如下技術(shù)方案:一種超聲微氣泡帶電性測量的裝置，包括微注射栗、第一超聲換能器、第二超聲換能器、第一超聲發(fā)生器、第二超聲發(fā)生器、第一聲變幅桿、第二聲變幅桿、發(fā)射板、反射板，微注射栗上設(shè)有針頭，針頭正對水槽之內(nèi)；第一超聲發(fā)生器電聯(lián)接第一超聲換能器，第一超聲換能器通過第一聲變幅桿與第一發(fā)射板相聯(lián)，第一發(fā)射板正對水槽；反射板正對水槽且處于第一發(fā)射板的正對側(cè)；第二超聲發(fā)生器電聯(lián)接第二超聲換能器，第二超聲換能器通過第二聲變幅桿與第二發(fā)射板相聯(lián)，第二發(fā)射板正對水槽。
[0007]所述的超聲微氣泡帶電性測量的裝置，設(shè)置CCD高速攝像機(jī)及鹵互燈，CCD高速攝像機(jī)及鹵互燈都正對水槽，且CCD高速攝像機(jī)與鹵互燈處于相對的兩側(cè)。
[0008]所述的超聲微氣泡帶電性測量的裝置，CCD高速攝像機(jī)與一視頻記錄儀相聯(lián)。
[0009]所述的超聲微氣泡帶電性測量的裝置，第一超聲發(fā)生器、第二超聲發(fā)生器接入220V交流電源。
[0010]所述的超聲微氣泡帶電性測量的裝置，第一超聲換能器、第二超聲換能器都安裝于第二支架之上。
[0011]所述的超聲微氣泡帶電性測量的裝置，第一發(fā)射板接入直流電源的負(fù)極，反射板接入直流電源的正極。
[0012]所述的超聲微氣泡帶電性測量的裝置，反射板與一螺旋調(diào)節(jié)器相連，螺旋調(diào)節(jié)器安裝于第二支架之上。
[0013]所述的超聲微氣泡帶電性測量的裝置，微注射栗與一微注射控制器電聯(lián)接。
[0014]利用本發(fā)明超聲微氣泡帶電性測量的裝置操作步驟如下:
[0015]1、搭建超聲微氣泡發(fā)聲裝置，該裝置由微注射控制器、微注射栗、針頭、超聲換能器、帶孔超聲變幅桿、超聲發(fā)生器、鹵素?zé)?、視頻記錄儀、CCD高速攝像機(jī)、發(fā)射板、反射板、220V交流電源、螺旋調(diào)節(jié)器、支架等構(gòu)成。
[0016]2、利用微注射器控制器控制微注射栗向水槽中通入空氣，以便降低所需要的空化閾值，同時(shí)打開超聲波發(fā)生器，通過換能器向水中傳遞聲波，使水中的稀疏相和壓縮相交替存在，以便形成空腔和微氣泡。
[0017]3、打開鹵素?zé)艉虲CD高速攝像機(jī)，用高速攝像機(jī)觀察水中的氣泡，視頻記錄儀上出現(xiàn)微氣泡時(shí)，打開另一個(gè)超聲波發(fā)生器，利用發(fā)射板和反射板形成超聲駐波。當(dāng)觀察到有微米級的氣泡停留在水中時(shí)，停止向水中注射空氣并關(guān)閉產(chǎn)生微氣泡的超聲發(fā)生器。
[0018]4、接通連接發(fā)射板和反射板的直流電源，由于帶電微氣泡在電場中受到電場力的作用而會運(yùn)動(dòng)，所以仔細(xì)觀察停留在視野中的微氣泡朝向哪一極性方向運(yùn)動(dòng)，以此即可得到微氣泡的電性。
[0019]本發(fā)明超聲微氣泡帶電性測量的裝置，其結(jié)合超聲駐波場懸浮理論及電場理論，首先根據(jù)超聲空化原理產(chǎn)生微氣泡，通過觀察利用超聲駐波俘獲的氣泡在電場作用下的運(yùn)動(dòng)方向來測出該氣泡的帶電性。本發(fā)明超聲微氣泡帶電性測量的裝置結(jié)構(gòu)簡單、操作方法簡單易行，測出氣泡帶電性對如何控制氣泡以及如何控制濕法腐蝕具有重大意義。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2為本發(fā)明裝置側(cè)視圖。
[0022]圖3為超聲駐波懸浮結(jié)構(gòu)圖。
[0023]圖4為超聲駐波場中微粒的受力運(yùn)動(dòng)示意圖。
[0024]圖5為帶電微粒在電場中的運(yùn)動(dòng)示意圖。
[0025]圖中:1.微注射控制器，2.微注射栗，3.針頭，4.(XD高速攝像機(jī)，5.視頻記錄儀，6.鹵素?zé)簦?.直流電源，8.超聲換能器，901.超聲發(fā)生器，902.超聲發(fā)生器，10.聲變幅桿，11.發(fā)射板，12.反射板，13.螺旋調(diào)節(jié)器，14.220V交流電源，15.支架，16.水槽。
【具體實(shí)施方式】
[0026]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例作詳細(xì)說明。
[0027]如圖1-5所示，本實(shí)施例超聲微氣泡帶電性測量的裝置包括微注射控制器1、微注射栗2、針頭3、(XD高速攝像機(jī)4、視頻記錄儀5、鹵素?zé)?、直流電源7、超聲換能器8、超聲發(fā)生器901、超聲發(fā)生器902、聲變幅桿10、發(fā)射板11、反射板12、螺旋調(diào)節(jié)器13、220V交流電源14、支架15，微注射控制器1與微注射栗2電聯(lián)接，微注射控制器采用現(xiàn)有技術(shù)，其控制微注射栗2動(dòng)作。微注射栗2上設(shè)有針頭3，針頭3正對水槽16之內(nèi)。
[0028]220V交流電源14與超聲發(fā)生器901、超聲發(fā)生器902、鹵素?zé)?都電聯(lián)接，鹵素?zé)?正對水槽16。
[0029]超聲發(fā)生器901電聯(lián)接一個(gè)超聲換能器8，該超聲換能器8通過聲變幅桿10與發(fā)射板11相聯(lián)，發(fā)射板11接入直流電源7的負(fù)極。直流電源7的正極接于反射板12，反射板12與螺旋調(diào)節(jié)器13相連，通過螺旋調(diào)節(jié)器13用于調(diào)節(jié)反射板12，螺旋調(diào)節(jié)器13安裝于支架15之上。反射板12正對水槽16，且反射板12與發(fā)射板11處于相對的兩側(cè)。
[0030]超聲發(fā)生器902電聯(lián)接另一個(gè)超聲換能器8，該超聲換能器8通過另一根聲變幅桿10與另一發(fā)射板11相聯(lián)，該發(fā)射板11貼于水槽16外壁。
[0031]兩個(gè)超聲換能器8都安裝于支架15之上。
[0032](XD高速攝像機(jī)4正對水槽16，且處于鹵素?zé)?的正對側(cè)，(XD高速攝像機(jī)4與視頻記錄儀5相聯(lián)。
[0033]圖3中，A為超聲波發(fā)射端，B為超聲波反射端，C為液體，D為微氣泡，E為超聲波。
[0034]首先利用微注射器控制器1控制微注射栗2通過針頭3向水槽中通入空氣，以便降低所需要的空化閾值，接通220V交流電源14同時(shí)打開超聲波發(fā)生器901，通過換能器8向水中傳遞聲波，使水中的稀疏相和壓縮相交替存在，以便形成空腔和微氣泡。然后打開鹵素?zé)?和CCD高速攝像機(jī)4，用高速攝像機(jī)觀察水中的氣泡，當(dāng)視頻記錄器6觀察到有微米級的氣泡出現(xiàn)時(shí)，打開另一個(gè)超聲波發(fā)生器902，利用發(fā)射板11和反射板12形成超聲駐波。當(dāng)觀察到有微米級的氣泡停留在水中時(shí)，停止向水中注射空氣并關(guān)閉產(chǎn)生微氣泡的超聲發(fā)生器901。最后接通連接發(fā)射板11和反射板12的直流電源7，由于帶電微氣泡在電場中受到電場力的作用而會運(yùn)動(dòng)，仔細(xì)觀察視頻記錄器6中的微氣泡朝向哪一極性方向運(yùn)動(dòng)，以此即可得到微氣泡的電性。
[0035]以上對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)說明，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，依據(jù)本發(fā)明提供的思想，在上述【具體實(shí)施方式】、應(yīng)用范圍上均會有改變之處，而這些改變也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種超聲微氣泡帶電性測量的裝置，其特征是包括微注射栗、第一超聲換能器、第二超聲換能器、第一超聲發(fā)生器、第二超聲發(fā)生器、第一聲變幅桿、第二聲變幅桿、發(fā)射板、反射板，微注射栗上設(shè)有針頭，針頭正對水槽之內(nèi)；第一超聲發(fā)生器電聯(lián)接第一超聲換能器，第一超聲換能器通過第一聲變幅桿與第一發(fā)射板相聯(lián)，第一發(fā)射板正對水槽；反射板正對水槽且處于第一發(fā)射板的正對側(cè)；第二超聲發(fā)生器電聯(lián)接第二超聲換能器，第二超聲換能器通過第二聲變幅桿與第二發(fā)射板相聯(lián)，第二發(fā)射板正對水槽。2.如權(quán)利要求1所述的超聲微氣泡帶電性測量的裝置，其特征是:設(shè)置CCD高速攝像機(jī)及鹵互燈，CCD高速攝像機(jī)及鹵互燈都正對水槽，且CCD高速攝像機(jī)與鹵互燈處于相對的兩側(cè)。3.如權(quán)利要求2所述的超聲微氣泡帶電性測量的裝置，其特征是:CCD高速攝像機(jī)與一視頻記錄儀相聯(lián)。4.如權(quán)利要求1所述的超聲微氣泡帶電性測量的裝置，其特征是:第一超聲發(fā)生器、第二超聲發(fā)生器接入220V交流電源。5.如權(quán)利要求1或4所述的超聲微氣泡帶電性測量的裝置，其特征是:第一超聲換能器、第二超聲換能器都安裝于第二支架之上。6.如權(quán)利要求1所述的超聲微氣泡帶電性測量的裝置，其特征是:第一發(fā)射板接入直流電源的負(fù)極，反射板接入直流電源的正極。7.如權(quán)利要求1或6所述的超聲微氣泡帶電性測量的裝置，其特征是:反射板與一螺旋調(diào)節(jié)器相連，螺旋調(diào)節(jié)器安裝于第二支架之上。8.如權(quán)利要求1所述的超聲微氣泡帶電性測量的裝置，其特征是:微注射栗與一微注射控制器電聯(lián)接。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種超聲微氣泡帶電性測量的裝置，包括微注射泵、第一超聲換能器、第二超聲換能器、第一超聲發(fā)生器、第二超聲發(fā)生器、第一聲變幅桿、第二聲變幅桿、發(fā)射板、反射板，微注射泵上設(shè)有針頭，針頭正對水槽之內(nèi)；第一超聲發(fā)生器電聯(lián)接第一超聲換能器，第一超聲換能器通過第一聲變幅桿與第一發(fā)射板相聯(lián)，第一發(fā)射板正對水槽；反射板正對水槽且處于第一發(fā)射板的正對側(cè)；第二超聲發(fā)生器電聯(lián)接第二超聲換能器，第二超聲換能器通過第二聲變幅桿與第二發(fā)射板相聯(lián)，第二發(fā)射板正對水槽。本發(fā)明超聲微氣泡帶電性測量的裝置結(jié)構(gòu)簡單、操作方法簡單易行，測出氣泡帶電性對如何控制氣泡以及如何控制濕法腐蝕具有重大意義。
【IPC分類】G01R31/00
【公開號】CN105301407
【申請?zhí)枴緾N201510788377
【發(fā)明人】姚安琦, 吳立群, 巢炎, 翟壯, 莊龍, 夏夢清
【申請人】杭州電子科技大學(xué)
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年11月17日