基于局域电化学刻蚀的制备X射线纳米CT金属微试样的装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于局域电化学刻蚀的制备纳米CT金属微试样的装置，包括精密位置控制单元、电化学刻蚀单元、实时监控单元，所述精密位置控制单元用于样品的平移；所述的电化学刻蚀单元用于精确刻蚀样品，得到所需结构；所述的实时监控单元用于实时观察样品的刻蚀状态，并将所述的状态进行采集成像。本发明专利技术通过电化学局域刻蚀可以方便快捷、低成本制备直径仅为数十或数微米金属微柱试样及复杂形状例如狗骨头形状原位力学测试微试样，适用于多数金属或合金的X射线纳米CT试样的制备，本发明专利技术解决了金属材料纳米CT三维微观结构分析的制样难题，对促进X射线显微CT的推广应用具有重要的意义。

【技术实现步骤摘要】
基于局域电化学刻蚀的制备X射线纳米CT金属微试样的装置
：本专利技术属于金属微试样加工领域，具体涉及一种基于局域电化学刻蚀的制备X射线纳米CT金属微试样的装置。
技术介绍
X射线计算机断层扫描(ComputedTomography,CT)技术能够对检测对象三维透视无损成像，在医疗诊断、科学研究和工业检测等领域具有重要的应用。近年来，随着X射线源、探测器及计算机技术的高速发展，X射线CT的空间分辨率不断提高，已达到微米甚至纳米量级。目前，商业化的实验室X射线光源的纳米CT(最高分辨率达到50nm)已逐渐被装配到材料研究、石油勘探、能源开发等实验室内。X射线CT的视场随空间分辨率的提高而减小。如果纳米CT的投影图像分辨率为1024×1024像素，那么当空间分辨率为150nm时，视场宽度为65μm；而当分辨率达到50nm时，视场宽度仅为15μm。在CT扫描过程中，样品必须绕视场中轴转动且转动全过程不能超出视场。这就要求样品视场高度范围内的外接圆柱直径必须小于65μm(大视场模式)或15μm(高分辨模式)。另一方面，金属材料对X射线吸收较强，其样品尺寸还进一步受X射线透过率的约束。例如，对于本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于局域电化学刻蚀的制备X射线纳米CT金属微试样的装置，其特征在于，包括精密位置控制单元、电化学刻蚀单元、实时监控单元，所述精密位置控制单元用于样品的平移，精确控制样品的位置，使电解液膜均匀覆盖于感兴趣的区域实现定点刻蚀，或者自动循环往复运动使刻蚀更加均匀；所述的电化学刻蚀单元用于精确刻蚀样品，得到所需结构；所述的实时监控单元用于实时观察样品的刻蚀状态，并将所述的状态进行采集成像。

【技术特征摘要】
1.基于局域电化学刻蚀的制备X射线纳米CT金属微试样的装置，其特征在于，包括精密位置控制单元、电化学刻蚀单元、实时监控单元，所述精密位置控制单元用于样品的平移，精确控制样品的位置，使电解液膜均匀覆盖于感兴趣的区域实现定点刻蚀，或者自动循环往复运动使刻蚀更加均匀；所述的电化学刻蚀单元用于精确刻蚀样品，得到所需结构；所述的实时监控单元用于实时观察样品的刻蚀状态，并将所述的状态进行采集成像。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，精密位置控制单元包括单轴带有滚珠导轨（8）的电动平移台（1）、步进电动机（2），固定样品夹持件（20）的上夹板（4）、下夹板（5）、以及控制电动平移台（1）移动速率及其距离的控制模块（6），步进电动机（2）带动电动平移台（1）移动，上夹板（4）、下夹板（5）固定在电动平移台（1）上。3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，电化学刻蚀单元的电源（17）采用数控直流稳压电源，电源（17）负极连接铜导电极（18），电源（17）正极连接固定样品夹持件（20）。4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，铜导电极（18）连接铂丝线圈（19）第一端，铂丝线圈（19）...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅皇留，王浩，刘娇林，王雅宁，尤泽升，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32