一种结合电化学的光谱测量方法技术

本发明专利技术涉及光化学及电化学领域，一种结合电化学的光谱测量方法，用于光谱测量装置包括高压直流电源、充电电阻、充电线、火花开关、电容、功率分配器、衰减器、传输线I、示波器、传输线II、支架、样品腔、光学测试仪、温度计、半导体制冷器、导热台和恒电位器，采用特制的样品及新颖高压脉冲施加方法，能够对样品进行高电压处理后，同时研究样品的电化学特性及光谱特性，施加到样品上的高压脉冲较为稳定，光谱测量时的光散射较低，光谱的信噪比高；样品腔平衡了电化学实验及光谱实验的需求，具有光反射功能的电极使得光的扩散路径长度较小，并保持了较低的光散射，高压脉冲生成方法较为简单，产生的高压脉冲无毛刺且抖动小。

A Spectrometric Method Combined with Electrochemistry

The invention relates to the field of photochemistry and electrochemistry, a spectral measurement method combined with electrochemistry, which is used for spectral measurement devices including high voltage DC power supply, charging resistor, charging line, spark switch, capacitor, power distributor, attenuator, transmission line I, oscilloscope, transmission line II, support, sample chamber, optical tester, thermometer, semiconductor cooler, heat conducting table and constant. Potentiometer, which adopts special sample and novel high voltage pulse application method, can treat the sample with high voltage. At the same time, the electrochemical and spectral characteristics of the sample are studied. The high voltage pulse applied to the sample is more stable, the light scattering is lower and the signal-to-noise ratio of the spectrum is higher. The sample cavity balances the needs of electrochemical and spectral experiments, and has light reflection. Functional electrodes make the path length of light diffuse smaller and maintain a lower light scattering. The method of generating high-voltage pulse is simple, and the generated high-voltage pulse has no burr and little jitter.

【技术实现步骤摘要】
一种结合电化学的光谱测量方法
本专利技术涉及光化学及电化学领域，尤其是一种能够对样品施加高电压并进行光谱及电化学测量的一种结合电化学的光谱测量方法。
技术介绍
电化学与光谱学相结合能够用于具有氧化还原反应活性的物质，通常样品位于电化学腔内，并采用激光照射样品，采用光学测试仪记录由样品反射的光来研究反应的特性，现有技术中在某些反应的测量中的光谱采集时间较长，并且需为每种氧化还原反应而单独制备不同的样品。在一些需要施加高电压才能进行的反应中，特别是在需要施加高压脉冲的情况下，开关需要在开启和关闭状态之间快速切换，通常当放电开关开启时，充电电流会从高压直流电源流向放电电路，这个电流需要一定的时间才能完全衰减为零，这会阻碍开关重新回到关闭状态，现有技术采用特殊气体或特别设计的开关结构来避免上述现象，但是这会使得装置的结构变得复杂，且操作过程繁琐，不合适的实验操作会产生不规则不稳定的电压脉冲，所述一种结合电化学的光谱测量方法能够解决问题。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术采用特制的样品腔，并采用新颖的高压脉冲施加方法，能够在对样品进行高电压处理后，同时研究样品的电化学特性及光谱特性。本专本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种结合电化学的光谱测量方法，用于光谱测量的装置包括高压直流电源(1)、充电电阻(2)、充电线(3)、火花开关(4)、电容(5)、功率分配器(6)、衰减器(7)、传输线I(8)、示波器(9)、传输线II(10)、支架(11)、样品腔(12)、光学测试仪(13)、温度计(14)、半导体制冷器(15)、导热台(16)和恒电位器(17)，xyz为三维空间坐标系，所述高压直流电源(1)具有输出端正极和输出端负极，高压直流电源(1)输出电压范围为1kV到2kV，所述功率分配器(6)具有输入端、输出端I和输出端II，所述恒电位器(17)具有正极和负极，功率分配器(6)的输出端II依次电缆连接衰减器(7...

【技术特征摘要】
1.一种结合电化学的光谱测量方法，用于光谱测量的装置包括高压直流电源(1)、充电电阻(2)、充电线(3)、火花开关(4)、电容(5)、功率分配器(6)、衰减器(7)、传输线I(8)、示波器(9)、传输线II(10)、支架(11)、样品腔(12)、光学测试仪(13)、温度计(14)、半导体制冷器(15)、导热台(16)和恒电位器(17)，xyz为三维空间坐标系，所述高压直流电源(1)具有输出端正极和输出端负极，高压直流电源(1)输出电压范围为1kV到2kV，所述功率分配器(6)具有输入端、输出端I和输出端II，所述恒电位器(17)具有正极和负极，功率分配器(6)的输出端II依次电缆连接衰减器(7)、传输线I(8)和示波器(9)，所述样品腔(12)、支架(11)、半导体制冷器(15)和导热台(16)自上而下依次连接，支架(11)连接有温度计(14)，所述光学测试仪(13)位于样品腔(12)正上方，所述光学测试仪(13)能够发射出激光并对收集的光进行光谱分析，所述激光包括泵浦光和探测光；样品腔(12)包括腔体(12-1)、平面镜(12-2)、工作电极(12-3)、对电极(12-4)、垫圈(12-5)、样品(12-6)、透射窗(12-7)、腔盖(12-8)、参考电极(12-9)、接头I(12-10)和接头II(12-11)，所述平面镜(12-2)、工作电极(12-3)、对电极(12-4)、垫圈(12-5)、样品(12-6)和透射窗(12-7)均位于腔体(12-1)内，样品腔(12)的接头I(12-10)和接头II(12-11)分别连接恒电位器(17)的正极和负极，恒电位器(17)位于支架(11)内的样品腔(12)下方，高压直流电源(1)的输出端正极依次电缆连接充电电阻(2)、充电线(3)、火花开关(4)的触点II(4-7)、火花开关(4)的旋转轴(4-2)、电容(5)和高压直流电源(1)的输出端负极；所述火花开关(4)包括旋转马达(4-1)、旋转轴(4-2)、水平杆(4-3)、触发电极I(4-4)、两个触点I(4-5)、触发电极II(4-6)和两个触点II(4-7)，旋转轴(4-2)竖直安装于旋转马达(4-1)上，水平杆(4-3)中间连接于旋转轴(4-2)，水平杆(4-3)长度为120毫米，触发电极I(4-4)和触发电极II(4-6)均是边长为8毫米的正方体、且分别安装于水平杆(4-3)的两端，所述旋转轴(4-2)、水平杆(4-3)、触发电极I(4-4)和触发电极II(4-6)在电学上导通；两个触点I(4-5)是轴线沿y方向的相同的金属圆柱体，两个触点I(4-5)间隔为10毫米且同轴排列，所述金属圆柱体高度为10毫米、底面直径为10毫米，触点I(4-5)的轴线与旋转轴(4-2)的轴线距离为64毫米，两个触点II(4-7)均为相同的1/6圆弧形状的金属条，所述圆弧的圆心位于旋转轴(4-2)的轴线上、且曲率半径为64毫米，两个所述金属条在y方向间隔10毫米且呈上下排列，两个触点I(4-5)互相电学导通，两个触点II(4-7)互相电学导通，旋转马达(4-1)能够通过旋转轴(4-2)使得水平杆(4-3)在水平面内旋转，并使得触发电极I(4-4)和触发电极II(4-6)能够无接触地通过两个触点I(4-5)之间的间隔及两个触点II(4-7)之间的间隔；所述腔体(12-1)是轴线沿y方向的圆柱桶形，平面镜(12-2)是...

【专利技术属性】
技术研发人员：张向平，方晓华，赵永建，
申请(专利权)人：金华职业技术学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33