基于多级串联电镀槽的电镀源高效制备装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于多级串联电镀槽的电镀源高效制备装置，至少包括：若干个电镀槽(1)，均能够用于盛放电沉积液；为每一个电镀槽(1)配置的阴极(2)和阳极(3)，所述阴极(2)和所述阳极(3)同时置于所述电沉积液中，使得所述电沉积液能够在所述阴极(2)和所述阳极(3)通电的情况下在所述阴极(2)上形成电镀层；所述若干个电镀槽(1)按照彼此串联的方式连接，使得所述若干个电镀槽(1)能够在相同大小的电流下同步形成所述电沉积处理，其中：所述电镀槽(1)配置为在电沉积处理时间大于第一设定时间的情况下，通过向所述电镀槽(1)中加入设定量的氨水的方式提高所述电镀层的粒子发射率。

High efficiency preparation device and method of electroplating source based on multi-stage series plating bath

The invention relates to an efficient preparation device of an electroplating source based on a multi-stage series electroplating bath, which at least comprises: a plurality of electroplating baths (1), all of which can be used to hold the electrodeposition liquid; a cathode (2) and an anode (3) configured for each electroplating bath (1), wherein the cathode (2) and the anode (3) are simultaneously placed in the electrodeposition liquid, so that the electrodeposition liquid can be stored in the cathode (2) and the anode (3) The electrodeposited layer is formed on the cathode (2) when it is electrified; the plurality of plating baths (1) are connected in series with each other so that the plurality of plating baths (1) can synchronously form the electrodeposited treatment under the same current, wherein: the plating baths (1) are configured to form the electrodeposited treatment by turning to the plating baths (1) when the electrodeposited treatment time is greater than the first set time A set amount of ammonia water is added to improve the particle emissivity of the electrodeposited layer.

【技术实现步骤摘要】
基于多级串联电镀槽的电镀源高效制备装置及方法
本专利技术属于放射源制备
，尤其涉及一种基于多级串联电镀槽的电镀源高效制备装置及方法。
技术介绍
能谱法在锕系元素的定性和定量分析中起着重要的作用。目前，能谱法已经广泛的应用于各领域的放射性测量中，比如核保障分析、核安全、核裂变、核数据和环境检测等领域。在对放射源进行能谱测量时，测量的准确度主要依赖于所制备的放射源的质量，高质量的固体放射源通常是放射性物质形成一种均匀一致的薄层。目前制备放射源的各种技术中电沉积法常用来制备极薄的固体放射源，该制源方法的优势是，沉积率高、成本便宜。例如，公开号为CN107164792B的专利文献公开了一种制备高分辨率α放射源的磁流体动力学电沉积方法，该方法在沉积槽外部放置永磁体，对沉积体系施加磁场，沉积过程中在磁场和电场共存的情况下，产生一个与磁场和电场方向均垂直的洛伦兹力，该力的存在能加快沉积液内部的液相传质，减小阴极扩散层的厚度，在加快沉积速率提高沉积效率的同时，可以显著提高所制源的分辨率。其可以通过磁场施加恒定大小的洛伦兹力，但其并不能通过改变磁场强度的方式实现阴极边缘效应的削弱，同时其也无法有效地提高阴极的粒子发射率。此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于专利技术人做出本专利技术时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本专利技术不具备这些现有技术的特征，相反本专利技术已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。
技术实现思路
如本文所用的词语“模块”描述任一种硬件、软件或软硬件组合，其能够执行与“模块”相关联的功能。针对现有技术之不足，本专利技术提供一种基于多级串联电镀槽的电镀源高效制备装置，至少包括：若干个电镀槽，均能够用于盛放电沉积液；为每一个电镀槽配置的阴极和阳极，所述阴极和所述阳极同时置于所述电沉积液中，使得所述电沉积液能够在所述阴极和所述阳极通电的情况下在所述阴极上形成电镀层；所述若干个电镀槽按照彼此串联的方式连接，使得所述若干个电镀槽能够在相同大小的电流下同步形成所述电沉积处理，其中：所述电镀槽配置为在电沉积处理时间大于第一设定时间的情况下，通过向所述电镀槽中加入设定量的氨水的方式提高所述电镀层的粒子发射率。本专利技术通过将氨水的加入时间由电镀开始前更改为电镀开始后的第一设定时间内，能够将阴极的2π粒子发射率提升30％。根据一种优选实施方式，所述电镀槽还配置为在所述电沉积处理时间大于第二设定时间的情况下，将所述电镀槽中的电镀余液排出，其中：所述第一设定时间和所述第二设定时间按照长短比例能够大于0.5的方式进行配置。根据一种优选实施方式，所述电镀源高效制备装置还包括均配置所述电镀槽、所述阴极和所述阳极并且与电源构成串联回路的第一制备装置、第二制备装置和第三制备装置，其中：通过在所述第一制备装置、所述第二制备装置和所述第三制备装置各自的电镀槽中均加入等体积等活度的电沉积液以形成所述电沉积处理；所述电沉积液至少由浓度范围为6000贝克/克～8000贝克/克的放射源溶液和pH＝2.5～4质量分数范围为13％～16％的Na2SO4溶液按照两者的体积比范围为0.02～0.04的方式混合而成，其中，Na2SO4溶液的pH的范围为3～4。根据一种优选实施方式，所述电镀源高效制备装置还包括能够对阴极中部和阴极边缘部施加不同大小的磁场的磁场施加部，所述磁场施加部至少包括第一磁体和第二磁体，其中：第一磁体产生的磁场强度大于第二磁体产生的磁场强度，使得阴极中部的沉积速率能够按照阴极中部受到的磁场力大于阴极边缘部受到的磁场力的方式大于阴极边缘部的沉积速率。根据一种优选实施方式，所述第一磁体至少包括第一螺线管，所述第二磁体至少包括第二螺线管，其中：第一螺线管的长度大于第二螺线管长度，使得第一螺线管的匝数大于第二螺线管；第一螺线管与第二螺线管之间的长度差能够按照所述第一螺线管或所述第二螺线管受外力作用而改变其长度的方式增大或减小，使得电沉积液中的磁场强度和温度场能够进行同步调整。根据一种优选实施方式，所述磁场施加部还至少包括安装板，在所述阴极设置于电镀槽的第一端的情况下，所述安装板设置于电镀槽的第二端，其中：若干个第一磁体沿安装板的周向环绕设置于所述安装板上，并以此限定出第一圆环；若干个第二磁体沿安装板的周向环绕设置于所述安装板上，并以此限定出第二圆环；第一圆环的直径小于第二圆环的直径。根据一种优选实施方式，所述电镀源高效制备装置还包括设置于所述电镀槽中至少包括导流腔和本体的搅拌部，其中：所述本体上设置有至少一个导流通道，在阴极和阳极的连线与电镀槽的中轴线彼此平行，并且所述搅拌部绕所述中轴线自转的情况下，电沉积液能够绕所述中轴线自转以形成涡流。根据一种优选实施方式，所述电沉积液能够经由所述导流通道进入所述导流腔，并且所述导流腔中能够设置有第一排流口和第二排流口，其中：第一排流口的直径大于第二排流口的直径，使得电沉积液在所述导流腔中沿所述中轴线朝第一方向流动以对所述阴极进行冲刷的过程中，冲击所述阴极中部的电沉积液的流量大于冲击所述阴极边缘部的电沉积液的流量；并且对所述阴极进行冲刷后的电沉积液能够沿所述中轴线朝第二方向流动以形成环流。本专利技术还提供一种基于多级串联电镀槽的电镀源高效制备方法，所述方法至少包括如下步骤：配置若干个能够用于盛放电沉积液电镀槽；为每一个电镀槽配置的阴极和阳极，并且将所述阴极和所述阳极同时置于所述电沉积液中，使得所述电沉积液能够在所述阴极和所述阳极通电的情况下在所述阴极上形成电镀层；将所述若干个电镀槽按照彼此串联的方式连接，使得所述若干个电镀槽能够在相同大小的电流下同步形成所述电沉积处理，其中：所述电镀槽配置为在电沉积处理时间大于第一设定时间的情况下，通过向所述电镀槽中加入设定量的氨水的方式提高所述电镀层的粒子发射率。根据一种优选实施方式，所述方法还包括如下步骤：在所述电沉积处理时间大于第二设定时间的情况下，将所述电镀槽中的电镀余液排出，其中：所述第一设定时间和所述第二设定时间按照长短比例能够大于0.5的方式进行配置。本专利技术的有益技术效果：(1)本专利技术通过将氨水的加入时间由电镀开始前更改为电镀开始后的第一设定时间内，能够将阴极的2π粒子发射率提升30％。(2)通过磁场施加部能够对阴极中部和阴极边缘部施加不同大小的磁场，进而通过磁场大小调整阴极中部和阴极边缘部的沉积速度，最终降低阴极中部和阴极边缘部各自的电镀层厚度差。附图说明图1是本专利技术优选的电镀源高效制备方法的流程示意图；图2是本专利技术优选的电镀源高效制备装置的结构示意图；图3是本专利技术优选的第一制备装置、第二制备装置或第三制备装置的结构示意图；图4是本专利技术优选的第一排流口和第二排流口的设置方式示意图；图5是本专利技术优选的第一进流口和第二进流口的设置方式示意图；图6是本专利技术优选的电镀源高效制备装置的结构示意图；图7是位置A处的局部放大示意图；和图8是固定槽在安装板上的设置位置示意图。附图标记列表1：电镀槽2：阴极3：阳极4：第一制备装置5：第二制备装置6：第三制备装置7：密封座8：容纳腔9：导电板10：密封栓11：螺母套12：电源13：搅拌部14：驱动电机15：第一排流口16：第二排流口17：第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于多级串联电镀槽的电镀源高效制备装置，至少包括：若干个电镀槽(1)，均能够用于盛放电沉积液；为每一个电镀槽(1)配置的阴极(2)和阳极(3)，所述阴极(2)和所述阳极(3)同时置于所述电沉积液中，使得所述电沉积液能够在所述阴极(2)和所述阳极(3)通电的情况下在所述阴极(2)上形成电镀层；其特征在于，所述若干个电镀槽(1)按照彼此串联的方式连接，使得所述若干个电镀槽(1)能够在相同大小的电流下同步形成所述电沉积处理，其中：所述电镀槽(1)配置为在电沉积处理时间大于第一设定时间的情况下，通过向所述电镀槽(1)中加入设定量的氨水的方式提高所述电镀层的粒子发射率。

【技术特征摘要】
1.基于多级串联电镀槽的电镀源高效制备装置，至少包括：若干个电镀槽(1)，均能够用于盛放电沉积液；为每一个电镀槽(1)配置的阴极(2)和阳极(3)，所述阴极(2)和所述阳极(3)同时置于所述电沉积液中，使得所述电沉积液能够在所述阴极(2)和所述阳极(3)通电的情况下在所述阴极(2)上形成电镀层；其特征在于，所述若干个电镀槽(1)按照彼此串联的方式连接，使得所述若干个电镀槽(1)能够在相同大小的电流下同步形成所述电沉积处理，其中：所述电镀槽(1)配置为在电沉积处理时间大于第一设定时间的情况下，通过向所述电镀槽(1)中加入设定量的氨水的方式提高所述电镀层的粒子发射率。2.根据权利要求1所述的电镀源高效制备装置，其特征在于，所述电镀槽(1)还配置为在所述电沉积处理时间大于第二设定时间的情况下，将所述电镀槽(1)中的电镀余液排出，其中：所述第一设定时间和所述第二设定时间按照长短比例能够大于0.5的方式进行配置。3.根据权利要求2所述的电镀源高效制备装置，其特征在于，所述电镀源高效制备装置还包括均配置所述电镀槽(1)、所述阴极(2)和所述阳极(3)并且与电源(12)构成串联回路的第一制备装置(4)、第二制备装置(5)和第三制备装置(6)，其中：通过在所述第一制备装置(4)、所述第二制备装置(5)和所述第三制备装置(6)各自的电镀槽(1)中均加入等体积等活度的电沉积液以形成所述电沉积处理；所述电沉积液至少由浓度范围为6000贝克/克～8000贝克/克的放射源溶液和质量分数范围为13％～16％的Na2SO4溶液按照两者的体积比范围为0.02～0.04的方式混合而成，其中，Na2SO4溶液的pH的范围为3～4。4.根据权利要求3所述的电镀源高效制备装置，其特征在于，所述电镀源高效制备装置还包括能够对阴极中部和阴极边缘部施加不同大小的磁场的磁场施加部(19)，所述磁场施加部(19)至少包括第一磁体(19b)和第二磁体(19c)，其中：第一磁体(19b)产生的磁场强度大于第二磁体(19c)产生的磁场强度，使得阴极中部的沉积速率能够按照阴极中部受到的磁场力大于阴极边缘部受到的磁场力的方式大于阴极边缘部的沉积速率。5.根据权利要求4所述的电镀源高效制备装置，其特征在于，所述第一磁体(19b)至少包括第一螺线管(22)，所述第二磁体(19c)至少包括第二螺线管(23)，其中：第一螺线管(22)的长度大于第二螺线管(23)长度，使得第一螺线管(22)的匝数大于第二螺线管(23)；第一螺线管(22)与第二螺线管(23)之间的长度差能够按照所述第一螺线管(22)或所述第二螺线管(23)受外力作用而改变其长度的方式增大或减小，使得电...

【专利技术属性】
技术研发人员：范富有，梁珺成，张健，刘皓然，
申请(专利权)人：中国计量科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11