针尖腐蚀仪

针尖腐蚀仪操作说明 实验准备 1. 选取钨丝，用砂纸打磨或NaOH溶液超声，除去面的氧化钨。处理好的钨丝应是光亮的。 2. 制备NaOH溶液。溶液的浓度不同，参考电位设置值也随之变化。典型的溶液浓度为2.0 ~3.0 mol/L (见表1)。 腐蚀过程 图1：前面板示意图 1. 接好阳极、阴极，开启后面板的开关。 2. 开启前面板的开关，红灯亮。将1打到“参考电位显示”，调节旋钮2“参考电位调节”，设置参考电位（新鲜溶液的参考电位设置见表2）。实验者可以自己试出最佳的参考电位，遵循的原则是：如果钨丝没有断，在下次腐蚀中，应适当调小参考电位，如果针尖不尖，应适当调大参考电位；也可参考表1中的经验值。 表1：新鲜溶液的参考电位设置经验值 溶液浓度 参考电位设定值 腐蚀速度 2gNaOH,25mlH2O（2.0 mol/L） 0.95V 12~15min/个 2gNaOH,20mlH2O（2.5 mol/L） 1.00V 8~10min/个 2gNaOH,15mlH2O（3.3 mol/L） 1.10V 3~5min/个 3. 将钨丝插入液面以下0.5~1mm，按一下4，绿灯亮，开始腐蚀。 4. 将1打到“腐蚀电位显示”，调节3“腐蚀电位调节”，使得初始腐蚀电位位于7V以上，10V以下。 5. 腐蚀电位逐渐减小，降到参考电位时，绿灯灭，腐蚀完毕。 6. 关掉前面板的开关，取下针尖，放好，在光学显微镜观察针尖，作为调整参考电位的依据。 7. 需要制备另外一根针尖时，重复2的步骤。 8. 腐蚀完毕后，关闭前面板、后面板的开关，拔下电源插头。 9. 实验完成后，请清理工作台，保持整齐清洁。 1. 注意事项 2. 钨丝插入深度尽量小于3mm,，否则腐蚀电位会长时间（>30s）保持在9V以上，缩短芯片的使用寿命。 3. 如果仪器运行不正常，请关闭前、后面板的开关，然后重新启动。 4. 尽量使用新鲜溶液腐蚀针尖，这样方便设置参考电位以获得好针尖。 附：针尖腐蚀仪工作原理 电路图中主要包含3个场效应管（2个IRFD9220、1个IRFD220）和1个电压比较芯片（LM306）。主要工作参数如下： 类型 VGS（th） IRFD9220 P沟道 -2.0V IRFD220 N沟道 2.0V 表2 LM306：V+ > V_，输出高电平VOH=14V；V+ V_，有高电平14V输出，此时Q1，Q2断开（即腐蚀回路断开及绿灯灭），Q3导通（将针尖处残余的电荷导走，避免残余电荷影响针尖质量）。 图2：图中箭头标明了针尖腐蚀回路