>[0026]圖1為本發(fā)明的基于射線的駐極體極化裝置的一個實施例的剖面圖。
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖,通過實施例對本發(fā)明做進一步說明。
[0028]如圖1所示,本實施例的基于射線的駐極體極化裝置包括:防護箱體1、射線發(fā)生器、樣品固定組件、支撐架4、金屬薄膜5、高壓偏置電源6和射線強度劑量筆和智能報警器7 ;其中,防護箱體I防護箱體包括金屬的箱體外殼11以及在其內壁附著的塑性絕緣材料12 ;射線發(fā)生器包括設置在防護箱體外部的射線供電裝置21以及與其相連接的設置在防護箱體內的頂部的射線發(fā)生裝置22和射線照射裝置23 ;樣品固定組件設置在防護箱體內的底部且正對射線發(fā)生和射線照射裝置,包括絕緣的樣品臺支柱31以及設置在其上的導電的樣品臺32 ;待極化的駐極體樣品O的下表面涂覆有金屬背電極,放置在樣品臺32上;在樣品臺32上且在待極化的駐極體樣品外設置絕緣的支撐架4,在支撐架4上設置金屬薄膜5覆蓋待極化的駐極體樣品O ;金屬薄膜5和樣品臺32分別通過導線連接至防護箱體外的高壓偏置電源6的高壓端和接地端;射線強度劑量筆和智能報警器7安裝在防護箱體I的外壁。
[0029]最后需要注意的是,公布實施方式的目的在于幫助進一步理解本發(fā)明,但是本領域的技術人員可以理解:在不脫離本發(fā)明及所附的權利要求的精神和范圍內,各種替換和修改都是可能的。因此,本發(fā)明不應局限于實施例所公開的內容,本發(fā)明要求保護的范圍以權利要求書界定的范圍為準。
【主權項】
1.一種基于射線的駐極體極化裝置,其特征在于,所述駐極體極化裝置包括:防護箱體、射線發(fā)生器、樣品固定組件、支撐架、金屬薄膜和高壓偏置電源;其中,所述防護箱體為具有射線防護功能的金屬箱體結構;所述射線發(fā)生器包括放置在防護箱體外部的射線供電裝置以及與其相連接的設置在防護箱體內的頂部的射線發(fā)生裝置和射線照射裝置;所述樣品固定組件設置在防護箱體內的底部且正對射線發(fā)生裝置和射線照射裝置,包括絕緣的樣品臺支柱以及設置在其上的導電的樣品臺;所述待極化的駐極體樣品的下表面涂覆有金屬背電極,放置在導電的樣品臺上,實現(xiàn)了金屬背電極與樣品臺的電學連通;在樣品臺上且在待極化的駐極體樣品外設置絕緣的支撐架,在支撐架上設置金屬薄膜覆蓋待極化的駐極體樣品,并且金屬薄膜與待極化的駐極體樣品之間具有間距;所述金屬薄膜和樣品臺分別通過導線連接至防護箱體外的高壓偏置電源的高壓端和接地端。2.如權利要求1所述的駐極體極化裝置,其特征在于,所述防護箱體的金屬外殼厚度大于5_ ;所述塑性絕緣材料的厚度在2?5cm之間。3.如權利要求1所述的駐極體極化裝置,其特征在于,所述射線發(fā)生器為強度可調的α射線源、β射線源、γ射線源以及X射線源中的一種。4.如權利要求1所述的駐極體極化裝置,其特征在于,所述金屬薄膜的材料采用易被射線穿透的金屬薄膜,厚度在10nm?200nm之間。5.如權利要求1所述的駐極體極化裝置,其特征在于,所述金屬背電極的材料采用的材料采用招、金和銅中的一種,厚度在10nm?500nm之間。6.如權利要求1所述的駐極體極化裝置,其特征在于,所述駐極體樣品是裸露的駐極體,或者是封裝在封裝外殼的駐極體;所述封裝外殼采用是鋁、聚碳酸酯以及是石英中一種。7.如權利要求1所述的駐極體極化裝置,其特征在于,還包括射線強度劑量筆和智能報警器,分別安裝在防護箱體的外壁,所述射線強度劑量筆連接至智能報警器,所述智能報警器連接至射線供電裝置。8.—種基于射線的駐極體極化方法,其特征在于,所述駐極體極化方法包括以下步驟: 1)下表面涂覆有金屬背電極的待極化的駐極體樣品放置在導電的樣品臺上,金屬薄膜覆蓋待極化的駐極體樣品; 2)射線供電裝置控制射線發(fā)生裝置激發(fā)放射源,通過射線照射裝置向待極化的駐極體樣品發(fā)射射線,在射線覆蓋的區(qū)域產(chǎn)生等離子體; 3)射線覆蓋區(qū)域內的金屬薄膜、待極化的駐極體樣品和樣品臺周圍充滿等離子體; 4)開啟高壓偏置電源,連接高壓偏置電源的金屬薄膜與樣品臺之間產(chǎn)生高壓偏置電場,若射線強度劑量筆測量射線強度未超過安全閾值,則正常工作進入步驟5),否則,若射線強度超過安全閾值,智能報警器報警并立即控制射線供電裝置停止工作; 5)等離子體內的正電荷和負電荷在高壓偏置電源提供的偏置電場力的作用下分離并沿著相反方向移動,從而實現(xiàn)正電荷或負電荷吸附在待極化的駐極體樣品的表面; 6)駐極體樣品的表面吸附的電荷趨于飽和狀態(tài)時,極化結束。9.如權利要求8所述的駐極體極化方法,其特征在于,在步驟I)中,金屬薄膜與待極化的駐極體樣品之間的間距在0.5_?3cm之間;金屬背電極的材料采用鋁、金和銅中的一種。10.如權利要求8所述的駐極體極化方法,其特征在于,在步驟6)中,經(jīng)過大于10秒極化后,駐極體樣品的表面吸附的電荷趨于飽和狀態(tài),極化結束;通過高壓偏置電源的漏電流檢測反饋功能觀測漏電流是否趨于飽和。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于射線的駐極體極化裝置及其極化方法。本發(fā)明的駐極體極化裝置包括:防護箱體、射線發(fā)生器、樣品固定組件、支撐架、金屬薄膜和高壓偏置電源;射線覆蓋區(qū)域內的金屬薄膜、待極化的駐極體樣品和樣品臺周圍空間充滿高密度等離子體;接高電壓的金屬薄膜與接地的導電樣品臺之間形成了高壓偏置電場;等離子體內的正電荷和負電荷在偏置高壓電場的作用下分離并沿著相反方向移動,從而實現(xiàn)特定電性的電荷吸附在待極化的駐極體樣品的表面。本發(fā)明無需真空環(huán)境、結構簡單、快速高效;極化時間可從傳統(tǒng)的電暈極化5~20分鐘時間縮短到10秒量級;同時實現(xiàn)了對封裝外殼內的駐極體進行快速極化。
【IPC分類】B81C1/00, B81B7/02
【公開號】CN105036065
【申請?zhí)枴緾N201510409022
【發(fā)明人】馮躍, 婁文忠
【申請人】北京理工大學
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年7月13日