本發(fā)明涉及氣體傳感領域,特別是一種金納米孔薄膜及氣體放電原理的電離式一氧化碳傳感器。
背景技術(shù):
電力系統(tǒng)作為整個國民經(jīng)濟的基礎,其安全、可靠運行對社會發(fā)展和人民生活意義重大。而變壓器作為電網(wǎng)的重要組成部分,其安全運行狀態(tài)自然備受關(guān)注。一氧化碳氣體作為變壓器油中主要故障特征氣體,其檢測對預測變壓器的潛伏性故障和智能電網(wǎng)的安全運行具有重要意義。目前達到實用化水準的一氧化碳傳感器主要分為金屬氧化物半導體型、電化學固體電解質(zhì)型和電化學固體高分子電解質(zhì)型等三種類型。其它,如觸媒燃燒型、場效應晶體管型及石英晶體諧振型等則使用較少。金屬氧化物半導體型一氧化碳傳感器有輸出信號與氣體體積分數(shù)為非線性關(guān)系、不適宜用在高體積分數(shù)氣體檢測的情況下、選擇性不佳等等缺點;固體電解質(zhì)型一氧化碳傳感器則易被污染而老化;固體高分子電解質(zhì)型一氧化碳傳感器體積較大、易受污染;觸媒燃燒型一氧化碳傳感器選擇性差、易被污染而老化、受風速影響大。由于這些傳感器檢測精度低、選擇性差等缺點,使得這些一氧化碳傳感器目前不能滿足實用需求。
電離式傳感器主要分為兩電極和三電極結(jié)構(gòu),兩電極傳感器在大濃度范圍內(nèi)具有多值非線性的敏感特性,難以構(gòu)成可實用的傳感器。針對兩電極傳感器多值不能實用的瓶頸,西安交通大學張勇等研制出碳納米管三電極傳感器(圖1所示)。這個碳納米管三電極傳感器陰極有2個直徑為4mm的圓孔,引出極有1個直徑為6mm的圓孔,收集極有一個邊長為6×8mm、200μm深的槽。這個碳納米管三電極傳感器通過控制電極間距和電極電壓,產(chǎn)生兩個方向不同的電場,通過引出極與陰極之間的反向電場引出了放電空間的部分正離子,減少了對陰極碳管的轟擊。2013年,西安交通大學的蔡勝兵等人制作的電離式碳納米管氣體傳感器在0~200ppm的小量程范圍內(nèi)對一氧化碳氣體的氣體放電特性進行了研究,得到了單值敏感特性(圖2),輸出電流隨濃度的增加而增加。盡管獲得了單值敏感特性,但是該傳感器對一氧化碳氣體的測量具有量程小的問題,限制了應用。
本課題組之前不斷改進三電極電離式碳納米管結(jié)構(gòu),并利用三電極電離式碳納米管傳感器對變壓器其他的故障特征氣體進行了研究,并未對一氧化碳氣體進行研究。而課題組的楊爽研制了最優(yōu)結(jié)構(gòu)的三電極電離式鍍金碳納米管傳感器(圖3),該三電極電離式鍍金碳納米管傳感器陰極有2個直徑為5mm的半圓孔,引出極有6個直徑為2mm的圓孔。使用這個最優(yōu)結(jié)構(gòu)的三電極電離式鍍金碳納米管傳感器對一氧化碳氣體的氣體放電特性進行了研究,得到了一氧化碳氣體的氣體濃度和收集極電流具有單值敏感特性(圖4),輸出電流隨濃度的增加而減小。但是傳感器靈敏度低,并不夠理想。為了進一步提高傳感器的實用性能,提高其靈敏度,還需對傳感器結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的之一,是提供一種金納米孔薄膜電離式一氧化碳傳感器,對現(xiàn)有技術(shù)碳納米管薄膜電離式一氧化碳傳感器進行進一步的改進,本發(fā)明采用了金屬納米多孔材料代替碳納米管薄膜,金屬納米多孔材料不但具有大的內(nèi)表面積、高孔隙率和較均勻的納米孔,而且具有金屬材料的抗腐蝕、高導電率、高導熱率、抗疲勞等優(yōu)異的性能。引出極設有小引出孔,將現(xiàn)有三電極傳感器反向電場范圍增大,提高正離子引出數(shù)量,從而提高引出的離子流;降低了傳感器工作電壓,提高了傳感器靈敏度。獲得本發(fā)明電離式一氧化碳傳感器收集電流與單一氣體一氧化碳濃度單值對應關(guān)系。該傳感器結(jié)構(gòu)簡單、體積小、靈敏度高、成本合理。
本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)的。
一種金納米孔薄膜電離式一氧化碳傳感器,包括三個自下而上依次分布的第一電極、第二電極和第三電極,所述第一電極由內(nèi)表面附著有分布著金納米孔的金屬膜基底以及設有小透氣孔的電極構(gòu)成;所述第二電極由中心設有小引出孔的引出極構(gòu)成;所述第三電極由板面設有小槽的收集極構(gòu)成;該三個電極分別通過絕緣支柱相互隔離;
所述第一電極內(nèi)表面金屬膜基底上采用蒸發(fā)沉積法生長金納米孔薄膜材料;
所述小透氣孔的孔徑設定在0.8~5mm、小引出孔的孔徑為1.2~7mm,小槽的邊長和槽深分別為1.2×1.2~7×9mm和50~220μm;
三電極之間的極間距按照小透氣孔、小引出孔的孔徑和小槽的邊長和槽深設定。
進一步,所述小透氣孔的孔徑為0.8~5mm時,第一電極與第二電極之間極間距與小透氣孔的孔徑之比為13/1000~1/8。
1、進一步,所述小引出孔的孔徑為1.2~7mm時,第一電極與第二電極之間極間距與小引出孔的孔徑之比為13/1400~1/12,第二電極與第三電極之間極間距與小引出孔的孔徑之比為13/1400~1/12。
2、進一步,所述小槽的邊長和槽深分別為1.2×1.2~7×9mm和50~220μm時,第二電極與第三電極之間極間距與小槽的槽深之比為13/44~2/1。
進一步,所述第一電極的電極表面的小透氣孔為1~20個;
所述第二電極引出極的小引出孔設有1~20個;
所述第三電極收集極的小槽設有1~20個。
相應地,本發(fā)明還給出了一種金納米孔電離式一氧化碳傳感器的金納米孔制備到金屬膜基底的方法,包括下述步驟:
1)鍍膜前預處理:選用刻蝕有透氣孔的硅片作為基體并進行鍍膜前預處理;
2)濺射:在真空條件下分別在三個基片上依次濺射鈦膜、鎳膜和金膜,三層薄膜厚度分別為50nm、400nm和125nm;
3)退火:將濺射有鈦鎳金薄膜的硅基底快速退火30~80s,退火溫度為400~500℃;
4)金納米孔材料制備:在真空度為3×10-3Pa,在濺射有Ti/Ni/Au膜硅基底上,采用蒸發(fā)沉積法生長金納米孔薄膜材料,金納米孔的平均尺寸為350nm,高度為1.8μm;
5)進行微觀形貌檢測,自此完成金屬膜基底金納米孔薄膜材料的生長過程。
進一步,步驟2)中,濺射條件為:真空度為2.5×10-3Pa,濺射溫度為30~40℃,依次濺射鈦膜、鎳膜和金膜濺射時間分別為7min、50min和13min。
進一步,步驟4)中,蒸發(fā)沉積法生長金納米孔薄膜材料沉積率為1.5nm/s,沉積時間為20min。
本發(fā)明具有以下技術(shù)效果:
1)在第一電極內(nèi)表面金屬膜基底上采用蒸發(fā)沉積法生長金納米孔薄膜材料,可以延長傳感器的壽命。
2)第一電極小透氣孔、第二電極小引出孔和第三電極小槽的邊長和槽深的設計,利于氣體分子進入傳感器和散熱;能夠引出更多的正離子,提高檢測氣體靈敏度并延長壽命;收集更多的正離子,提高傳感器收集電流。
3)通過三電極之間的極間距按照小透氣孔的孔徑、小引出孔的孔徑和小槽的邊長和槽深設定,傳感器極間距與小透氣孔、小引出孔和小深槽之間的比值優(yōu)化,提高了傳感器收集極電流,檢測氣體的靈敏度進一步增大。
本發(fā)明能夠準確在線檢測氮氣中一氧化碳氣體濃度,通過結(jié)構(gòu)設計該金納米孔薄膜電離式一氧化碳傳感器收集電流高,工作電壓低,檢測氣體靈敏度高,成本低,壽命長。
附圖說明
圖1是碳納米管薄膜三電極氣體傳感器立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是碳納米管薄膜三電極氣體傳感器的離子流與氣體濃度的單值敏感特性。
圖3是鍍金碳納米管薄膜三電極氣體傳感器立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是鍍金碳納米管薄膜三電極氣體傳感器的收集電流與氣體濃度的單值敏感特性。
圖5是本發(fā)明金納米孔薄膜電離式一氧化碳傳感器立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本發(fā)明金納米孔薄膜電離式一氧化碳傳感器電極三維展示圖。
圖7是本發(fā)明金納米孔薄膜電離式一氧化碳傳感器在一氧化碳氣體中輸出的氣體放電離子流與氣體濃度的單值關(guān)系。
圖8是仿真本發(fā)明金納米孔薄膜、鍍金碳納米管薄膜三電極傳感器以及碳納米管薄膜三電極傳感器穩(wěn)定輸出時的平均電流密度對比圖。
圖中:1、第一電極;1-1、小透氣孔;2、第二電極;2-1、小引出孔;3、第三電極;3-1、小槽;4、設有小透氣孔的電極;5、金屬膜基底;6、碳納米管薄膜;7、金納米孔薄膜;8、絕緣支柱;9、鍍金碳納米管薄膜;
具體實施方式
下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明做進一步說明。
如圖5、圖6所示,該金納米孔薄膜電離式一氧化碳傳感器,包括由三個依次自下而上依次分布的第一電極1、第二電極2和第三電極3,第一電極1由內(nèi)表面附著有分布著金納米孔薄膜7(取代了圖1中的碳納米管薄膜6和圖3中的鍍金碳納米管薄膜9)的金屬膜基底5以及設有小透氣孔的電極4構(gòu)成;第二電極2由中心設有小引出孔2-1的引出極構(gòu)成;第三電極3由電極板面設有小槽3-1的收集極構(gòu)成;該三個電極分別通過絕緣支柱8相互隔離,絕緣支柱8分別設置在分布著金納米孔薄膜的金屬膜基底5與第二電極2之間、第二電極2與第三電極3之間,即絕緣支柱8分布于第二電極2正對第一電極1的表面兩側(cè)及第三電極3的內(nèi)側(cè)金膜表面的兩側(cè)。
其中,小透氣孔1-1的孔徑設定在0.8~5mm、小引出孔2-1的孔徑為1.2~7mm,小槽3-1的邊長和槽深分別為1.2×1.2~7×9mm和50~220μm。當小透氣孔的孔徑為0.8~5mm時,第一電極與第二電極之間極間距與小透氣孔的孔徑之比為13/1000~1/8;當小引出孔的孔徑為1.2~7mm時,第一電極與第二電極之間極間距與小引出孔的孔徑之比為13/1400~1/12,第二電極與第三電極之間極間距與小引出孔的孔徑之比為13/1400~1/12;當小槽的邊長和槽深分別為1.2×1.2~7×9mm和50~220μm時,第二電極與第三電極之間極間距與小槽的槽深之比為13/44~2/1。
在本實施例中,第一電極的電極表面的小透氣孔有1~20個,小透氣孔形狀可以是圓形的;第二電極引出極的小引出孔設有1~20個,小引出孔形狀可以是圓形的;第三電極收集極的小槽設有1~20個,小槽形狀可以是矩形的。
本發(fā)明設有透氣孔的電極板面采用硅片材料制作;金屬膜基底采用鈦、鎳、金三種金屬材料制作;金納米孔薄膜采用金源,在金屬膜基底上生長制作金納米孔薄膜;第二電極和第三電極均采用硅片制作。第一電極和第三電極內(nèi)側(cè)面、第二電極的兩側(cè)面均設有金屬膜。
下面通過傳感器結(jié)構(gòu)制作實施例對本發(fā)明進行進一步說明。
實施例1
第一電極的電極上有2個小透氣孔,孔徑設定在3mm,第一電極與第二電極之間極間距與小透氣孔的孔徑之比為1/40;第二電極由中心有9個小引出孔,小引出孔的孔徑為1.2mm,第一電極與第二電極之間極間距與小引出孔的孔徑之比為1/16,第二電極與第三電極之間極間距與小引出孔的孔徑之比為1/16;第三電極上設有1個小槽,小槽的邊長6×8mm,槽深為200μm,第二電極與第三電極之間極間距與小槽的槽深之比為3/8。
本實施例金納米孔電離式一氧化碳傳感器的金納米孔制備到金屬膜基底步驟如下:
選用刻蝕有透氣孔的硅片作為基體并進行鍍膜前預處理;在真空度為2.5×10-3Pa,30℃下分別在三個基片上依次濺射鈦膜、鎳膜和金膜,濺射時間分別為7min、50min和13min,三層薄膜厚度分別為50nm、400nm和125nm;將濺射有鈦鎳金薄膜的硅基底快速退火30s,退火溫度為500℃;金納米孔材料制備:在真空度為3×10-3Pa,在濺射有Ti/Ni/Au膜硅基底上,采用蒸發(fā)沉積法生長金納米孔薄膜材料,沉積率為1.5nm/s,沉積時間為20min,金納米孔的平均尺寸為350nm,高度為1.8μm。
本發(fā)明第一電極中的電極上有2個透氣孔,便于待測量氣體進入電極間隙;金屬膜基底具有導電能力,并牢固附著在第一電極內(nèi)側(cè)表面;經(jīng)第二電極的引出孔,第三電極收集極可收集氣體電離產(chǎn)生的正離子流。第一電極與第二電極之間、第二電極與第三電極之間通過絕緣支柱相互隔離;被測氣體通過傳感器周邊電極間的間隙進入傳感器相鄰兩個電極的間隙中。
本發(fā)明采用上述結(jié)構(gòu)的金納米孔薄膜電離式一氧化碳傳感器在測量一氧化碳氣體濃度時,第二電極電位高于第一電極電位,第三電極電位低于第二電極電位但高于第一電極電位。第二電極與第一電極形成以電子流為主導的回路,第三電極與第一電極形成以離子流為主導的回路,工作電壓降低,引出孔徑的減小使得反向電場范圍增大,增加了收集離子流的能力,提高了傳感器靈敏度。金納米孔三電極電離式一氧化碳傳感器輸出的收集電流與單一氣體一氧化碳氣體濃度,在第二電極施加一定電壓的基礎上,兩者呈現(xiàn)單值氣體濃度敏感關(guān)系(圖7所示)。
下面通過一個具體實例,對本發(fā)明金納米孔薄膜電離式一氧化碳傳感器測量一氧化碳氣體濃度做進一步說明。
在氮氣氣體中,仿真計算金納米孔傳感器、鍍金碳納米管傳感器和碳納米管傳感器的收集極平均電流密度。仿真計算的收集極平均電流密度如圖8所示。從圖中可以看出,金納米孔傳感器的平均收集電流密度大于鍍金碳納米管傳感器的平均收集電流密度,鍍金碳納米管傳感器的平均收集電流密度大于碳納米管傳感器的平均收集電流密度。碳納米管傳感器的陰極上分布有2個直徑為4mm的圓孔,引出極分布有1個直徑為6mm的圓孔,收集極分布有一個邊長6×8mm,槽深為200μm的槽;鍍金碳納米管傳感器的陰極上分布有2個直徑為5mm的半圓孔,引出極分布有6個直徑為2mm的圓孔,收集極分布有一個邊長6×8mm,槽深為200μm的槽;金碳納米孔傳感器的陰極上分布有2個直徑為3mm的圓孔,引出極分布有9個直徑為1.2mm的圓孔,收集極分布有一個邊長6×8mm,槽深為200μm的槽;金納米孔傳感器收集電流密度較大的原因之一,是傳感器極板上分布有數(shù)量較多、孔徑較小的小孔。仿真結(jié)果說明,金納米孔傳感器結(jié)構(gòu)有利于正離子的引出,提高收集電流。金納米孔傳感器在第一電極的電極上有2個小透氣孔,孔徑設定在3mm時,第一電極與第二電極極間距與小透氣孔的孔徑之比為1/40;在第二電極中心有9個小引出孔,小引出孔的孔徑為1.2mm時,第一電極與第二電極之間極間距與小引出孔的孔徑之比為1/16,第二電極與第三電極之間極間距與小引出孔的孔徑之比為1/16;第二電極與第三電極極間距與收集極槽深之比為3/8。傳感器電極之間不同孔徑、不同極間距的比值優(yōu)化下,使收集極電流增大,靈敏度進一步增大。
采用極間距固定的金納米孔薄膜電離式一氧化碳傳感器,實驗獲得了單一氣體一氧化碳氣體的單值氣敏特性(圖7所示)。
圖7所示的金納米孔薄膜電離式一氧化碳傳感器測量一氧化碳氣體濃度的實施例中,實驗環(huán)境條件為溫度60.0℃、相對濕度24.5%RH、大氣壓力99.9KPa。在第一電極的電極上有2個小透氣孔,孔徑設定在3mm時,第一電極與第二電極極間距與小透氣孔的孔徑之比為1/40;在第二電極中心有9個小引出孔,小引出孔的孔徑為1.2mm時,第一電極與第二電極之間極間距與小引出孔的孔徑之比為1/16,第二電極與第三電極之間極間距與小引出孔的孔徑之比為1/16;在第三電極上設有1個小槽,小槽的邊長6×8mm,槽深為200μm時,第二電極與第三電極極間距與收集極槽深之比為3/8;上述金納米孔薄膜電離式傳感器的第一電極與第二電極極板正對面積為118mm2,第二電極與第三電極極板正對面積為150mm2。一氧化碳傳感器第一電極陰極加載電壓為0V,第二電極引出極加載電壓100V,第三電極收集極加載電壓1V。隨著一氧化碳氣體濃度的增加,一氧化碳傳感器收集極收集到的離子流減小,離子流與一氧化碳濃度之間呈現(xiàn)單值下降關(guān)系。在0~5000ppm一氧化碳氣體濃度范圍內(nèi),獲得了13組實驗標定數(shù)據(jù)。傳感器電極之間不同孔徑、不同極間距的比值優(yōu)化下,使收集極電流增大,靈敏度進一步增大。
表1中可以看出,與現(xiàn)有技術(shù)一氧化碳傳感器Ⅰ相比,新結(jié)構(gòu)三電極一氧化碳傳感器的靈敏度是它的7倍;與現(xiàn)有技術(shù)一氧化碳傳感器Ⅱ相比,新結(jié)構(gòu)三電極一氧化碳傳感器的靈敏度是它的3倍;與3M CiTiceL型一氧化碳傳感器產(chǎn)品相比,新結(jié)構(gòu)三電極一氧化碳傳感器的靈敏度高了約3個數(shù)量級;而與MQ-7型一氧化碳傳感器產(chǎn)品相比,新結(jié)構(gòu)三電極一氧化碳傳感器的量程更大,靈敏度也高了約2個數(shù)量級。說明與現(xiàn)有產(chǎn)品相比,本發(fā)明金納米孔薄膜電離式金納米孔傳感器具有一定的優(yōu)勢。
實施例2
本實施例基本結(jié)構(gòu)同實施例1,所不同的是:第一電極的電極上有15個小透氣孔,孔徑設定在2mm,第一電極與第二電極之間極間距與小透氣孔的孔徑之比為3/80;第二電極由中心有15個小引出孔,小引出孔的孔徑為2mm,第一電極與第二電極之間極間距與小引出孔的孔徑之比為3/80,第二電極與第三電極之間極間距與小引出孔的孔徑之比為3/80;第三電極上設有12個小槽,小槽的邊長3×3mm,槽深為100μm,第二電極與第三電極之間極間距與小槽的槽深之比為3/4。
本實施例金納米孔薄膜電離式一氧化碳傳感器的金納米孔制備到金屬膜基底步驟如下:
選用刻蝕有透氣孔的硅片作為基體并進行鍍膜前預處理;在真空度為2.5×10-3Pa,30℃下分別在三個基片上依次濺射鈦膜、鎳膜和金膜,濺射時間分別為7min、50min和13min,三層薄膜厚度分別為50nm、400nm和125nm;將濺射有鈦鎳金薄膜的硅基底快速退火50s,退火溫度為450℃;金納米孔材料制備:在真空度為3×10-3Pa,在濺射有Ti/Ni/Au膜硅基底上,采用蒸發(fā)沉積法生長金納米孔薄膜材料,沉積率為1.5nm/s,沉積時間為20min,金納米孔的平均尺寸為350nm,高度為1.8μm。
實施例3
本實施例基本結(jié)構(gòu)同實施例1,所不同的是:金納米孔薄膜電離式一氧化碳傳感器第一電極的電極表面有20個小透氣孔,孔徑為5mm,第一電極與第二電極之間極間距與小透氣孔的孔徑之比為13/1000。第二電極中心有20個小引出孔,孔徑為7mm時,第一電極與第二電極之間極間距與小引出孔的孔徑之比為13/1400,第二電極與第三電極之間極間距與小引出孔的孔徑之比為13/1400;第三電極有20個小槽,邊長和槽深分別為7×9mm和220μm時,第二電極與第三電極之間極間距與小槽的槽深之比為13/44。
本實施例制作金納米孔薄膜電離式一氧化碳傳感器的金納米孔制備到金屬膜基底步驟如下:
選用刻蝕有透氣孔的硅片作為基體并進行鍍膜前預處理;在真空度為2.5×10-3Pa,40℃下分別在三個基片上依次濺射鈦膜、鎳膜和金膜,濺射時間分別為7min、50min和13min,三層薄膜厚度分別為50nm、400nm和125nm;將濺射有鈦鎳金薄膜的硅基底快速退火80s,退火溫度為400℃;金納米孔材料制備:在真空度為3×10-3Pa,在濺射有Ti/Ni/Au膜硅基底上,采用蒸發(fā)沉積法生長金納米孔薄膜材料,沉積率為1.5nm/s,沉積時間為20min,金納米孔的平均尺寸為350nm,高度為1.8μm。
實施例4
本實施例基本結(jié)構(gòu)同實施例1,所不同的是:第一電極的電極表面有1個小透氣孔,孔徑為0.8mm,第一電極與第二電極之間極間距與小透氣孔的孔徑之比為1/8。第二電極中心有1個小引出孔,孔徑為1.2mm時,第一電極與第二電極之間極間距與小引出孔的孔徑之比為1/12,第二電極與第三電極之間極間距與小引出孔的孔徑之比為1/12;第三電極有1個小槽,邊長和槽深分別為1.2×1.2mm和50μm時,第二電極與第三電極之間極間距與小槽的槽深之比為2/1。
本實施例金納米孔電離式一氧化碳傳感器的金納米孔制備到金屬膜基底步驟如實施例1所述。
本發(fā)明在相同實驗條件下,采用實施例2-4的傳感器結(jié)構(gòu)能夠獲得滿足要求的實驗效果。
表1是本發(fā)明傳感器與現(xiàn)有技術(shù)傳感器的靈敏度對比。
其中靈敏度的計算式:
(式中:i—不同氣體濃度點序號,i≥2;Ii—傳感器收集電流平均值;—氣體濃度值。)
歸一化靈敏度SN=傳感器靈敏度Si÷傳感器輸出量程;
傳感器輸出量程=輸出電流最大值—輸出電流最小值;
CO傳感器1為2015年張勇、楊爽研制;
CO傳感器2為2013年蔡勝兵、張勇研制。
表1本發(fā)明CO傳感器與現(xiàn)有CO傳感器靈敏度對比
從表1可以看出,本發(fā)明金納米孔薄膜電離式一氧化碳傳感器與現(xiàn)有一氧化碳傳感器相比,其歸一化靈敏度得到了大幅度的提高,達到了-1.4×10-2(ppm-1)。該傳感器解決了一氧化碳傳感器量程小的問題,提高了傳感器的靈敏度,增強了實用性能,具有非常好的應用前景。
雖然本發(fā)明以上述較佳的實施例對本發(fā)明做出了詳細的描述,但上述實施例并不用于限定本發(fā)明。在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案所給出的技術(shù)特征和結(jié)構(gòu)范圍的情況下,對技術(shù)特征所作的增加、變形或以本領域同樣內(nèi)容的替換,均應屬本發(fā)明的保護范圍。