【技术实现步骤摘要】
本申请涉及光谱和成像测试领域，具体而言，涉及一种适用于光谱显微测量的电化学原位池及系统。
技术介绍
1、原位池是一种特殊的实验装置，用于将待测样品置于特定的环境条件下进行实时观测和分析。光谱显微技术是一种能同时同位点获得样品表面形貌和纳米级分辨率红外光谱成像信息的技术。光谱显微测量技术与电化学原位池相结合，可实现样品在不同温度、压力、气氛、电位、溶液等条件下的界面反应过程的光谱成像测量。但是，目前市场上尚未出现专门针对光谱显微测量而设计的原位池。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请实施例的目的在于提供一种适用于光谱显微测量的电化学原位池及系统，能够从硬件上兼容纳米红外光谱显微测量与电化学测控。
2、第一方面，本申请实施例提供了一种适用于光谱显微测量的电化学原位池，包括：底座、上盖、工作电极、导电触片和对电极；所述上盖固定设置在所述底座上；所述底座上设置有第一凹槽，所述第一凹槽底部设置有第一通孔；所述工作电极设置在所述第一凹槽内，且所述第一通孔位于所述工作电极远离所述上盖的一侧；所述上盖沿第一方向还设置有第二通孔，所述上盖沿第一平面上设置有斜槽和第一连接孔；其中，所述第一方向与所述第一平面垂直；所述斜槽贯穿所述上盖外部与所述第一凹槽，所述第一连接孔贯穿所述上盖外部与所述第二通孔；所述导电触片设置在所述斜槽内，所述导电触片的一端与所述工作电极接触，所述导电触片的另一端延伸至所述上盖外部；所述对电极设置在所述第一连接孔内，所述对电极的一端位于所述第二通孔内，所述对电极的另一端
3、在上述实现过程中，通过在底座上设置用于容纳工作电极的第一凹槽，在上盖上设置第二通孔，基于该工作电极和第二通孔形成溶液容纳空间，用于容纳溶液，然后再在上盖上设置斜槽和第一连接孔分别用于放置导电触片和对电极。进而基于工作电极、溶液、对电极和导电触片形成完整的用于电化学反应的原位池，再通过第一通孔向工作电极发射外部光线，进而得到能兼容外部光线表征能与电化学测试的原位池，拓展光谱显微技术的功能，丰富界面电化学过程信息的种类。另外，由于第一通孔设置在工作电极的一侧，外部光线的脉冲光经过外部光路调整后，可以通过该第一通孔垂直照射到工作电极的表面。该电化学原位池适用于底部垂直激发构型的光谱显微镜，相对于斜激发，可以获得更强的信号，有利于获得更强的检测信号。
4、在一个实施例中，所述上盖沿所述第一平面上还设置有第二凹槽；所述第二凹槽位于所述第二通孔的内表面；所述对电极容纳于所述第二通孔的一端的形状与所述第二凹槽的形状契合；所述对电极容纳于所述第二通孔的一端全部或部分设置于所述第二凹槽内。
5、在上述实现过程中，通过绕第二通孔内表面设置第二凹槽，并将对电极纳于第二通孔的一端全部或部分设置于第二凹槽内，可以使得第二通孔内可以容纳更长的对电极，增加参与反应的对电极的表面积，尽量保证回路中的电流只受工作电极表面的电化学反应限制，提高反应准确性。
6、在一个实施例中，还包括：参比电极；所述上盖沿所述第一方向上设置有第二连接孔，所述上盖沿所述第一平面上设置有第三凹槽；所述第二连接孔的一端与所述第三凹槽的一端连通，所述第三凹槽配置为容纳所述溶液；所述参比电极的一端容纳在所述第二连接孔内；其中，在所述原位池处于工作状态的情况下，所述参比电极容纳于所述第二连接孔内的端部与所述第三凹槽内的溶液接触。
7、在上述实现过程中，通过设置参比电极，可以提高对工作电极施加的电位的精度。另外，通过设置参比电极、工作电极和对电极可以形成三电极布局的原位池，使得在原位纳米红外仪器检测的状态下的电化学检测与常规电化学检测状态较为一致，进而使原位检测结果与常规方式化学测试检测结果具有可比性，提高原位纳米红外仪器检测的状态下的电化学检测的准确性。
8、在一个实施例中，还包括：参比套；其中，所述参比套为一个或多个，多个所述参比套对应多个规格；所述参比套配置为套设在所述参比电极外表面；其中，各种所述参比电极通过套设相应规格的所述参比套，固定于所述第二连接孔内。
9、在上述实现过程中，通过设置多种规格参比套，可以根据参比电极的尺寸选择相应规格的参比套套设在其外表面，以使得参比套的外表面和第二连接孔的内表面紧贴，进而将参比电极固定设置在第二连接孔内。增加了原位池可兼容的参比电极的尺寸，增加原位池的应用场景。
10、在一个实施例中，所述上盖沿所述第一方向还设置有第一流通孔和第二流通孔；所述第一流通孔贯穿所述上盖外部与所述第二通孔，所述第二流通孔贯穿所述上盖外部与所述第二通孔；其中，所述第一流通孔配置和所述第二流通孔配置为将所述溶液输入所述第二通孔和/或将所述溶液输出所述第二通孔。
11、在上述实现过程中，通过在上盖上设置第一流通孔和第二流通孔，在通过原位池进行电化学反应时，基于该第一流通孔和第二流通孔的配合，将溶液流动路径中的气泡排净以保证电化学反应的稳定性。另外，通过第一流通孔和第二流通孔的配合，可以实现原位池中溶液的更换，进而增加原位池的应用场景。另外，还可以通过控制溶液在第一流通孔和第二流通孔中的流速控制工作电极表面扩散层厚度，提高反应的准确性。
12、在一个实施例中，还包括：第一密封圈；所述上盖沿所述第一平面上设置有第四凹槽，且所述第四凹槽设置于所述上盖靠近所述底座的一侧；所述第一密封圈与所述第四凹槽连接，且所述第一密封圈与所述工作电极接触；其中，所述第一密封圈配置为固定所述溶液与所述工作电极的接触面积。
13、在上述实现过程中，通过在上盖和工作电极之间设置第一密封圈，可以通过该第一密封圈可以填充上盖与工作电极之间的微小间隙，以阻止溶液泄露，提高原位池中溶液的密封性。另一方面，该第一密封圈还可以固定溶液与工作电极的接触面积，进而可以通过设置不同规格的第一密封圈，改变第一密封圈围绕的工作电极的表面积，进而改变工作电极与溶液的接触面积，以调节电化学反应效率，在实现反应可调节的同时，增加该原位池的应用场景。
14、在一个实施例中，还包括：顶盖和盖帽；所述顶盖设置于所述上盖远离所述底座的一侧；所述顶盖沿所述第一方向设置有第三通孔；所述盖帽可拆卸容纳于所述第三通孔内；其中，在所述盖帽容纳于所述第三通孔的情况下，所述盖帽和所述顶盖通过配合密封所述第二通孔。
15、在上述实现过程中，通过设置顶盖和盖帽，在原位池执行不同测试任务时，可以根据不同测试任务对原位池密封性的要求，切换原位池处于半密封状态或开放状态，实现原位池密封性的调节，因此可以减少电解液挥发，增加原位池的应用场景。另外，在进行不同的测试时，改变的是原位池的结构本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种适用于光谱显微测量的电化学原位池，其特征在于，包括：底座、上盖、工作电极、导电触片和对电极；
2.根据权利要求1所述的电化学原位池，其特征在于，所述上盖沿所述第一平面上还设置有第二凹槽；
3.根据权利要求1所述的电化学原位池，其特征在于，还包括：参比电极；
4.根据权利要求3所述的电化学原位池，其特征在于，还包括：参比套；
5.根据权利要求1-4任意一项所述的电化学原位池，其特征在于，所述上盖沿所述第一方向还设置有第一流通孔和第二流通孔；
6.根据权利要求1-4任意一项所述的电化学原位池，其特征在于，还包括：第一密封圈；
7.根据权利要求1-4任意一项所述的电化学原位池，其特征在于，还包括：顶盖和盖帽；
8.根据权利要求7所述的电化学原位池，其特征在于，还包括：第二密封圈；
9.根据权利要求1-4任意一项所述的电化学原位池，其特征在于，还包括：连接件；
10.一种光谱显微测量系统，其特征在于，包括：光线发射器、光谱成像显微镜和权利要求1-9任意一项所述的电化学原位池
...【技术特征摘要】
1.一种适用于光谱显微测量的电化学原位池，其特征在于，包括：底座、上盖、工作电极、导电触片和对电极；
2.根据权利要求1所述的电化学原位池，其特征在于，所述上盖沿所述第一平面上还设置有第二凹槽；
3.根据权利要求1所述的电化学原位池，其特征在于，还包括：参比电极；
4.根据权利要求3所述的电化学原位池，其特征在于，还包括：参比套；
5.根据权利要求1-4任意一项所述的电化学原位池，其特征在于，所述上盖沿所述第一方向还设置有第一流通孔和第二流通孔；...
【专利技术属性】
技术研发人员：王海龙，熊剑峰，田景华，田中群，
申请(专利权)人：嘉庚创新实验室，
类型：发明
国别省市：
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