[00120085]扫描电化学探针显微测量系统

(1)来源背景： 本项目研制的扫描电化学显微镜（Scanning Electrochemical Microscope, SECM）,是以微电极为化学探针,结合微尺度三维空间位置运动控制、电化学椌测技术和光学光谱测量技术的精密仪器系统,是界面微尺度电化学研究的重要工具。 （2）技术原理：基于微尺度三维空间位置运动控制、电化学椌测、光学光谱测量这三个主要要求,采用宏微尺度两级可自动切换的步进电机与压电晶体互换模式,实现大空间范围、高空间精度的空间位置控制;设计多通道独立的精密恒电位系统实现微电极和微信号的控制和检测,实现快速电化学信息获取;二者结合,优化微尺度运动控制和电化学椌测的协同,通过缓冲减震、压电反馈、运动控制优化提高位置控制的精度和运动的平稳度、通过电磁屏蔽优化设计实现微电流高精度测量,通过双向渐进、跳跃成像等提高仪器的应用能力,通过结合光学监测和光谱联用扩展仪器的应用范围,是微尺度界面电化学研究领域的先进科研仪器设备。性能指标： 机械运动控制采用宏微尺度两级可自动切换的步进电机与压电晶体互换模式,通过缓冲减震、压电反馈、运动控制优化提高位置控制的精度和运动的平稳度,实现50mm×50mm×50mm范围, 20nm分辨;95μm×95μm×95μm范围,1.9 nm分辨; （2）研制多通道恒电位仪系统,结合电磁屏蔽优化设计,实现微电极和微信号的控制和灵敏检测,槽压±12V,电位扫描范围±10V,电流测量分辨率1pA。 （3）技术的创造性与先进性：国内领先, （4）技术的成熟程度,适用范围和安全性：完成实验室样机,适用于有关专业科学研究和高等教育,安全性属于科研用实验仪器。 （5）应用情况及存在的问题：已在几个科研院所和高校实验室试用,需进一步提高控制软件的易用性。 （6）历年获奖情况：无