CN115852462A - 电沉积电极的支撑装置 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供一种电沉积电极的支撑装置。电极为管状，支撑装置包括：支撑管，支撑管具有弹性，支撑管被设置成可沿径向向内收缩以伸入电极内，并且在电极内依靠沿径向向外的恢复力支撑电极；连接件，与支撑管连接，用于与外部电源连接以为电极供电。本发明的实施例提供的电沉积电极的支撑装置，通过支撑管在管状的电极内部对电极进行支撑，可以使电极的外表面镀满镀层，提高了电极的利用率，进而提高了电沉积效率。

Description

电沉积电极的支撑装置

技术领域

本发明的实施例涉及电沉积技术领域，具体涉及电沉积电极的支撑装置。

背景技术

钼-99(Mo-99)是我国临床上使用最广泛的医用放射性同位素。相关技术中，在获取钼-99时，可以先通过电沉积技术，在合金管表面电沉积二氧化铀镀层，表面覆盖有二氧化铀镀层的合金管可以作为被辐照的靶件，靶件在辐照作用下，靶件的二氧化铀镀层中的铀裂变生成钼-99，后续再通过溶解靶件、化学分离等程序最终得到钼-99。

但是，在合金管表面电沉积二氧化铀镀层时，合金管作为电沉积反应中的一个电极，通常需要通过夹具对电极进行夹持，而夹具与电极连接的部分往往会覆盖电极的外表面，导致电极被支撑装置覆盖的部分不能镀层，电极利用率低。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的实施例提供一种电沉积电极的支撑装置。

本发明的实施例提供一种电沉积电极的支撑装置。其中，电极为管状，支撑装置包括：支撑管，支撑管具有弹性，支撑管被设置成可沿径向向内收缩以伸入电极内，并且在电极内依靠沿径向向外的恢复力支撑电极；连接件，与支撑管连接，用于与外部电源连接以为电极供电。

本发明的实施例提供的电沉积电极的支撑装置，通过支撑管在管状的电极内部对电极进行支撑，可以使电极的外表面镀满镀层，提高了电极的利用率，进而提高了电沉积效率。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解。

图1为根据本发明一个实施例的电沉积系统的结构示意图。

图2为根据本发明另一个实施例的电沉积系统的结构示意图。

图3为根据本发明一个实施例的电沉积系统中电沉积液容器的结构示意图。

图4为根据本发明一个实施例的电沉积系统的阴极支撑装置的结构示意图。

图5为根据本发明一个实施例的阴极支撑装置中支撑管的结构示意图。

图6为图5中支撑管的另一个角度的结构示意图。

图7为图6中支撑管的另一个角度的结构示意图。

图8为图5中支撑管的剖面图。

图9为根据本发明一个实施例的阴极支撑装置中旋转组件的爆炸图。

图10为图4中阴极支撑装置的另一个角度的结构示意图。

图11为根据本发明又一个实施例的电沉积系统的结构示意图。

图12为根据本发明一个实施例的电沉积系统中电沉积液调节组件的结构框图。

图13为根据本发明一个实施例的设置有循环容器和电沉积液输送装置的电沉积系统的结构示意图。

图14为根据本发明一个实施例的设置有外壳体的电沉积系统的结构示意图。

图15为根据本发明一个实施例的电沉积系统中外壳体的结构示意图。

图16为图15中外壳体的另一个角度的结构示意图。

图17为图16中外壳体的另一个角度的示意图。

需要说明的是，附图不一定按比例绘制，其仅以不影响本领域技术人员理解的示意性方式示出。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，除非另外定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。若全文中涉及“第一”、“第二”等描述，则该“第一”、“第二”等描述仅用于区别类似的对象，而不能理解为指示或暗示其相对重要性、先后次序或者隐含指明所指示的技术特征的数量，应该理解为“第一”、“第二”等描述的数据在适当情况下可以互换。若全文中出现“和/或”，其含义为包括三个并列方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。此外，为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“上方”“下方”“顶部”“底部”等，仅用来描述如图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系，应当理解为也包含除了图中所示的方位之外的在使用或操作中的不同方位。

本发明的实施例提供一种电沉积电极的支撑装置，电极为管状，支撑装置包括：支撑管，支撑管具有弹性，支撑管被设置成可沿径向向内收缩以伸入电极内，并且在电极内依靠沿径向向外的恢复力支撑电极；连接件，与支撑管连接，用于与外部电源连接以为电极供电。

本发明的实施例提供的电沉积电极的支撑装置，通过支撑管在管状的电极内部对电极进行支撑，可以使电极的外表面镀满镀层，提高了电极的利用率，进而提高了电沉积效率。

本发明的实施例提供的电沉积电极的支撑装置可以应用于电沉积系统中。下面以电沉积电极的支撑装置用于支撑电沉积系统的阴极，即，以电沉积电极的支撑装置作为阴极支撑装置为例，对本发明的实施例提供的电沉积电极的支撑装置的结构进行说明。可以理解，电沉积电极的支撑装置同样可以对电沉积系统的阳极进行支撑，下文对此不再赘述。

如图1和图2所示，电沉积系统可以包括：电沉积液容器100、加热容器200、阳极支撑件300、阴极支撑装置400等结构。

电沉积液容器100用于盛放电沉积液。电沉积容器的上部可以设置有开口，也就是说，电沉积容器为敞口容器，开口可以用于阴极500以及阳极的放入与取出。在一些实施例中，电沉积容器可以池式结构，以容纳电沉积液。在一些实施例中，电沉积容器可以为方形，以最大化利用空间。

在一些实施例中，电沉积系统可以应用于制备辐照靶件，即，将合金管作为阴极，利用本发明实施例中的电沉积系统在合金管表面电沉积二氧化铀，从而得到辐照靶件，该辐照靶件经过辐照可使铀裂变生成钼-99。其中，在进行二氧化铀的电沉积时，电沉积液内含有硝酸，同时电沉积的温度达到90℃，因此，电沉积液容器100可以为耐酸耐高温材料，例如，玻璃钢槽材质、化工陶瓷、化工搪瓷、石英玻璃等材质。

在一些实施例中，电沉积液容器100可以为聚四氟乙烯材质，玻璃钢槽材质、化工陶瓷、化工搪瓷、石英玻璃等材质较脆，不耐冲击和振动，相比之下，聚四氟乙烯不仅可以耐酸碱、耐高温，还便于加工并且能够耐冲击和振动。另外，聚四氟乙烯还有良好的绝缘性能，进一步提高了电沉积系统的安全性。本实施例中采用聚四氟乙烯材料制成电沉积液容器，可以满足电沉积液容器耐高温、耐酸碱以及绝缘等要求。

加热容器200用于对电沉积液容器100中的电沉积液进行加热。电沉积液容器100可以设置在加热容器200内，加热容器200形成有容纳电沉积液容器100的空间。加热容器200内盛放有加热介质，加热容器200可以对加热介质进行加热，进而利用加热介质间接加热电沉积液容器100中的电沉积液。

本实施例中，加热容器200通过加热介质对电沉积液容器100中的电沉积液进行加热，以对电沉积液容器100的不同位置提供更均匀的加热温度。加热介质可以为流体介质，例如，水、油等。在一些实施例中，加热介质可以为油，油具有高于水的沸点，可以提供更高的加热温度。

在一些实施例中，加热容器200需要提供预定范围的加热温度，例如，当制备覆盖有二氧化铀镀层的辐照靶件时，加热温度可以为90℃左右。因此，在一些实施例中，电沉积系统可以包括温度测量装置和加热控制器。温度测量装置设置于加热容器200上，用于测量加热容器200的温度，加热控制器与加热容器200和温度测量装置连接，用于根据温度测量装置测量到的温度控制加热容器200的加热。通过设置温度测量装置和加热控制器，可以将加热容器200的温度控制在预定范围，以此来控制电沉积液的温度保持在预定范围，确保电沉积的正常进行。

电沉积系统具有阳极和阴极，电沉积系统的阳极和阴极插入电沉积液中，以在电沉积液中形成电位差，实现电沉积。在本实施例中，阳极支撑件300用于支撑电沉积系统的阳极。阳极支撑件300设置于电沉积液容器100上并部分覆盖电沉积液容器100的开口，以使电沉积系统的阳极能够通过开口插入电沉积液中。阳极支撑件300可以设置在电沉积液容器100的中部，以将阳极设置在电沉积液容器100的中部。电沉积系统中阴极可以有多个，多个阴极可以划分成多组并分别设置在阳极的两侧，以对多个阴极同时进行电沉积，提高了电沉积的效率。

具体地，阳极支撑件300可以为设置于电沉积液容器100上的盖板，其覆盖电沉积液容器100的部分开口，盖板上可以设置有插孔，阳极可以插入该插孔中，进而插入电沉积液中进行工作。

阴极支撑装置400用于支撑阴极500，阴极500的数量可以为一个，也可以为多个，本发明对此不做限定。当阴极支撑装置400支撑有多个阴极500时，可以同时在多个阴极500上进行电沉积，以提高电沉积的效率。阴极500可以为导电材质，例如，阴极500可以为金属材质，当在阴极500上电沉积二氧化铀来制备辐照靶件时，阴极500可以为合金材质，例如锆合金材质。阴极500的形状可以管状，管状的阴极500可以具有中空的管腔，当然，阴极500也可以是其他形状，本发明对此不做限定。

需要说明的是，本发明的实施例中描述的阴极支撑装置400，在电沉积二氧化铀的电沉积系统中被描述成用于支撑阴极，但可以理解，本发明的实施例中描述的阴极支撑装置400的结构，并不受电极类型的限制，当阴极支撑装置400的结构用于其他的电沉积系统时，阴极支撑装置400也可以用于对阳极的支撑。也就是说，阴极支撑装置400既可以对电沉积系统的阴极进行支撑，也可以对电沉积系统的阳极进行支撑。

阴极支撑装置400的数量可以为一个，也可以为多个，例如，可以在电沉积液容器100上设置4个阴极支撑装置400，本发明对此不做限定。当设置有多个阴极支撑装置400时，可以同时对更多的阴极500进行电沉积，进一步提高电沉积的效率。

在一些实施例中，阴极支撑装置400被设置成控制多个阴极500旋转，即，当阴极500被支撑在阴极支撑装置400上时，阴极500在阴极支撑装置400的作用下，能够围绕阴极500外的一个轴线旋转。阴极500可以部分或全部浸入电沉积液中。在本实施例中，通过阴极支撑装置400控制多个阴极500旋转，而阴极500位于电沉积液中，多个阴极500旋转能够增加电沉积液的扰动，使电沉积液中的浓度分布更加均匀，组分均一，从而防止出现浓差极化现象，确保电沉积的正常进行。

如图3所示，在一些实施例中，为进一步防止出现浓差极化现象，电沉积容器100内可以设置有磁力搅拌部110，加热容器200的底部设置有磁力驱动部，磁力驱动部被设置成通过磁力带动磁力搅拌部110旋转。通过设置磁力搅拌部110，并通过磁力驱动部带动磁力搅拌部110旋转，以搅拌电沉积液，可以进一步加强电沉积液容器100中的电沉积液的扰动，使电沉积液容器100中的电沉积液浓度分布均匀，组分均一，起到消除浓差极化的作用，确保电沉积的正常进行。此外，磁力驱动部被设置成通过磁力带动磁力搅拌部110旋转，可以避免在电沉积容器100底部开孔，从而增加电沉积容器的密封性，防止电沉积液泄漏。

如图3所示，在一些实施例中，磁力搅拌部110可以为圆形，磁力搅拌部110的周向可以设置有多个桨叶，以增加磁力搅拌部110的搅拌性能，多个桨叶可以在磁力搅拌部110的周向均匀分布，以确保磁力搅拌部110旋转的平稳性。在一些实施例中，磁力搅拌部110为聚四氟乙烯材质，可以耐高温、耐酸碱腐蚀。

如图4所示，在一些实施例中，阴极支撑装置400可以包括连接件410和旋转组件420。其中，多个阴极500连接于连接件410上，连接件410用于与电源连接以为阴极500供电。旋转组件420与连接件410连接，旋转组件420用于驱动连接件410旋转以带动阴极500在电沉积液中旋转。具体地，旋转组件420可以与连接件410驱动连接并带动连接件410旋转。连接件410可以为圆盘形，连接件410在旋转组件420的驱动下能够绕自身的轴线旋转。在本实施例中，连接件410使多个阴极500之间保持相对静止地连接在一起，并且连接件410能够带动多个阴极500随连接件410的旋转而旋转，即，多个阴极500围绕连接件410的轴线进行旋转。连接件410可以为导体，例如，连接件410的材质可以为金属，连接件410还可以与电源直接或者间接电连接，以使电源的电能通过连接件410传递至阴极500。

在一些实施例中，阴极支撑装置400包括支撑管430，支撑管430用于支撑阴极500，支撑管430固定连接于连接件410，使得阴极500可以连接于连接件410。支撑管430的数量可以与阴极500的数量相同，支撑管430的数量可以为多个，多个支撑管430可以沿连接件410的周向方向均匀分布，从而实现在多个阴极500上的均匀电沉积。

如图5和图6所示，在一些实施例中，阴极500为管状。支撑管430具有弹性，支撑管430被设置成可沿径向向内收缩以伸入阴极500内，并且在阴极500内依靠沿径向向外的恢复力支撑阴极500。本实施例提供的阴极支撑装置400，通过支撑管430径向向外的弹力在管状的阴极500内部对阴极500进行支撑，使得支撑管430从管内撑住阴极500，从而在电沉积时可以使阴极500的外表面镀满镀层，提高了阴极500的利用效率。

本实施例中，支撑管430可以沿支撑管430的径向方向产生弹性形变，具体地，当需要将管状的阴极500安装在支撑管430上时，可以使支撑管430沿支撑管430的径向向内产生弹性形变，支撑管430的管径变小，此时支撑的管径可以小于管状的阴极500的内径，支撑管430可以进入阴极500的管腔。当支撑管430进入阴极500的管腔之后，支撑管430可以沿支撑管430的径向向外产生恢复力，此时支撑管430可以对阴极500的内壁施加沿径向向外的弹性恢复力，以支撑阴极500，使阴极500固定在支撑管430上。

另外，需要说明的是，本发明的实施例中的支撑管430为导体，例如，支撑管430可以为不锈钢材质，在其他实施例中，支撑管430的材质可以为其他金属或者合金。电源的电能可以通过连接件410传导至支撑管430，并通过支撑管430传导到阴极500，以实现电源对阴极500的供电。在一些实施例中，阴极支撑装置400可以对其他电沉积工艺中涉及的管状的阴极500进行支撑，本发明对此不做限定。

在一些实施例中，支撑管430上设置有多个线性缺口431，线性缺口431沿支撑管430的轴向方向延伸至支撑管430的一端。多个线性缺口431可以从支撑管430的中部沿支撑管430的轴向方向延伸至支撑管430的一端，线性缺口431将支撑管430的管壁分割成多个子管壁432，子管壁432可以沿支撑管430的径向向外张开一定角度，多个子管壁432的一端均与支撑管430未被线性缺口431分割的部分连接，子管壁432的另一端形成自由端，子管壁432的自由端可以沿支撑管430的径向产生弹性形变，以使支撑管430能够在管内支撑住阴极500。

如图7所示，在一些实施例中，多个线性缺口431沿支撑管430的周向方向均匀分布。多个线性缺口431的宽度可以相同，多个线性缺口431沿支撑管430的周向方向均匀分布，可以分割出多个宽度均匀的子管壁432，宽度均匀的子管壁432在形变量相同的情况下，能够产生几乎相同的弹性恢复力，从而使阴极500受到力更加均匀，防止阴极500损坏，还可以使支撑管430和阴极500内壁之间的摩擦力更为均匀，使支撑管430对阴极500的固定效果更好。

在一些实施例中，支撑管430设置有凸起部433，凸起部433突出于支撑管430的外表面，用于增加支撑管430与阴极500之间的摩擦力。凸起部433可以设置在支撑管430能够与阴极500的内壁接触的部分，例如，凸起部433可以设置在子管壁432上。通过设置凸起部433，可以增大支撑管430与阴极500内壁之间的摩擦力，从而使支撑管430与阴极500之间的固定更加稳定。同时，凸起部433还可以使摩擦力不至于过紧，影响阴极500的插拔。

在一些实施例中，凸起部433为环形凸起，线性缺口431穿过环形凸起。环形凸起可以与支撑管430共轴设置，由于线性缺口431穿过环形凸起，一个完整的环形凸起可以被多个线性缺口431分割成多个子凸起，由同一个环形凸起分割成的多个子凸起，分别设置在不同的子管壁432上。通过设置环形凸起，可以使阴极500受到的弹力恢复力在周向上分布更加均匀。

在一些实施例中，凸起部433为多个，多个凸起部433沿支撑管430的轴向方向均匀布置。通过使多个凸起部433沿支撑管430的轴向方向均匀布置，可以使阴极500受到的弹力恢复力在轴向上分布更加均匀，同时可以增大支撑管430与阴极500内壁之间的摩擦力，从而使支撑管430与阴极500之间的连接更加稳定。

在一些实施例中，支撑管430上还设置有定位部434，凸起部433位于支撑管430远离连接件410的端部和定位部434之间，定位部434突出于支撑管430的外表面，且定位部434的外径大于阴极500的内径，用于限定阴极500的安装位置。本实施例中的定位部434位于连接件与凸起部433之间，且定位部434的外径大于阴极500的内径，当支撑管430插入阴极500内达到一定深度时，可以使阴极500的管口抵触到定位部434，定位部434对支撑管430沿阴极500的轴向运动进行限位，使支撑管430不能再继续插入阴极500，以此可以控制支撑管430插入阴极500的深度，进而可以通过控制支撑管430的高度来控制阴极500在电沉积液内的深度。

如图8所示，在一些实施例中，线性缺口431穿过定位部434并延伸至定位部434远离凸起部433的一侧。线性缺口431穿过定位部434，可以将定位部434分割成多个子定位部，定位部434分割形成的子定位部分别设置在不同的子管壁432上，使得定位部434也具有弹性。当需要将阴极500从支撑管430上拆下时，可以通过按压具有弹性的定位部434，以使阴极500易于从支撑管430上拔下；同时，线性缺口431穿过定位部434并延伸至定位部434远离凸起部433的一侧，有利于调整支撑管430的弹性，使支撑管430和阴极500之间产生更大的摩擦力。

在一些实施例中，支撑管430上设置有安装部435，安装部435设置于支撑管430远离线性缺口431的另一端。并且，连接件410上设置有安装孔，安装部435插入并固定于安装孔内，以使支撑管430通过安装部435与连接件410可拆卸地连接。安装部435可以为支撑管430的一端形成的圆柱体，圆柱体的直径与安装孔的直径相匹配，以便于支撑管430安装于连接件410。

如图9所示，连接件410上设置有多个安装孔，用于连接多个支撑管430。示例地，连接件410上可以连接16个支撑管430。通过这种设置方式，可以在一个连接件410上安装多个阴极500，以同时使用多个阴极500进行电沉积，以提高电沉积效率；同时，在一个连接件410上安装多个阴极500，可以提高阴极500对电沉积液的搅拌效果。在一些实施例中，多个安装孔可以设置于连接件410上靠近边缘的位置，多个安装孔沿连接件410的周向方向均匀分布。

如图9和图10所示，在一些实施例中，阴极支撑装置400还包括安装板440。安装板440部分覆盖电沉积液容器100的开口，从而与阳极支撑件共同覆盖电沉积液容器100的开口，避免电沉积液溅出。至少一个旋转组件420安装于安装板440上。安装在安装板440上的旋转组件420可以驱动连接件410旋转。

在一些实施例中，旋转组件420包括驱动电机421和转轴422。驱动电机421设置于安装板440上，安装板440上设置有轴孔，转轴422穿过轴孔并且可旋转地连接于轴孔内，转轴422的一端与连接件410固定连接，另一端与驱动电机421连接，驱动电机421用于驱动转轴422旋转以带动连接件410旋转。

如图11所示，在一些实施例中，安装板440上安装有多个旋转组件420，通过在一个安装板440上安装多个旋转组件420，可以进一步安装多组阴极500，例如，每个安装板440上可以安装2个旋转组件，以提高电沉积效率。

在一些实施例中，旋转组件420还包括电机支架423和联轴器424。驱动电机421设置于电机支架423上，电机支架423固定连接于安装板440上，且电机支架423与安装板440之间形成有容纳空间，联轴器424设置于容纳空间中，联轴器424连接于驱动电机421的输出轴与转轴422之间。电机支架423用于支撑驱动电机421，同时在驱动电机421和安装板440之间形成用于容纳联轴器424的容纳空间。可以理解，由于电沉积液容器100内具有较高的温度，而转轴422邻近电沉积液容器100，也同样具有较高的温度，因此转轴422可能会由于热膨胀产生变形，从而与驱动电机421的输出轴之间产生位移差，通过在驱动电机421的输出轴与转轴422之间设置联轴器424，可以补偿驱动电机421和转轴422之间的位移差，缓解位移差造成的驱动电机421和输出轴之间的附加载荷，同时也能够补偿两轴之间由于制造安装不精确而导致的偏移。

在一些实施例中，旋转组件420还包括轴承座425和轴承426。轴承座425固定连接于安装板440上的轴孔内，轴承426安装于轴承座425内，转轴422连接于轴承426内。通过设置轴承426，减小转轴422在安装座的轴孔内旋转时的阻力，轴承座425用于将轴承426固定在轴孔内。

在一些实施例中，旋转组件420还包括轴承座盖427，轴承座盖427与轴承座425固定连接，轴承座盖427和轴承座425之间形成容纳轴承426的空间。轴承座425的一端沿径向向外凸出有环形固定板，轴承座盖427以及环形固定板的直径可以大于轴孔的直径，以实现轴承座425在安装板440上的限位。具体地，轴承座盖427和环形固定板的对应位置上设置有通孔，可以使用紧固件将轴承座盖427以及轴承座425固定在安装板440上，轴承座盖427与环形固定板分别位于安装板440的两侧。

在一些实施例中，转轴422的一端形成有凸起，连接件410可以支撑在凸起上，以实现连接件410与转轴422之间的定位。转轴422依次穿过连接件410、轴承座425、轴承426、轴承座盖427、螺母428，并通过螺母428将转轴422的另一端固定于联轴器424。转轴422的一端通过螺母428固定后，具有伸出螺母428的部分，转轴422伸出螺母428的部分与联轴器424连接。

如图10所示，在一些实施例中，阴极支撑装置400还包括升降组件450。升降组件450与安装板440连接，用于驱动安装板440并带动连接件410沿转轴422的轴向方向移动。其中，当升降组件450控制安装板440向下移动至安装板440覆盖于电沉积液容器100的部分开口上时，阴极500浸泡于电沉积液中。升降组件450能够带动阴极500上下运动，从而便于阴极500的安装和拆卸。

升降组件450与安装板440之间固定连接，升降组件450可以带动安装板440沿转轴422的轴向方向移动，安装板440沿转轴422的轴向方向移动进一步地带动连接件410和安装于连接件410上的阴极500沿转轴422的轴向方向移动。当安装板440覆盖于电沉积液容器100的部分开口上时，阴极500浸泡于电沉积液中，从而实现在阴极500上进行电沉积。另外，由于本发明的实施例中，阴极500旋转搅动电沉积液，电沉积液可能会溅出至电沉积液容器100外，因此，安装板440覆盖于电沉积液容器100的部分开口上，可以防止电沉积液溅出。

如图4所示，在一些实施例中，升降组件450包括支撑板451、升降驱动件452和滑动件453。支撑板451的数量可以为两个，升降驱动件452固定于两个支撑板451之间，滑动件453与安装板440固定连接，升降驱动件452与滑动件453驱动连接，升降驱动件452用于驱动滑动件453在升降驱动件452上移动，以带动安装板440沿转轴422的轴向方向移动。支撑板451用于升降驱动件452的安装并且可以将升降组件450安装于电沉积系统的承载装置上，两个支撑板451可以对升降驱动件452实现更好地固定作用。升降组件450的滑动件453与安装板440固定连接，升降驱动件452驱动滑动件453在升降驱动件452上移动，进而通过滑动件453带动安装板440移动。在一些实施例中，升降驱动件452可以为汽缸。

在一些实施例中，升降组件450还包括：至少两个导向杆454，固定连接于两个支撑板451之间；其中，导向杆454穿过滑动件453，升降驱动件452用于驱动滑动件453沿导向杆454移动。导向杆454用于为滑动件453在升降驱动件452上的移动进行导向。通过设置两个导向杆454，并使两个导向杆454穿过滑动件453，可以防止滑动件453绕导向杆454的轴旋转。升降驱动件452可以设置在两个导向杆454之间，以使滑动件453在升降驱动件452上移动时，保持滑动件453两侧的平衡。

在升降组件450的另一个实施例中，升降组件450包括：两个支撑板451；至少两个导向杆454，固定连接于两个支撑板451之间，导向杆454与转轴422平行设置；滑动件453，可滑动地连接于至少两个导向杆454上，滑动件453与安装板440固定连接，滑动件453被设置成在导向杆454上可滑动以带动安装板440沿转轴422的轴向方向移动；传动件，传动件的两端可转动地连接于两个支撑板451上，滑动件453上具有与传动件相配合的传动配合部，转动传动件并通过传动件与传动配合部的配合带动滑动件453沿连接杆移动；升降驱动件，安装于支撑板451上，升降驱动件与传动件驱动连接，升降驱动件用于驱动传动件转动。具体地，传动件可以为螺杆或者丝杠，传动配合部为设置于滑动件453上的螺孔。

如图12所示，在一些实施例中，电沉积系统还包括电源和电沉积液调节组件。电源与阳极和阴极500连接，用于为阳极和阴极500供电。电沉积液调节组件与电沉积液容器100连接，用于监测并调节电沉积液的酸性。

在电沉积的过程中，电沉积系统的阴极会大量析氢，并产生大量OH^-，溶液中的阳离子，如铀离子，会与溶液中的OH^-结合，形成氢氧化物，氢氧化物最终以氧化物的形式沉积在阴极上，影响电沉积的正常进行。因此，在电沉积的过程中，需要对电沉积液的pH值进行检测并调节。本发明的实施例提供的电沉积系统，具有电沉积液调节组件，电沉积液调节组件能够对电沉积液的pH值进行检测并调节，从而使得电沉积液的pH值保持稳定。

在一些实施例中，电沉积液调节组件包括酸性监测部610和酸性控制器620。酸性监测部610连接于电沉积液容器100，被设置成实时监测电沉积液的酸性。酸性控制器620与酸性监测部610连接，酸性控制器620被设置成实时采集酸性监测部610监测到的酸性数据并根据酸性数据来控制电沉积液的酸性。本实施例中，通过酸性监测部610来实时监测电沉积液的酸性并生成电沉积液的酸性数据，酸性控制器620采集电沉积液的酸性数据，并基于电沉积液的酸性数据对电沉积液的酸性进行控制。酸性控制器620可以预置控制程序，以将电沉积液的酸性控制在预定范围，酸性的控制可以通过酸性控制器620自动进行。

在一些实施例中，电沉积液调节组件还包括酸液储存容器640、碱液储存容器650和酸碱液输送装置630。酸液储存容器640用于储存酸液，碱液储存容器650用于储存碱液，酸碱液输送装置630连接于电沉积液容器100，并与酸液储存容器640和碱液储存容器650连接，酸碱液输送装置630可以选择性地向电沉积液容器100输送碱液或者酸液。其中，酸碱液输送装置630还与酸性控制器620连接，酸性控制器620用于根据酸性数据控制酸碱液输送装置630向电沉积液容器100输送酸液或碱液。在本实施例中，酸碱液输送装置630可以为蠕动泵。

酸碱液输送装置630连接于电沉积液容器100，并与酸液储存容器640和碱液储存容器650连接，酸碱液输送装置630与酸液储存容器640和碱液储存容器650之间的管路上可以设置有控制阀，酸碱液输送装置630可以选择性地并定量地将酸液储存容器640中的酸液或碱液储存容器650中的碱液输送到电沉积液容器100中，以调节电沉积液的酸性。酸性控制器620可以基于酸性检测器采集的酸性数据，控制酸碱液输送装置630以及控制阀的工作状态。

在一些实施例中，酸性控制器620还被设置成：比较电沉积液的预设酸性值与酸性监测部610监测到的电沉积液的当前酸性。在本实施例中，预设酸性值可以为预设pH值，酸性监测部610可以监测电沉积液的pH值。当电沉积液的酸性低于预设酸性值时，即当电沉积液的pH值大于预设pH值时，控制酸碱液输送装置630向电沉积液容器100内输送酸液。当电沉积液的酸性高于预设酸性值时，即当电沉积液的pH值小于预设pH值时，控制酸碱液输送装置630向电沉积液容器100内输送碱液。

具体地，当酸性控制器620基于酸性数据和预设酸性值判断电沉积液的酸性过低时，可以控制酸碱液输送装置630和控制阀，实现酸液储存容器640与电沉积液容器100的连通，并使酸液储存容器640中的酸液能够进入电沉积液容器100，以提高电沉积液的酸性。当酸性控制器620基于酸性数据和预设酸性值判断电沉积液的酸性过高时，可以控制酸碱液输送装置630和控制阀，实现碱液储存容器650与电沉积液容器100的连通，并使碱液储存容器650中的碱液能够进入电沉积液容器100，以提高电沉积液的碱性。

在一些实施例中，开始向电沉积液容器100输送酸液或碱液后，酸性控制器620还被设置成：确定电沉积液的酸性是否达到预设酸性值，当电沉积液的酸性达到预设酸性值时，控制酸碱液输送装置630停止输送酸液或碱液。酸性监测部610实时监测电沉积液的酸性，因此，可以获得电沉积液的酸性的实时变化。为防止酸液或碱液输送过多，当酸性监测部610实时监测的电沉积液的酸性数据达到预设酸性值时，控制酸碱液输送装置630停止输送酸液或碱液。

如图12和图13所示，在一些实施例中，电沉积系统还包括循环容器660和电沉积液输送装置670。循环容器660用于储存电沉积液，电沉积液输送装置670连接于循环容器660和电沉积液容器100之间，用于驱动电沉积液在电沉积液容器100和循环容器660之间循环流动。通过驱动电沉积液在电沉积液容器100和循环容器660之间循环流动，可以使电沉积液的组分更加均匀，进一步提高电沉积效率。

在一些实施例中，循环容器660设置于电沉积液容器100的上方，循环容器660内的电沉积液依靠自身重力流动至电沉积液容器100。电沉积液输送装置670被设置成将电沉积液容器100内的电沉积液输送至循环容器660。通过这种设置方式，仅需要将电沉积液容器100内的电沉积液输送至循环容器660，循环容器660中的电沉积液就可以自然流回电沉积液容器100。在本实施例中，电沉积液输送装置670可以为蠕动泵。

如图12所示，在一些实施例中，电沉积液容器100与循环容器660之间还设置有过滤装置680，用于过滤电沉积液中的固体沉淀。在电沉积过程中，可能会在电沉积液中生成固体沉淀，通过设置过滤装置680，可以滤除电沉积液中的固体沉淀，防止固体沉淀影响电沉积过程。

具体地，电沉积液容器100和循环容器660之间设置有循环管路，电沉积液输送装置670设置于循环管路上，过滤装置680可拆卸地设置于循环管路上。过滤装置680在使用一段时间后，过滤性能会降低，因此，本实施例中，过滤装置680可拆卸地设置于循环管路，可以便于过滤装置680的更换。

如图14所示，在一些实施例中，电沉积系统还包括外壳体700。外壳体700形成密闭的腔室。其中，电沉积液容器100、阳极支撑件300以及阴极支撑装置400设置于腔室内，电源设置于腔室外。在一些实施例中，电沉积系统还包括外壳体支架800，外壳体700设置在外壳体支架800上，外壳体支架800用于支撑外壳体700。

在进行二氧化铀的电沉积时，电沉积液的主要成分为硝酸铀酰，硝酸铀酰对眼睛、皮肤和粘膜具腐蚀性和刺激性。此外，铀具有放射性，可能会对电沉积系统的操作人员造成辐射损伤。因此，本实施例中，电沉积系统还包括外壳体700，外壳体700形成密闭的腔室，并且将电沉积容器、阳极支撑件以及阴极支撑装置400设置在外壳体700内，以防止电沉积液对操作人员造成的损害。

可以理解，外壳体700的腔室具有有限的空间并且腔室内存在放射性污染，因此，仅把必要的结构设置在腔室内，而把电源等结构设置在腔室外，以节省腔室内的空间，并防止电源等结构受到污染，也便于对电源的控制和操作。

在一些实施例中，为便于对电沉积液容器100内的电沉积液进行加热，加热容器200可以设置于腔室内。在一些实施例中，加热控制器、酸性控制器620和电沉积液输送装置670中的一个或多个设置于腔室外，以便于操作，并且可以防止受到放射性污染。

在一些实施例中，电源可以为可编程电源，可编程电源的电流可以精密调节，例如，可编程电源的电流分辨率可以为1mA，通过对可编程电源进行编程，可以控制电沉积时电源的电流输出，并实现随时间自动调节电流，以改善电沉积质量。

如图15和图16所示，在一些实施例中，外壳体700上设置有接口710，操作手套密封连接于接口710，操作手套用于供操作者在外壳体700内进行操作。外壳体700上设置有观察窗720，用于观察操作以及电沉积液在阴极500上的电沉积反应。外壳体700上设置的接口710数量可以为两个，两个接口710分别密封连接有操作手套，操作者通过操作手套对外壳体700内的结构进行操作。外壳体700上设置的观察窗720可以倾斜设置，便于操作者在操作的同时进行观察。在一些实施例中，观察窗720可以为玻璃材质。

如图17所示，外壳体700还可以设置有门730，门730可以设置在外壳体700的侧方，门730可以与外壳体700可转动地连接，从而便于外壳体700内的部件的安装和拆卸，便于阴极500在电沉积前后的放入和取出。

对于本申请的实施例，还需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电沉积电极的支撑装置，其特征在于，所述电极为管状，所述支撑装置包括：

支撑管，所述支撑管具有弹性，所述支撑管被设置成可沿径向向内收缩以伸入所述电极内，并且在所述电极内依靠沿径向向外的恢复力支撑所述电极；

连接件，与所述支撑管连接，用于与外部电源连接以为所述电极供电。

2.根据权利要求1所述的支撑装置，其特征在于，所述支撑管上设置有多个线性缺口，所述线性缺口沿所述支撑管的轴向方向延伸至所述支撑管的一端。

3.根据权利要求2所述的支撑装置，其特征在于，多个所述线性缺口沿所述支撑管的周向方向均匀分布。

4.根据权利要求2所述的支撑装置，其特征在于，所述支撑管设置有凸起部，所述凸起部突出于所述支撑管的外表面，用于增加所述支撑管与所述电极之间的摩擦力。

5.根据权利要求4所述的支撑装置，其特征在于，所述凸起部为环形凸起，所述线性缺口穿过所述环形凸起。

6.根据权利要求5所述的支撑装置，其特征在于，所述凸起部为多个，多个所述凸起部沿所述支撑管的轴向方向均匀布置。

7.根据权利要求4所述的支撑装置，其特征在于，所述支撑管上还设置有定位部，所述凸起部位于所述支撑管远离所述连接件的端部和所述定位部之间，所述定位部突出于所述支撑管的外表面，且所述定位部的外径大于所述电极的内径，用于限定所述电极的安装位置。

8.根据权利要求7所述的支撑装置，其特征在于，所述线性缺口穿过所述定位部并延伸至所述定位部远离所述凸起部的一侧。

9.根据权利要求2所述的支撑装置，其特征在于，所述支撑管上设置有安装部，所述安装部设置于所述支撑管远离所述线性缺口的另一端；

所述连接件上设置有安装孔，所述安装部插入并固定于所述安装孔内。

10.根据权利要求9所述的支撑装置，其特征在于，所述连接件上设置有多个所述安装孔，用于连接多个所述支撑管。

Images