CN205067707U - 一种隧道结场强检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种隧道结场强检测装置，利用隧道结场检测电场、磁场强度，包括三维立体基底和至少两根金属电极成对封存在三维立体基底材料上，两根金属电极顶端相对，顶端之间的距离为0.01nm-100nm，顶端部分为真空状态，尾端设有外引导线。本实用新型的装置放置在电场或者磁场的换将中时，三维立体基底会受其作用发生变形，此时，金属电极之间的距离也随之改变，金属电极与金属电极之间的隧道电流也随之改变，通过采集隧道电流的大小便可间接表示出场强的大小了。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种隧道结场强检测装置，利用隧道结场检测电场、磁场强度。
背景技术
自1982年国际商业机器公司苏黎世实验室GerdBinnig博士和HeinricnRohrer博士利用量子力学中的隧道效应研制出世界上首台扫描隧道显微镜（STM），使人类第一次能够实时地观察单个原子在物质表面的排列状态和与表面电子行为有关的物理化学性质，不仅为纳米技术的发展提供了强有力地观察和实验工具，而且直接促进了纳米科技的快速发展，作为纳米技术纳米技术发展历史上里程碑式的发明，扫描隧道显微镜被国际科学界公认为八十年代世界十大科技成就之一，其发明者在1986年被授予诺贝尔物理学奖。
STM基本的工作原理是量子理论中的隧道效应，通过探针针尖和样品表面间的隧穿电流来探测探针和样品之间的距离，分辨率达到0.01nm，即可分辨出单个原子。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是构建隧道效应实现的条件，提供打破了以往电场、磁场强度不便测量的难题、且对电场、磁场强度能够以某一标准进行衡量比对的一种隧道结场强检测装置。
上述目的通过以下技术方案实现：一种隧道结场强检测装置，包括三维立体基底和至少两根金属电极成对封存在三维立体基底上，两根金属电极顶端相对，顶端之间的距离为0.01nm-100nm，顶端部分为真空状态，尾端设有外引导线。
所述金属电极顶端为针尖形状。
所述金属电极的材料为铂金、钨、铱或铂金、钨、铱制成的混合材料。
所述金属电极的数量为3对，每对2根。
所述三维立体基底是一种可因电场或磁场强度大小而发生不同变形的有机材料基底。
所述三维立体基底各个面光滑平整。
当将此装置置于电场、磁场中时，由于受到场强作用的影响，器件会发生形变，不同大小强度的场强会导致不同大小的变形，这会导致内部封存的两金属电极之间的距离发生改变，进而两金属电极之间的隧道电流的大小也随之改变，通过改变的大小，我们可以比对不同电场、磁场强度的大小以及同一电场、磁场不同位置处场强的大小。
本实用新型结构合理简单、生产制造容易，使用效果好。通过本实用新型，由两根金属电极构成的金属电极组封存在三维立体基底内，两根金属电极顶端为针尖形状，材料为铂金、钨、铱、或其混合物，两金属电极顶端相对，距离为0.01nm-100nm；金属电极顶端部分为真空状态，另一端设有外引导线。然后将本实用新型装置置于电场、磁场中开始测量并采集隧道电流进行比对分析其大小。其原理是，当两正对金属电极在极近距离而不接触时，两电极之间就会有隧道电流的产生，而隧道电流对距离非常敏感，通过隧道电流的变化检测外界场强大小。
通过上述技术方案，本实用新型的隧道结场强测量装置，打破了以往电场、磁场强度不便测量的难题，而且对电场、磁场强度能够以某一标准进行衡量比对，打开了我们探究电场、磁场新篇章。
本实用新型中设计的隧道结场强检测装置基本的工作原理是量子理论中的隧道效应，通过两金属电极间的隧穿电流的大小来反应外界周围环境电场、磁场强度的大小。
隧穿电流对距离非常敏感，而距离的变化会因外界的声波、震动即冲击所引起，距离改变1埃米所带来的隧道电流是10倍的变化关系。因此，将隧道效应引入到检验电场、磁场强度的制作中，是可取的，也是有实用意义的。
全球纳米级针尖应用的市场每年为1000亿美元，本发明将对外界场强进行检测，将带来不可估量的经济效益与科技价值。
附图说明
图1是本实用新型的结构意图。
图中：1三维立体基底、2金属电极、3外引导线。
具体实施方式
下面结合附图以及附图说明对本实用新型作进一步详细的描述。
图1描述了本实施例的装置结构，一种隧道结场强检测装置，包括三维立体基底和至少两根金属电极成对封存在三维立体基底上，两根金属电极顶端相对，顶端之间的距离为0.01nm-100nm，顶端部分为真空状态，两根金属电极尾端分别设有外引导线。金属电极顶端为针尖形状。金属电极的材料为铂金、钨、铱或铂金、钨、铱制成的混合材料。金属电极的数量为3对。三维立体基底是一种可因电场或磁场强度大小而发生不同变形的有机材料基底，三维立体基底各个面光滑平整。
本实用新型中，金属电极2顶端为针尖形状，金属电极2的材料为铂金、钨、铱或铂金、钨、铱制成的混合材料。
整体组成的结构作为隧道结隧道结场强检测仪来使用。本实用新型的装置放置在电场或者磁场中时，三维立体基底1会受其作用发生变形，此时，金属电极2之间的距离也随之改变，金属电极2与金属电极2之间的隧道电流也随之改变，通过采集隧道电流的大小便可间接表示出场强的大小了。
Claims (5)
1.一种隧道结场强检测装置，其特征是：包括三维立体基底（1）和至少两根金属电极成对封存在三维立体基底（1）上，所述三维立体基底（1）是一种可因电场或磁场强度大小而发生不同变形的有机材料基底，两根金属电极（2）顶端相对，顶端之间的距离为0.01nm-100nm，顶端部分为真空状态，尾端设有外引导线（3）。
2.根据权利要求1所述的一种隧道结场强检测装置，其特征是：所述金属电极（2）顶端为针尖形状。
3.根据权利要求1所述的一种隧道结场强检测装置，其特征是：所述金属电极（2）的材料为铂金、钨、铱或铂金、钨、铱制成的混合材料。
4.根据权利要求1所述的一种隧道结场强检测装置，其特征是：所述金属电极的数量为3对，每对2根。
5.根据权利要求1所述的一种隧道结场强检测装置，其特征是：所述三维立体基底（1）各个面光滑平整。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109827898A (zh) * | 2019-03-29 | 2019-05-31 | 河海大学 | 一种金属腐蚀试验装置 |
| CN110412488A (zh) * | 2019-07-30 | 2019-11-05 | 大连海事大学 | 一种测量磁力显微镜探针杂散场强度的方法 |
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2015
- 2015-08-25 CN CN201520645078.9U patent/CN205067707U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN110412488A (zh) * | 2019-07-30 | 2019-11-05 | 大连海事大学 | 一种测量磁力显微镜探针杂散场强度的方法 |
| CN110412488B (zh) * | 2019-07-30 | 2021-05-07 | 大连海事大学 | 一种测量磁力显微镜探针杂散场强度的方法 |
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