PL160984B1 - Sposób wytwarzania sit o otworach submikronowych PL - Google Patents

Abstract

Sposób wytwarzania sit o otworach submikro- nowych w cienkich foliach dielektrycznych, polegaja- cy na w ykorzystaniu w yladow ania iskrowego pomiedzy elektrodami, znamienny tym, ze powierz- chnie folii (1), z która styka sie punktowo elektroda (3), pokrywa sie uprzednio dielektryczna ciecza (2), która wnika w powstaly po wyladowaniu otwór, przy czym elektrode (3) zaopatruje sie korzystnie w prepa- rat promieniotwórczy wchodzacy w sklad ostrza sty- kajacego sie z powierzchnia folii (1). FIG 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania sit o otworach submikronowych w cienkich foliach dielektrycznych.

Znany jest sposób wykonywania sit o względnie małych otworach, rzędu dziesiątych części mikrona, polegający na przebijaniu cienkich folii z tworzyw organicznych wiązkami ciężkich jąder atomowych o bardzo dużej prędkości uzyskanych w akceleratorze. Potok elektrycznie naładowanych jąder o bardzo dużej prędkości przebija cienką warstwę folii tworząc otworki o bardzo małych średnicach. Po odpowiedniej obróbce chemicznej uzyskuje się perforowaną folię, z której wytwarza się sitka.

Wadą tego sposobu jest konieczność stosowania akceleratorów o dużej energii, istniejących tylko w nielicznych ośrodkach na świecie. Ponadto sposobem tym można wykonać otwory tylko w foliach wykonanych z tworzyw organicznych.

Znany jest także sposób wykonywania perforacji w foliach polegający na wykorzystaniu wyładowania iskrowego pomiędzy elektrodami. Metodą tą otrzymuje się jednak otwory większe niż w przypadku wykorzystania do tego celu akceleratorów, zbyt duże aby mogły nadawać się do zatrzymywania bardzo drobnych cząstek materii, na przykład niektórych bakterii. Przy tym otrzymane tą metodą sita mają względnie niewielką gęstość perforacji na jednostkę powierzchni.

Istota sposobu według wynalazku, w którym wykorzystuje się wyładowanie iskrowe pomiędzy elektrodami, polega na tym, że powierzchnię folii, z którą styka się punktowo elektroda, pokrywa się uprzednio dielektryczną cieczą, która wnika w powstały po wyładowaniu otwór.

Korzystnym jest jeżeli ostrze elektrody stykające się punktowo z folią zawiera w swoim składzie preparat promieniotwórczy.

Po zmianie położenia ostrza elektrody względem wcześniej wykonanego otworu proces powtarza się do uzyskania założonej gęstości otworów.

Ciecz dielektryczna wnikająca w powstały po przebiciu otwór zapobiega powtórnemu przeskokowi iskry z sąsiedniego położenia ostrza elektrody, a tym samym nie dopuszcza do dalszego powiększenia się otworu oraz umożliwia uzyskanie większej gęstości otworów. Natomiast wyemitowana z ostrza elektrody zawierającego preparat promieniotwórczy cząstka jonizująca, przechodząc przez warstwę folii, wytwarza wzdłuż swego toru zjonizowany kanał, który staje się w ten sposób lokalnie przewodzący prąd elektryczny. Uzyskuje się przez to przebicie folii przy mniejszym gradiencie napięcia, a więc przy użyciu mniejszej energii. Pozwala to na wykonywanie otworów o ekstremalnie małych średnicach przy ekstremalnie dużej gęstości otworów.

Przedmiot wynalazku objaśniony jest bliżej w oparciu o rysunek, na którym fig. 1 przedstawia schemat przykładowego urządzenia do wytwarzania otworów submikronowych w folii umieszczonej na elektrodzie zanurzonej w cieczy przewodzącej, zaś fig. 2 przedstawia schemat przykładowego urządzenia do wytwarzania otworów submikronowych w folii z naniesioną warstwą metaliczną stanowiącą elektrodę.

160 984

Jak przedstawiono na fig. 1 cienką folię 1 wykonaną z dowolnego dielektryka pokrywa się olejem silikonowym, stanowiącym warstwę dielektrycznej cieczy 2. Folię 1 umieszcza się pomiędzy dwiema elektrodami 3,4. Wolframowe ostrze elektrody 3 styka się punktowo z gómą powierzchnią folii 1. Dolna powierzchnia folii 1 przylega do cienkiej warstwy zagęszczonej gliceryny, stanowiącej przewodzącą ciecz 7 o dużej lepkości, w której zanurzona jest elektroda

4. Do elektrody 3 podłączone jest regulowane stałe napięcie, dodatnie lub ujemne, poprzez rezystor 5 i kondensator 6.

Po naładowaniu kondensatora zwiększa się gradient napięcia elektrycznego powyżej wartości przebicia folii. Po przebiciu folii elektrodę przesuwa się w inne miejsce, przy czym w powstały otwór wnika dielektryczna ciecz 2 zapobiegająca powtórnemu przeskokowi iskry elektrycznej. Po zmianie położenia elektrody 3 i ponownym naładowaniu kondensatora 6 proces powtarza się do uzyskania założonej gęstości otworów w folii. Wykonane w ten sposób otwory mają średnice niewiele różniące się między sobą. Średnice otworów w folii 1 można w pewnym stopniu regulować zmieniając wartość energii kondensatora 6. W celu obniżenia napięcia przebicia folii 1 zastosowano elektrodę 3 posiadającą ostrze zawierające w swoim składzie preparat α-promieniotwórczy, przez co uzyskano otwory o ekstremalnie małej średnicy przy mniejszym zużyciu energii.

Urządzenie przedstawione na fig. 2 różni się tym, że zamiast elektrody 4 zanurzonej w przewodzącej cieczy 7 o dużej lepkości, na powierzchnię folii naniesiono poprzez naparowanie cienką warstwę metaliczną stanowiącą elektrodę 4'. Proces wykonywania otworów przebiega w sposób podany powyżej w przykładzie z fig. 1. Po wykonaniu otworów warstwę metaliczną rozpuszcza się w kąpieli trawiącej.

Sitka wykonane z folii dielektrycznej sposobem według wynalazku mają zastosowanie jako bardzo dobry filtr do oddzielania cieczy od znajdujących się w niej zawiesin, na przykład bakterii w wodzie.

160 984

Zakład Wydawnictw UPRP. Nakład 90 egz.

Cena 10 000 zł

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Sposób wytwarzania sit o otworach submikronowych w cienkich foliach dielektrycznych, polegający na wykorzystaniu wyładowania iskrowego pomiędzy elektrodami, znamienny tym, że powierzchnię folii (1), z którą styka się punktowo elektroda (3), pokrywa się uprzednio dielektryczną cieczą (2), która wnika w powstały po wyładowaniu otwór, przy czym elektrodę (3) zaopatnije się korzystnie w preparat promieniotwórczy wchodzący w skład ostrza stykającego się z powierzchnią folii (1).