Устройство для электролити-ческой обработки образцов

Союз Советских Социалистических Республикс присоединением заявки Ио твенный коСССРм изоботкрыт осударс 23) Приоритет ретенийий де ликовано 230581. Бюллетень МЯ 1 УДК 621.357.14.002.51088.8) а опуб ования описания 2305,81 72) Автор изобретен(71) Заявител Тульский политехнический инсти 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКО ОБРАБОТКИ ОБРАЗЦОВ 2 ых ципе ости ове увеличеэлекткахпричем ь фор- есечеьсядам н Изобретение относится к электролитической обработке изделий и предназначено для изготовления образцов в виде тонкой металлической фольги для просвечивающей электронной микроскопии.Известны устройства для изготовления электронномикроскопических образцов в виде тонкой металлической фольги методом электрополирова- .1 ния, содержащие анод-заготовку для образца, катоды и источник электропитания, анод которого утоняют электрополированием в среде электролита до появления в нем отверстия малых размеров, по краям которого расположены тонкие слои металла - клиновидной фольги, пригодные для иссле-. дования в электронном микроскопе на просвет, Место появления отверстия в пластинчатом аноде-заготовке зависит от скорости утонения отдельных его участков, которая возрастает пропорционально увеличению плотности силовых линий электрического поля на обрабатываемой поверхности 111.Однако на таких устройствах невозможно получение качественнои фольоги толщиной 5000-500 А и менее. 3 Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для электрслитической обработки образцов, состоящее из механизма вращения плоского анода- заготовки для образца, двух плоских и двух точечных катодов, подключенн к источнику электропитания со стабилизатором и реле времени через контактор, двух патрубков, расположенных по обеим сторонам анода, на которых расположено по одному плоскому и одному точечному катоду, при чем в один из патрубков вмонтирован фотоэлемент, а в.другой - оптическая система и осветитель, соединенный с трансформатором Г 21,Устройство работает на и искусственного увеличения с утонения выбранного участка ности анода-заготовки путем ния плотности силовых линий рического поля на этих учас с помощью точечных катодов, выбранный участок может име му полудуги или пятна на пе нии двух полудуг, располага ближе других к точечным кат и перемещаться относительно10 15 20 25 30 35 40 50 55 60 Недостатками устройства являетсяневозможность получения фольги толщиной менее 500 А, что обусловленоприменением точечных катодов, соз. -дающих углубления в виде канавок,увеличивающих клиновидность фольгии снижающих ее площадь, пригодную ,для изучения в электронном микроскопе на просвет.Цель изобретения - повышение.качества обработки.Укаэанная цель достигается обеспечением более равномерной концентрации силовых линий электрическогополя на выбранном участке анода-заготовки за счет наложения дополнительного электрического поля, создаваемого введенными в устройстводвумя токопроводящими диафрагмами,выполненными в виде кольцевых шайб,которые расположены между катодамии анодом-заготовкой симметричноотносительно анода-заготовки, и подключенными к дополнительному источнику электропитания.На фиг. 1 приведена электрическая схема устройства, на фиг. 2 -расположение токопроводящих диафрагмотносительно анода-заготовкиу нафиг. 3 - конструкция анодного узла.Устройство состоит из анода-заготовки 1, подключенного к положительному полюсу источника 2 электропитания, Анод-заготовка 1 погруженв среду электролита 3. Симметричноотносительно анода-заготовки 1 ипо обе стороны от него в электролите3 расположены две круглые токопроводящие диафрагмы 4, выполненные в виде кольцевы." шайб и расположенныеотносительно анода-заготовки 1 такимобразом, что оси их вращения 2 совпадают и перпендикулярны относительно плоскостей А.и В анОда-заготовки1. Оси симметрии Х и У расположеныперпендикулярно друг другу и оси Е ,И параллельно плоскостям А и В анода-заготовки 1. Диафрагмы 4 электрически связаны друг с другом и подключены к положительному полюсу источника 5 электропитания.сПо обе стороны от анода-заготовки1 в направлении 2 в электролите 3размещены два пластинчатых катода:6, к которым подключены объединенныеотрицательные полюсы источников2 и 5 электропитания, Диафрагмы 4и анод-заготовка 1 образуют анодный узел. Анод-заготовка 1 зажат плоскостями пинцета 7 с помощью винта 8, который служит также для подвода электроэнергии источника 2 электропитания к аноду-заготовке 1, В целях обеспечения безопасности работы часть пинцета покрыта слоем электро- изоляционного материала 9. С помо-. щью винтов 10 на плоскостях пинце, та 7 крепятся электроизоляторы 11, а винты 2 крепят на электроизоляторах 11 токоподводящие элементы 13 для подвода электроэнергии от источника 5 электропитания к токопроводя- щим диафрагмам 4.Устройство работает следующим образом.,Токоподводящие диафрагмы 4, служащие для регулирования распределением плотности силовых линий электрического поля по поверхности анода- заготовки 1, устанавливаются таким образом, чтобы оси их вращения 2 пересекали предварительно выбранный участок поверхности анода-заготовки 1, с которого намечается получение фольгиТолщина плоского анода-заготовки 1 составляет 0,2-0,4 мм, а токопроводящие диафрагмы 4 размерами 12 х 6 х 2 мм расположены относительно него симметрично на расстоянии 1-4 мм. Электрический потенциал токопроводящих диафрагм 4 устанавливается на 2-6 В ниже электрического потенциала анода-заготовки 1 относительно электрического потенциала катодов 6. Момент появления отверстия в утоняемом электрополированном аноде-заготовке 1 определяется визуально при периодическом его извлечении из электролита.3.Применение изобретения позволяет получать фольгу толщиной 5000-100 А на образце.с широкими полями, пригодными для изучения методами просвечивающей электронной микроскопии. Применение .фольги, толщиной порядка 100 А в качестве об.акта, изучаемого на просвет позволяет повысить полезное увеличение электронного микро-. скопа в 2-3 раза и расширить возможности исследований.Формула изобретенияУстройство для электролитнческойобработки образцов, содержащее пластинчатый анод-заготовку, пластинчатые катоды и источник электропитания,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения качества обработ-. ки, оно снабжено дополнительным источником электропитания и двумя токопроводящими диафрагмами, выполненными в виде кольцевых шайб, размещенными между катодами и анодом- заготовкой симметрично относительно последней, причем диафрагмы установлены с возможностью подключения кдополнительному источнику электропитания.Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе1, Томас Г. Электронные микроскопии металлов. М., "Иностранная литература", 1963, с. 178-205.2, Авторское свидетельство СССР Р 39214,6, кл. С 25 0 7/06.831875 Фиг. Р Составители А. КоробковТехред Е. Гаврилешко Корректор М, Демчик г акто сн ск П "Патент", г. Ужгород, ул. Проектн иал Закаэ 3020/18 ВНИИПИ Госу по делам 113035, МоскваТираж рственно эобретен Ж, Рауш 4 Помитета СССРоткрытийая наб., д. 4/