一種隧道結(jié)聲音檢測儀裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種隧道結(jié)聲音檢測儀裝置，屬于聲音檢測儀裝置設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]自1982年國際商業(yè)機(jī)器公司蘇黎世實(shí)驗(yàn)室Gerd Binnig博士和Heinricn Rohrer博士利用量子力學(xué)中的隧道效應(yīng)研制出世界上首臺掃描隧道顯微鏡(STM)，使人類第一次能夠?qū)崟r(shí)地觀察單個(gè)原子在物質(zhì)表面的排列狀態(tài)和與表面電子行為有關(guān)的物理化學(xué)性質(zhì)，不僅為納米技術(shù)的發(fā)展提供了強(qiáng)有力地觀察和實(shí)驗(yàn)工具，而且直接促進(jìn)了納米科技的快速發(fā)展，其發(fā)明者在1986年被授予諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
[0003]STM基本的工作原理是量子理論中的隧道效應(yīng)，通過探針針尖和樣品表面間的隧穿電流來探測探針和樣品之間的距離，分辨率達(dá)到0.0lnm，即可分辨出單個(gè)原子。
[0004]雖然用隧穿電流來檢測距離或位移的方法分辨率很高，但是，目前采用這種方法的儀器設(shè)備(包括掃描隧道顯微鏡在內(nèi))結(jié)構(gòu)復(fù)雜，要有專人操作，使用時(shí)要多次校準(zhǔn)，價(jià)格昂貴，使用場合或應(yīng)用領(lǐng)域受到很大限制。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種可以檢測不同位置聲音的大小、也能檢測同一位置不同聲音的大小、結(jié)構(gòu)簡單方便、易于使用的隧道結(jié)聲音檢測儀裝置。
[0006]上述目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種隧道結(jié)聲音檢測儀裝置，包括基底、金屬電極，兩根金屬電極密封在基底內(nèi)部，兩根金屬電極頂端相對，頂端之間的距離為0.0lnm-lOOnm，兩根金屬電極頂端部分為真空狀態(tài)，兩根金屬電極尾端設(shè)有外引導(dǎo)線，基底粘黏在長桿上，所述基底上表面光滑，下表面凹凸便于與長桿粘黏；當(dāng)聲音通過長桿傳播時(shí)，聲音的橫波會將長桿沿其長桿延伸方向拉長，拉長的長桿導(dǎo)致粘貼在長桿表面的基底內(nèi)兩根金屬電極之間的距離發(fā)生改變，使隧道電流改變，采集隧道電流變可對聲音的大小進(jìn)行間接衡量。
[0007]所述金屬電極頂端為針尖形狀。
[0008]所述金屬電極的材料為鉑金、鎢、銥或?yàn)殂K金、鎢、銥制成的混合材料。
[0009]所述基底的材料為可發(fā)生彎曲變形的絕緣有機(jī)材料。
[0010]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理簡單、生產(chǎn)制造容易、使用方便，通過本實(shí)用新型，兩根金屬電極封存在基底內(nèi)，兩根金屬電極頂端為針尖形狀，兩電極針尖部分為真空狀態(tài)，材料為鉑金、鎢、銥或其混合物，兩金屬電極頂端相對，距離為0.0lnm-1OOnm;基底材料為絕緣有機(jī)材料;隧道結(jié)應(yīng)變片由基底與金屬電極共同構(gòu)成，隧道結(jié)應(yīng)變片粘黏在長桿上。
[0011]本實(shí)用新型的原理是，當(dāng)兩正對金屬電極在極近距離而不接觸時(shí)，兩電極之間就會有隧道電流的產(chǎn)生，而隧道電流對距離非常敏感，通過隧道電流來檢測聲音大小的情況。
[0012]通過上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的隧道結(jié)聲音檢測儀裝置便可以檢測不同位置聲音的大小，同時(shí)也能檢測同一位置不同聲音的大小，結(jié)構(gòu)簡單方便易于使用。
[0013]我們設(shè)計(jì)的隧道結(jié)聲音檢測儀裝置基本的工作原理是量子理論中的隧道效應(yīng)，通過兩金屬探針針尖間的隧穿電流來間接對遠(yuǎn)處聲音的大小進(jìn)行衡量。隧穿電流對距離非常敏感，而距離的變化會因外界變形所引起，距離改變I埃米所帶來的隧道電流是10倍的變化關(guān)系。有鑒于此，我們將隧道效應(yīng)引入到對聲音檢測的裝置設(shè)計(jì)中是非常新穎的，同時(shí)也是史無前例的。
[0014]全球在納米科技方面研究與應(yīng)用價(jià)值不可估量，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)納米級聲音大小檢測，在納米研究方面將帶來較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)意圖。
[0016]圖中:I基底、2金屬電極、3長桿。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和【附圖說明】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0018]圖1描述了本實(shí)施例的裝置結(jié)構(gòu)，兩根金屬電極2封存在基底I內(nèi)，兩電極2針尖部分為真空狀態(tài)，材料為鉑金、鎢、銥或?yàn)殂K金、鎢、銥制成的混合材料，兩根金屬電極2密封在基底I內(nèi)部并且與空氣隔離，兩金屬電極頂端相對，距離為0.0lnm-1OOnm;基底I材料為可發(fā)生彎曲變形的絕緣有機(jī)材料，且基底I上表面光滑，下表面凹凸便于與長桿3粘黏;基底I與金屬電極2共同構(gòu)成的隧道結(jié)應(yīng)變片，隧道結(jié)應(yīng)變片粘黏在長桿3上，整體組成的結(jié)構(gòu)作為隧道結(jié)聲音檢測儀裝置來使用。
[0019]本實(shí)用新型的裝置放置于探測處，當(dāng)聲音傳過來時(shí)，部分聲音通過長桿3繼續(xù)傳播，聲音的強(qiáng)弱會導(dǎo)致長桿3發(fā)生形變，那么會導(dǎo)致金屬電極2之間的距離改變，隧道電流也隨之改變，采集隧道電流來間接表示出聲音的強(qiáng)弱。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種隧道結(jié)聲音檢測儀裝置，其特征是:包括基底(1)、金屬電極(2)，兩根金屬電極(2)密封在基底(I)內(nèi)部，兩根金屬電極頂端相對，頂端之間的距離為0.0lnm-lOOnm，兩根金屬電極頂端部分為真空狀態(tài)，兩根金屬電極尾端設(shè)有外引導(dǎo)線，基底(I)粘黏在長桿(3)上，基底(I)上表面光滑，下表面凹凸便于與長桿(3)粘黏；當(dāng)聲音通過長桿(3)傳播時(shí)，聲音的橫波會將長桿(3)沿其長桿(3)延伸方向拉長，拉長的長桿(3)導(dǎo)致粘貼在長桿(3)表面的基底(I)內(nèi)兩根金屬電極(2)之間的距離發(fā)生改變，使隧道電流改變，采集隧道電流變可對聲音的大小進(jìn)行間接衡量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隧道結(jié)聲音檢測儀裝置，其特征是:所述金屬電極(2)頂端為針尖形狀。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隧道結(jié)聲音檢測儀裝置，其特征是:所述金屬電極(2)的材料為鉑金、鎢、銥或?yàn)殂K金、鎢、銥制成的混合材料。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隧道結(jié)聲音檢測儀裝置，其特征是:所述基底(I)的材料為可發(fā)生彎曲變形的絕緣有機(jī)材料。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種隧道結(jié)聲音檢測儀裝置，包括基底、金屬電極，兩根金屬電極密封在基底內(nèi)部，兩根金屬電極頂端相對，頂端之間的距離為0.01nm-100nm，兩根金屬電極頂端部分為真空狀態(tài)，兩根金屬電極尾端設(shè)有外引導(dǎo)線，基底粘黏在長桿上。所述金屬電極頂端為針尖形狀或近似于針尖形狀的多面體或類似圓形。所述金屬電極的材料為鉑金、鎢、銥或?yàn)殂K金、鎢、銥制成的混合材料。所述基底的材料為可發(fā)生彎曲變形的絕緣有機(jī)材料。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理簡單、生產(chǎn)制造容易、使用方便，通過上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的隧道結(jié)聲音檢測儀裝置便可以檢測不同位置聲音的大小，同時(shí)也能檢測同一位置不同聲音的大小，結(jié)構(gòu)簡單方便易于使用。
【IPC分類】G01Q60/10
【公開號】CN205193098
【申請?zhí)枴緾N201520645145
【發(fā)明人】邊義祥, 錢國明
【申請人】揚(yáng)州大學(xué)
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2015年8月25日