本發(fā)明涉及材料激光微區(qū)加工和處理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種利用微束激光對熔點較低的晶體/非晶體或薄膜材料進(jìn)行精細(xì)加工和激光微區(qū)照射處理的裝置和方法,可以按圖紙編程加工各種材料,也可以對某些材料的特定區(qū)域,選取特定的激光參數(shù)進(jìn)行照射處理,可針對各類材料利用光斑大小、功率可調(diào)控的激光進(jìn)行微區(qū)切割和處理。
背景技術(shù):
激光加工和激光處理在當(dāng)代人們生活、工業(yè)和工程上的應(yīng)用日益廣泛,激光加工是激光系統(tǒng)最常用的應(yīng)用。激光是20世紀(jì)以來,繼原子能、計算機(jī)、半導(dǎo)體之后,人類的又一重大發(fā)明,被稱為“最快的刀”、“最準(zhǔn)的尺”、“最亮的光”。光是從組成物質(zhì)的原子中發(fā)射出來的,原子獲得能量后處于不穩(wěn)定狀態(tài)(也就是激發(fā)狀態(tài)),它會以光子的形式把能量發(fā)射出去。而激光,就是被引誘(激發(fā))出來的光子隊列,這光子隊列中的光子們,光學(xué)特性一樣,步調(diào)極其一致。
光與物質(zhì)的相互作用,實質(zhì)上是組成物質(zhì)的微觀粒子吸收或輻射光子,同時改變自身運動狀況的表現(xiàn)。而激光加工主要是利用激光熱效應(yīng)和光化學(xué)反應(yīng)兩類。激光熱加工是指利用激光束投射到材料表面產(chǎn)生的熱效應(yīng)來完成加工過程,包括激光焊接、激光雕刻切割、表面改性、激光鐳射打標(biāo)和激光鉆孔等;光化學(xué)反應(yīng)加工是指激光束照射到物體,借助高密度激光高能光子引發(fā)或控制光化學(xué)反應(yīng)的加工過程,包括光化學(xué)沉積、立體光刻、激光雕刻刻蝕等。激光加工有諸多優(yōu)點,它不需要工具、加工速度快、表面變形小,且可加工各種材料。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種利用經(jīng)過高度匯聚的微束激光對材料進(jìn)行精細(xì)加工和處理的裝置和方法,可以按圖紙編程,數(shù)控加工各種材料,且加工精度可達(dá)微納米級,且在保證加工精度的情況下,進(jìn)行較大尺寸的圖形加工。也可以對材料特定區(qū)域進(jìn)行可選擇的激光集中照射,使其特定的區(qū)域發(fā)生光化學(xué)反應(yīng),且該區(qū)域尺寸可小到幾個微米。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種利用微束激光對材料進(jìn)行精細(xì)加工和處理的裝置,該裝置包括:激光匯聚及顯微觀察系統(tǒng)、激光光源、普通光光源、氣泵、氣浮減震平臺、樣品臺機(jī)械數(shù)控移動系統(tǒng)、CCD攝像頭、激光匯聚模塊機(jī)械移動系統(tǒng)、運動控制器、計算機(jī),具體結(jié)構(gòu)如下:
激光光源和普通光光源分別通過接口以同軸光的形式,通過光纜接入激光匯聚及顯微觀察系統(tǒng),并且激光光源和普通光光源手動選擇切換光源;激光匯聚及顯微觀察系統(tǒng)與CCD攝像頭的輸入端連接,CCD攝像頭的輸出端與運動控制器的輸入端通過USB線與計算機(jī)連接,進(jìn)行顯微觀察定位和數(shù)控編程;激光匯聚及顯微觀察系統(tǒng)設(shè)置于激光匯聚模塊機(jī)械移動系統(tǒng)上,運動控制器的輸出端與樣品臺機(jī)械數(shù)控移動系統(tǒng)連接,樣品臺機(jī)械數(shù)控移動系統(tǒng)設(shè)置于氣浮減震平臺上,氣浮減震平臺的進(jìn)氣端與氣泵連接。
所述的利用微束激光對材料進(jìn)行精細(xì)加工和處理的裝置,該裝置的激光匯聚及顯微觀察系統(tǒng)設(shè)置共軸光路系統(tǒng),共軸光路系統(tǒng)包括一個激光光纜接口、一個普通光光纜接口、一個激光CCD攝像頭、一組激光匯聚鏡頭、普通顯微鏡目鏡、物鏡和一組不同倍率的超長焦距物鏡,對激光進(jìn)行匯聚,以便滿足加工和處理精度的要求。
所述的利用微束激光對材料進(jìn)行精細(xì)加工和處理的裝置,激光匯聚模塊機(jī)械移動系統(tǒng)帶動激光匯聚及顯微觀察系統(tǒng)在x、y、z三維空間內(nèi)任意移動,用于顯微鏡的聚焦和光斑的移動;樣品臺機(jī)械數(shù)控移動系統(tǒng)帶動樣品臺在x、y、z三維空間內(nèi)任意移動,其重復(fù)定位精度達(dá)0.1μm,樣品臺機(jī)械數(shù)控移動系統(tǒng)實現(xiàn)面內(nèi)樣品的旋轉(zhuǎn)和傾轉(zhuǎn),且實現(xiàn)數(shù)控和實時狀態(tài)監(jiān)測;激光匯聚及顯微觀察系統(tǒng)配備放大倍率可調(diào)的顯微成像系統(tǒng)及同軸光源,用于對激光光斑定位和樣品的觀察、加工和處理,觀察分辨率達(dá)0.5μm,切割分辨率達(dá)4μm,激光光斑達(dá)4μm。
所述的利用微束激光對材料進(jìn)行精細(xì)加工和處理的裝置,通過計算機(jī)控制軟件實現(xiàn)對機(jī)械位移進(jìn)行數(shù)控和實時監(jiān)控,重復(fù)定位精度為0.5μm,移動速度1mm/min~1000mm/min連續(xù)可調(diào);通過計算機(jī)的顯微鏡成像軟件窗口將顯微圖像在計算機(jī)上成像,方便進(jìn)行實施觀察、測量和精確定位;通過計算機(jī)的位移控制軟件窗口輸入需要加工的圖形程序,對電動樣品臺進(jìn)行數(shù)控。
所述的利用微束激光對材料進(jìn)行精細(xì)加工和處理的裝置,激光匯聚及顯微觀察系統(tǒng)、激光匯聚模塊機(jī)械移動系統(tǒng)和樣品臺機(jī)械數(shù)控移動系統(tǒng)安置于氣浮減震平臺之上,以提高加工和處理的精度和穩(wěn)定性。
所述的利用微束激光對材料進(jìn)行精細(xì)加工和處理的裝置,該裝置的運動控制器,用于將計算機(jī)的程序命令存儲和轉(zhuǎn)化發(fā)送給電機(jī)驅(qū)動器;該裝置的電機(jī)驅(qū)動器,用于對電動樣品臺的步進(jìn)電機(jī)發(fā)射脈沖電信號。
所述裝置對材料進(jìn)行精細(xì)加工的方法,該方法包括如下步驟:
(1)顯微定位步驟,確定加工區(qū)域;
(2)加工圖形編程步驟,編輯加工參數(shù);
(3)選擇激光參數(shù)步驟,選擇滿足加工要求的激光參數(shù);
(4)啟動步驟,啟動機(jī)械移動系統(tǒng)和激光器;
(5)檢測步驟,實時監(jiān)測加工進(jìn)程。
所述的對材料進(jìn)行精細(xì)加工的方法,該方法進(jìn)一步包括顯微聚焦步驟,選擇合適倍數(shù)的物鏡進(jìn)行顯微觀察和匯聚激光;該方法進(jìn)一步包括存儲步驟,存儲所編輯的加工圖紙;該方法進(jìn)一步包括導(dǎo)入步驟,導(dǎo)入之前保存的加工圖紙;該方法進(jìn)一步包括激光光斑調(diào)節(jié)步驟,調(diào)節(jié)激光光斑的大小,以滿足加工要求。
所述裝置對材料進(jìn)行精細(xì)處理的方法,該方法進(jìn)行精準(zhǔn)定位微區(qū)激光照射處理,包括如下步驟:
(1)顯微定位步驟,確定處理區(qū)域;
(2)處理區(qū)域圖形編程步驟,編輯需照射處理的時間、區(qū)域范圍參數(shù);
(3)選擇激光參數(shù)步驟,選擇滿足相應(yīng)材料處理要求的激光參數(shù);
(4)啟動步驟,啟動機(jī)械移動系統(tǒng)和激光器;
(5)檢測步驟,實時監(jiān)測照射處理的結(jié)構(gòu)形貌變化,以及處理進(jìn)程。
所述的對材料進(jìn)行精細(xì)處理的方法,該方法進(jìn)一步包括顯微聚焦步驟,選擇合適倍數(shù)的物鏡進(jìn)行顯微觀察和匯聚激光;該方法進(jìn)一步包括存儲步驟,存儲所編輯的處理區(qū)域圖形圖紙;該方法進(jìn)一步包括導(dǎo)入步驟,導(dǎo)入之前保存的處理區(qū)域圖形圖紙;該方法進(jìn)一步包括激光波長選擇步驟,根據(jù)需要處理材料的特性和處理要求,選擇相應(yīng)的激光波長的激光器;該方法進(jìn)一步包括激光光斑調(diào)節(jié)步驟,調(diào)節(jié)激光光斑的大小,以滿足處理要求。
本發(fā)明設(shè)計思路如下:
首先,在微納米級尺寸加工材料,就需要經(jīng)過高度匯聚后足夠小的激光光斑。所以本發(fā)明選取了出口光斑和發(fā)散角較小的激光器,再經(jīng)過多組激光組合鏡頭和高倍長焦顯微鏡的匯聚,已得到足夠小的光斑。并且,在對材料進(jìn)行加工處理的過程中需要數(shù)控機(jī)械移動系統(tǒng)的配合,所以本發(fā)明設(shè)計把組合鏡頭以及樣品臺安裝在可三維平移、旋轉(zhuǎn)和傾轉(zhuǎn)等手動、電動組合樣品臺上,配合相應(yīng)的驅(qū)動器、控制器和計算機(jī),以實現(xiàn)激光光斑、樣品的全方位移動。再次,由于加工尺寸十分小,需要配合顯微鏡進(jìn)行觀察和定位測量,所以本發(fā)明設(shè)計了同一組顯微鏡頭同時連接激光和普通光兩種同軸光纜,并且可以實現(xiàn)二者間的切換,同時利用專門選配的激光成像CCD攝像頭成像在計算機(jī)的軟件操作窗口上,方便進(jìn)行實時觀察、定位和測量等操作。
正是基于以上三點主要的設(shè)計指導(dǎo)思想,本發(fā)明成功的實現(xiàn)了對各種材料微納米級精度的數(shù)控激光加工,同時也實現(xiàn)了對某些材料進(jìn)行特定波長激光精確定位、高度匯聚的可控光照處理,利用某一材料在特定激光照射下的光化學(xué)反應(yīng),進(jìn)行精確定位的微區(qū)材料改性等。
本發(fā)明的優(yōu)點及有益效果如下:
1、本發(fā)明所使用的裝置和激光方法適用于各種材料,如:碳納米薄膜、聚酰亞胺、焊錫、硅膠、聚醚醚酮等。
2、本發(fā)明所使用的裝置和方法的加工精度高,激光經(jīng)過多級匯聚后,在樣品上得到尺寸足夠小、能量高度集中的光斑,造成局部的高溫,使樣品局部區(qū)域氣化。因為激光光斑很小,可以實現(xiàn)幾個微米的圖形加工。
3、本發(fā)明所使用的裝置和方法材料損耗量小,對環(huán)境無污染。
4、本發(fā)明所使用的裝置和方法可以實現(xiàn)數(shù)控加工,多軸聯(lián)動,計算機(jī)編程集中控制,自動化程度較高。
5、本發(fā)明所使用的裝置和方法利用專配的激光顯微組合透鏡和攝像頭,可以實時觀察加工進(jìn)程。
6、本發(fā)明所使用的裝置和方法使用訂做的接口,可以同時接入激光和普通光兩種同軸光纜,并且可以實現(xiàn)二者間的切換,這樣能保證激光光斑與普通光光斑在同一位置,方便定位測量和加工控制。
7、本發(fā)明所使用的裝置和方法所采用的激光器功率可調(diào),也可快速更換其他波長的激光器,以滿足不同材料加工處理要求。
8、本發(fā)明所使用的裝置和方法將激光匯聚系統(tǒng)、顯微觀察系統(tǒng)和機(jī)械移動系統(tǒng)置于氣浮減震平臺上,與震動單元隔離,減少或消除環(huán)境震動帶來的加工誤差。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所做的實驗裝置結(jié)構(gòu)圖。圖中,1激光匯聚及顯微觀察系統(tǒng);2激光光源;3普通光光源;4氣泵;5氣浮減震平臺;6樣品臺機(jī)械數(shù)控移動系統(tǒng);7、CCD攝像頭;8激光匯聚模塊機(jī)械移動系統(tǒng);9運動控制器;10計算機(jī)。
圖2為制作聚酰亞胺掩膜板的流程圖。圖中,11聚酰亞胺膠帶;12單晶Si基底;13激光束。
圖3為焊接電極的流程圖。圖中,14銀導(dǎo)線;15焊錫粒。
具體實施方式
在具體實施過程中,本發(fā)明的核心是提供一種利用高度聚焦的激光對材料進(jìn)行精細(xì)加工和處理的裝置,該裝置利用了激光的光熱效應(yīng)和光化學(xué)反應(yīng),可以對材料進(jìn)行數(shù)控加工或局部區(qū)域激光照射處理;本發(fā)明的另一個目的是提供一種利用高度聚焦的激光對材料進(jìn)行精細(xì)加工和處理的方法。
為了使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清晰,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清晰、完整地描述。顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,均屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
參照圖1,圖1給出了本發(fā)明實施例提供的一種利用高度聚焦的激光對材料進(jìn)行精細(xì)加工和處理的裝置結(jié)構(gòu)圖,該裝置主要包括以下幾個系統(tǒng):激光匯聚及顯微觀察系統(tǒng)、樣品臺機(jī)械數(shù)控移動系統(tǒng)、顯微觀察定位系統(tǒng)、計算機(jī)集中數(shù)據(jù)監(jiān)控及可視化系統(tǒng)和減震系統(tǒng)等。
其中,激光光源2和普通光光源3分別通過一個訂制的接口以同軸光的形式,通過光纜接入激光匯聚及顯微觀察系統(tǒng)1,并且激光光源2和普通光光源3可以手動選擇切換光源。激光匯聚及顯微觀察系統(tǒng)1與CCD攝像頭7的輸入端連接,CCD攝像頭7的輸出端和運動控制器9的輸入端通過USB線與計算機(jī)10連接,進(jìn)行顯微觀察定位和數(shù)控編程。激光匯聚及顯微觀察系統(tǒng)1配備了不同倍數(shù)的長焦物鏡,方便針對不同樣品和加工要求進(jìn)行觀察選擇。激光匯聚及顯微觀察系統(tǒng)1設(shè)置于激光匯聚模塊機(jī)械移動系統(tǒng)8上,運動控制器9的輸出端與樣品臺機(jī)械數(shù)控移動系統(tǒng)6連接,樣品臺機(jī)械數(shù)控移動系統(tǒng)6設(shè)置于氣浮減震平臺5上,氣浮減震平臺5的進(jìn)氣端與氣泵4連接。該裝置的運動控制器,用于將計算機(jī)的程序命令存儲和轉(zhuǎn)化發(fā)送給電機(jī)驅(qū)動器;該裝置的電機(jī)驅(qū)動器,用于對電動樣品臺的步進(jìn)電機(jī)發(fā)射脈沖電信號。
該裝置的激光匯聚及顯微觀察系統(tǒng)設(shè)置共軸光路系統(tǒng),共軸光路系統(tǒng)包括一個激光光纜接口、一個普通光光纜接口、一個激光CCD攝像頭、一組激光匯聚鏡頭、普通顯微鏡目鏡、物鏡和一組不同倍率的超長焦距物鏡,對激光進(jìn)行匯聚,以便滿足加工和處理精度的要求。激光匯聚模塊機(jī)械移動系統(tǒng)8帶動激光匯聚及顯微觀察系統(tǒng)1在x、y、z三維空間內(nèi)任意移動,用于顯微鏡的聚焦和光斑的移動;樣品臺機(jī)械數(shù)控移動系統(tǒng)6帶動樣品臺在x、y、z三維空間內(nèi)任意移動,其重復(fù)定位精度可達(dá)0.1μm,樣品臺機(jī)械數(shù)控移動系統(tǒng)6實現(xiàn)面內(nèi)樣品的旋轉(zhuǎn)和傾轉(zhuǎn),且實現(xiàn)樣品的數(shù)控和實時狀態(tài)監(jiān)測。激光匯聚及顯微觀察系統(tǒng)配備放大倍率可調(diào)的顯微成像系統(tǒng)及同軸光源,用于對激光光斑定位和樣品的觀察、加工和處理等,觀察分辨率可達(dá)0.5μm,切割分辨率可達(dá)4μm,激光光斑可達(dá)4μm。并且,通過計算機(jī)控制軟件實現(xiàn)對機(jī)械位移進(jìn)行數(shù)控和實時監(jiān)控,重復(fù)定位精度為0.5μm,移動速度1mm/min~1000mm/min連續(xù)可調(diào)。
如圖1所示,本發(fā)明提供了一種材料加工方法,該方法利用上述實驗裝置,根據(jù)材料的光熱效應(yīng),經(jīng)過顯微定位,選擇激光參數(shù)、激光聚焦、數(shù)控編程等步驟對材料進(jìn)行激光加工,具體包括以下步驟:
(S1)分析需要加工的材料,選擇配備合適的激光器,并且測試出合適的激光功率、所采用的顯微物鏡的倍數(shù)、加工時樣品臺機(jī)械數(shù)控移動系統(tǒng)6的樣品臺移動速度等參數(shù),將選擇好的激光器光纜接入激光匯聚及顯微觀察系統(tǒng)1。
所用激光器的出口光斑大小、激光光波波長、激光器功率和激光發(fā)生器類型等參數(shù),可以根據(jù)實際加工和處理要求以及材料種類等進(jìn)行選擇。利用激光鏡頭、顯微鏡等光路系統(tǒng),對激光進(jìn)行匯聚,以便滿足加工和處理精度的要求。
(S2)將樣品固定在樣品臺上,打開普通光光源3,調(diào)整激光匯聚及顯微觀察系統(tǒng)1中顯微鏡的高度,進(jìn)行調(diào)焦,通過觀察CCD攝像頭7在計算機(jī)10的顯微鏡成像軟件窗口成像進(jìn)行定位,并選擇需要加工的位置,由于激光與普通光均為同軸光,所以激光光斑位于CCD攝像頭7成像的正中心。
(S3)打開計算機(jī)10的位移控制軟件窗口,在其中輸入需要加工的圖形及加工參數(shù)或者導(dǎo)入已保存的圖形加工文件,此時可以試運行一下,確保激光加工過程中不會因為樣品臺超量程等原因而中斷。
(S4)關(guān)上激光防護(hù)罩,以防激光外漏對操作者或他人造成傷害。
(S5)關(guān)閉普通光光源3,并將同軸光光源切換為激光,啟動激光器,調(diào)到已選擇好的功率。啟動已編好的機(jī)械運動程序,進(jìn)行加工操作。此時可以通過計算機(jī)上的顯微鏡成像軟件窗口和位移控制軟件窗口對加工進(jìn)程進(jìn)行實時監(jiān)控。
(S6)待加工程序運行結(jié)束,關(guān)閉激光器,打開防護(hù)罩,即可取出加工完成的樣品。
如圖1所示,本發(fā)明還提供了一種材料激光照射處理的方法,該方法利用上述實驗裝置,根據(jù)材料的光化學(xué)反應(yīng),經(jīng)過顯微定位,選擇激光參數(shù)、激光聚焦、數(shù)控編程等步驟對材料進(jìn)行激光照射處理,具體包括以下步驟:
(S1)分析需要處理的材料,根據(jù)要發(fā)生的光化學(xué)反應(yīng)式,選擇配備相應(yīng)波長的激光器,并且通過參閱文獻(xiàn)、理論計算和實際測試等方法得出合適的激光功率。依據(jù)所需處理的區(qū)域面積,選取激光匯聚及顯微觀察系統(tǒng)1合適的顯微物鏡的倍數(shù)和激光匯聚模塊機(jī)械移動系統(tǒng)8的樣品臺移動速度等參數(shù),將選擇好的激光器光纜接入激光匯聚及顯微觀察系統(tǒng)1。
(S2)將樣品固定在樣品臺上,打開普通光光源3,調(diào)整激光匯聚及顯微觀察系統(tǒng)1中顯微鏡的高度,進(jìn)行調(diào)焦,通過觀察CCD攝像頭7在計算機(jī)10的顯微鏡成像軟件窗口成像進(jìn)行定位,并選擇需要反應(yīng)的位置,由于激光與普通光均為同軸光,所以激光光斑位于CCD攝像頭7成像的正中心。再通過移動激光匯聚模塊機(jī)械移動系統(tǒng)8的樣品臺,將激光光斑對準(zhǔn)需要處理的微區(qū)。
(S3)打開計算機(jī)10的位移控制軟件窗口,在其中輸入需要處理的圖形及參數(shù)或者導(dǎo)入已保存的圖形文件,此時可以試運行一下,確保激光處理過程中不會因為樣品臺超量程等原因而中斷。
(S4)關(guān)上激光防護(hù)罩,以防激光外漏對操作中后他人造成傷害。
(S5)利用計算機(jī)軟件調(diào)整顯微鏡支架到合適的位置,以得到合適的光斑大小。
(S6)關(guān)閉普通光光源,并將同軸光光源切換為激光,啟動激光器,調(diào)到已選擇好的功率。啟動已編好的機(jī)械運動程序,進(jìn)行處理操作。此時可以通過計算機(jī)上的顯微鏡成像軟件窗口和位移控制軟件窗口對處理進(jìn)程進(jìn)行監(jiān)控。
(S7)待程序運行結(jié)束。關(guān)閉激光器,打開防護(hù)罩,即可取出反應(yīng)結(jié)束的樣品。
以下通過實施例進(jìn)一步解釋或說明本發(fā)明內(nèi)容。
實施例1制作聚酰亞胺掩膜板
如圖1所示,加工所用裝置如前所述。
加工方法:參照圖2,制作聚酰亞胺掩膜板的流程如下,將購買的商用聚酰亞胺膠帶11置于需要沉積特定形狀薄膜的單晶Si基底12上,之后將其固定在樣品臺上,在激光束13的作用下,進(jìn)行上述的材料加工方法的細(xì)節(jié)步驟,可以得到特定圖形的掩膜板。沉積薄膜后,將剩余膠帶撕下,就得到了特定形狀的薄膜樣品,此方法可以快捷的制備出特定圖形形狀的薄膜樣品。操作成本低廉,精度高,可以在一定程度上替代光刻技術(shù)。
實施例2微小結(jié)點焊接
加工方法:參照圖3,焊接電極的流程如下,在顯微鏡下選好需要焊接的位置,將購買的100μm的銀導(dǎo)線14的一端和焊錫粒15置于焊點位置,在顯微鏡下調(diào)整樣品位置,使激光光斑落在焊點上。打開激光,將焊錫顆粒融化后快速關(guān)閉激光,銀導(dǎo)線便與樣品電極焊接在一起。
實施例3硅膠局部變質(zhì)穩(wěn)定化處理
處理方法:在顯微鏡下找準(zhǔn)需要處理的區(qū)域,利用經(jīng)高度匯聚、且可以精確定位的激光照射目標(biāo)區(qū)域,通過調(diào)控激光器功率、光斑大小和照射時間,使硅膠表面發(fā)生不同程度光化學(xué)反應(yīng)。
處理結(jié)果:不同處理條件下,經(jīng)照射后的局部區(qū)域的硅膠會有不同程度的、不可恢復(fù)的膨脹變形,表面能降低。在之后的升溫、沉積薄膜和宏觀變形等過程中,表現(xiàn)出更強(qiáng)的穩(wěn)定性。
實施例結(jié)果表明,利用本發(fā)明裝置可以快速、方便的利用激光對各種材料,如:聚酰亞胺、硅膠、碳納米管薄膜等,進(jìn)行樣品尺寸小于10cm×10cm的精細(xì)加工和精確定位處理。同時,可以通過調(diào)節(jié)激光功率、光斑大小、機(jī)械平臺移動速度等,來獲得不同加工精度和激光處理面積。從而,通過本發(fā)明可以對材料進(jìn)行大范圍、高精度和低損耗的數(shù)控加工,對某些材料進(jìn)行特定激光、特定區(qū)域、能量可控的照射處理等,具有定位精度高、能量高度集中、加工損耗小、可視化程度高、自動化程度高、無噪音、無污染等優(yōu)點。并且,結(jié)合顯微鏡數(shù)碼成像,可以實現(xiàn)對材料進(jìn)行微納米級尺度加工和處理,應(yīng)用前景非常廣泛。
以上對本發(fā)明所提供的利用激光對材料進(jìn)行精細(xì)加工和處理的裝置及方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進(jìn)行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾,這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。