采用显微图案电极热极化制备衍射光学元件的设备及方法技术

本发明专利技术公开了本发明专利技术涉及一种采用显微图案电极热极化制备衍射光学元件的设备及方法，该设备包括复合钠钙硅玻璃、阳极、阴极、加热装置、纳米Ag颗粒、热电偶、绝缘陶瓷、不锈钢盒子、第一控制器、电脑、第二控制器、气体进出口，阳极、阴极分别位于复合钠钙硅玻璃的两侧。该热场和周期性电场设备可实现多种纳米/微米级显微结构的衍射光学元件。本发明专利技术可以通过调整热极化电压、温度、时间和Si阳极上的显微图案的周期性与形貌来电压达到控制样品的周期性与形貌。该设备可以一次实现大面积纳米/微米级显微结构的衍射光学元件，相对传统材料制备效率可提高数倍至数十倍。

【技术实现步骤摘要】
201610286749

【技术保护点】
一种采用显微图案电极热极化制备衍射光学元件的设备，其特征在于，其包括复合钠钙硅玻璃、阳极、阴极、加热装置、纳米Ag颗粒、热电偶、绝缘陶瓷、不锈钢盒子、第一控制器、电脑、第二控制器、气体进出口，阳极、阴极分别位于复合钠钙硅玻璃的两侧，纳米Ag颗粒位于复合钠钙硅玻璃的表面，热电偶位于阴极的正下方，绝缘陶瓷防止相应用电部位漏电及固定相应部件，复合钠钙硅玻璃、阳极、阴极、加热装置、纳米Ag颗粒、热电偶、绝缘陶瓷都位于不锈钢盒子内部且控制热极化过程中的气氛与气压，加热装置将由第一控制器实现控制，第一控制器与电脑连接并记录加热的具体过程，直流电压将由第二控制器实现控制，第二控制器与电脑连接并记录所加电压与电流的具体过程，不锈钢盒子上设有气体进出口。

【技术特征摘要】
1.一种采用显微图案电极热极化制备衍射光学元件的设备，其特征在于，其包括复合钠钙硅玻璃、阳极、阴极、加热装置、纳米Ag颗粒、热电偶、绝缘陶瓷、不锈钢盒子、第一控制器、电脑、第二控制器、气体进出口，阳极、阴极分别位于复合钠钙硅玻璃的两侧，纳米Ag颗粒位于复合钠钙硅玻璃的表面，热电偶位于阴极的正下方，绝缘陶瓷防止相应用电部位漏电及固定相应部件，复合钠钙硅玻璃、阳极、阴极、加热装置、纳米Ag颗粒、热电偶、绝缘陶瓷都位于不锈钢盒子内部且控制热极化过程中的气氛与气压，加热装置将由第一控制器实现控制，第一控制器与电脑连接并记录加热的具体过程，直流电压将由第二控制器实现控制，第二控制器与电脑连接并记录所加电压与电流的具体过程，不锈钢盒子上设有气体进出口。2.如权利要求1所述的采用显微图案电极热极化制备衍射光学元件的设备，其特征在于，所述钠钙硅玻璃的厚度为1 mm，复合钠钙硅玻璃经过Ag+-Na+的离子交换，将Ag+引入到复合钠钙硅玻璃表面，之后经过400℃和H2气氛下，还原法热处理之后在玻璃两个表面分别得到一层厚度达10 mm、粒径20~30 nm的纳米Ag颗粒掺杂的玻璃，其中一个侧面则通过12% HF处理，将厚度大约10 mm的表面腐蚀掉。3.如权利要求1所述的采用显微图案电极热极化制备衍射光学元件的设备，其特征在于，所述加热装置为电阻丝加热炉，工作温度在0-400 ℃之间。4.如权利要求1所述的采用显微图案电极热极化制备衍射光学元件的设备，其特征在于，所述阳极是由聚焦离子束或激光器制备得到具有显微图案的Si片电极，显微图案的网格常数分别为50、20、10、5、1、0.5和0.3 mm，之后采用磁控溅射镀上一层30nm的铬膜，用于防止热极化过程中发生Si片与复合钠钙硅玻璃发生阳极键合而不能分离的问题；所述阴极为普通Si片。5.如权利要求1所述的采用显微图案电极热极化制备衍射光学元件的设备，其特征在于，所述阳极和阴极之间所加的直流电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨光，陈宏飞，罗宏杰，高彦峰，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：上海;31