用于二维材料纳米结构制备的超快激光加工系统及方法技术方案

技术编号:41158331 阅读:20 留言:0更新日期:2024-04-30 18:21
本发明专利技术属于激光加工领域,具体涉及用于二维材料纳米结构制备的超快激光加工系统,包括调节校准模块、工件装夹模块、激光加工模块、激光扩束模块、调节控制模块、加工提示模块、信息记录模块。本发明专利技术通过设计设备检测模块的作用,可对激光加工设备的工作状态进行检测,可进行水平度、平整度及功能性的检测工作,配合调节校准模块的作用,可对加工设备进行调节校准,以保持设备的最佳工作状态,防止设备的倾斜或工件的不平整影响激光加工的效果,通过激光扩束模块的作用,可对激光进行扩束,激光光斑能量分布均匀,切割后的加工工件边缘光滑,加工效果更好,同时通过调节控制模块,可对加工的各项参数进行调节,提高设备适应性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于激光加工领域,具体涉及用于二维材料纳米结构制备的超快激光加工系统及方法


技术介绍

1、新型类石墨烯的二维材料,在电子学、光电子学、传感、催化、能源转换等领域有着广泛的应用。天然的二维材料产量丰富且价格便宜,但是块体是惰性的,即化学活性低,不利于化学催化、生物传感、能源转换等化学生物应用。不同于块体,二维材料纳米结构在其边缘和表面具有大量的活性位点,有利于化学生物应用。同时,二维材料例如过渡族金属硫化物本征特性是半导体态的,金属态的过渡族金属硫化物具有更高的电导率和光激发特性。

2、过渡族金属硫化物二维材料纳米结构的制备方法包括水热法和剥离法;剥离法又包括化学插层剥离、电化学插层剥离、微波辅助剥离。以上方法需要多种化学试剂、复杂的步骤、特殊的环境例如特定温度和压力等,制备的纳米结构结晶性差、形状常见,且没有金属态相变。

3、快激光加工是微纳米制造领域的新型技术。激光加工法速度快、灵活、非接触、无污染、无需苛刻条件,而超快激光更是具有脉冲持续时间短、脉冲峰值功率高、能够避免热效应防止材料热氧化、可精确聚焦以定位加工等优势本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.用于二维材料纳米结构制备的超快激光加工系统,包括用户端模块、指令传输模块、操作控制模块、设备检测模块、调节校准模块、工件装夹模块、激光加工模块、激光扩束模块、调节控制模块、加工提示模块、信息记录模块,其特征在于:所述用户端模块和指令传输模块连接,用户端可将操作指令进行输送传送,所述指令传输模块和操作控制模块连接,可将用户发送的控制指令传输至操作控制模块进行执行,所述操作控制模块和设备检测模块连接,可进行激光加工设备的检测工作,所述设备检测模块和调节校准模块连接,可对检测后发现的问题进行调节校准,所述操作控制模块和工件装夹模块连接,可对操作指令进行执行对工件进行定位装夹,所述操作控制模...

【技术特征摘要】

1.用于二维材料纳米结构制备的超快激光加工系统,包括用户端模块、指令传输模块、操作控制模块、设备检测模块、调节校准模块、工件装夹模块、激光加工模块、激光扩束模块、调节控制模块、加工提示模块、信息记录模块,其特征在于:所述用户端模块和指令传输模块连接,用户端可将操作指令进行输送传送,所述指令传输模块和操作控制模块连接,可将用户发送的控制指令传输至操作控制模块进行执行,所述操作控制模块和设备检测模块连接,可进行激光加工设备的检测工作,所述设备检测模块和调节校准模块连接,可对检测后发现的问题进行调节校准,所述操作控制模块和工件装夹模块连接,可对操作指令进行执行对工件进行定位装夹,所述操作控制模块和激光加工模块连接,可向激光加工模块发送指令进行加工,所述激光加工模块和激光扩束模块连接,可对发射的激光进行扩束,所述操作控制模块和调节控制模块连接,可将加工设备的高度、掩模及水平位置进行调节,所述操作控制模块和加工提示模块连接,可对加工完成信息进行反馈提示,所述加工提示模块和信息记录模块连接,可将加工日志及加工数据进行存储记录。

2.根据权利要求1所述的用于二维材料纳米结构制备的超快激光加工系统,其特征在于:所述设备检测模块包括水平检测模块、平整检测模块和功能自检模块,所述水平检测模块和平整检测模块连接,所述平整检测模块和功能自检模块连接;通过设备检测模块可对设备的水平度、工件的平整度及设备正常运行的功能情况进行检测。

3.根据权利要求1所述的用于二维材料纳米结构制备的超快激光加工系统,其特征在于:所述调节校准模块包括水平调整模块、平整调节模块和手动校准模块,所述水平调整模块和平整调节模块连接,所述平整调节模块和手动校准模块连接;通过调节校准模块,可对检测出的问题进行调节校准。

4.根据权利要求1所述的用于二维材料纳米结构制备的超快激光加工系统,其特征在于:所述激光扩束模块包括扩束镜模块、透反棱镜模块和聚焦镜头模块,所述扩束镜模块...

【专利技术属性】
技术研发人员:李欣叶庆卞进田豆贤安谢运涛温佳起孔辉孙可徐海萍
申请(专利权)人:中国人民解放军国防科技大学
类型:发明
国别省市:

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