【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光减薄制样，尤其涉及一种激光诱导水锤的减薄制样方法及装置。
技术介绍
1、随着科学技术的不断进步，科研领域对于材料的微观分析的需求越来越多，扫描电镜作为一种具有高分辨率的检测设备，能够观察到材料的微观形貌，现有的电镜装置能够很好地分析材料的微观结构。而试样的制备作为扫描电镜分析中必要的一个环节，所用的技术现已逐渐多元化，在进行机械减薄的预处理后，目前主要使用电解双喷法、离子减薄、聚焦离子束减薄等技术使材料厚度减小以满足检测的需求。
2、申请号为201811275887.x的中国专利公开了一种制备gh4169高速合金透射电镜样品的方法，这种减薄制样方法以10％高氯酸+90％无水乙醇作为电解液，在电解液和试样上增加外电势，使溶液中离子进行反应形成新的化合物，通过双喷技术使电解液从两侧喷向试样，对实验造成冲击，从而达到减薄的效果。但该技术实现过程中使用的高氯酸等具有强氧化性和强腐蚀性，试样难以清洗干净，同时试验后的离子源等废液处理过程麻烦。
3、申请号为202010435646.8的中国专利公开了一种适...
【技术保护点】
1.一种激光诱导水锤的减薄制样方法，其特征在于：将试样(16)放置在盛装有液体介质(15)的玻璃水槽(11)内，所述试样(16)待减薄面水平向上且位于液体介质(15)的液面下方，所述玻璃水槽(11)放置于电动三维移动平台(13)上；激光器(3)发射的激光束(14)依次经过光阑(4)、扩束镜(5)、下反射镜(6)、上反射镜(8)以及凸透镜(9)水平射入玻璃水槽(11)的液体介质(15)中，且激光束(14)焦点位于试样(16)上方，激光束(14)击穿液体介质(15)的阈值在试样(16)上表面诱导出空泡(17)；所述空泡(17)的最大半径为Rmax，所述空泡(17)中心距离...
【技术特征摘要】
1.一种激光诱导水锤的减薄制样方法，其特征在于：将试样(16)放置在盛装有液体介质(15)的玻璃水槽(11)内，所述试样(16)待减薄面水平向上且位于液体介质(15)的液面下方，所述玻璃水槽(11)放置于电动三维移动平台(13)上；激光器(3)发射的激光束(14)依次经过光阑(4)、扩束镜(5)、下反射镜(6)、上反射镜(8)以及凸透镜(9)水平射入玻璃水槽(11)的液体介质(15)中，且激光束(14)焦点位于试样(16)上方，激光束(14)击穿液体介质(15)的阈值在试样(16)上表面诱导出空泡(17)；所述空泡(17)的最大半径为rmax，所述空泡(17)中心距离试样(16)上表面的垂直距离为l，且l和rmax的比值γ满足2.0≤γ≤3.0；所述空泡(17)二次膨胀后形成形状规则的水锤，在周围液体介质(15)的压力差作用下，水锤对试样(16)上表面产生水锤作用和水射流作用，对试样(16)上表面进行剥离，完成对试样(16)的减薄。
2.根据权利要求1所述的一种激光诱导水锤的减薄制样方法，其特征在于：图像观测系统捕捉激光诱导空泡(17)二次膨胀后形成的水锤现象以及水锤和水射流冲击剥离试样(16)的过程，选取捕捉到的水锤形成过程和反弹阶段产生水射流冲击材料的序列图片，通过图像处理软件对其进行测量，分析水锤的溃灭特性和试样(16)减薄原理。
3.根据权利要求2所述的一种激光诱导水锤的减薄制样方法，其特征在于：通过测量不同激光能量下的激光诱导水锤减薄得到的试样(16)，分析不同激光能量下对应的剥离层深，以控制试样(16)的减薄厚度。
4.根据权利要求1所述的一种激光诱导水锤的减薄制样方法，其特征在于：通过调节所述电动三维移动平台(13)的x向和y向控制试样(16)的减薄位置，通过调节所述电动三维移动平台(13)的z向控制空泡(17)中心距离试样(16)上表面的垂直距离l。
5.根据权利要求1所述的一种激光诱导水锤的减薄制样方法，其特征在于：所述液体介质(15)为去离子水，所述扩束镜(5)将激光束(14)的直径扩大四倍，且所述凸透镜(9)的焦距为50mm。
6.一种激光诱导水锤的减薄制样装置，其特征在于：用于权利要求1-5中任意一项所述的方法，包括控制系统、激光系统、电动三维移动平台(13)、玻璃水槽(11)和图...
【专利技术属性】
技术研发人员：李康文，曹宇鹏，施卫东，周锐，王振刚，仇明，周岭，杨勇飞，谭林伟，马迎贤，郭贵仓，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：
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