研究目的
利用双折射晶体产生的双脉冲和多飞秒脉冲研究不锈钢表面二维激光诱导结构的生成。
研究成果
该研究利用简单的双折射晶体阵列实现了大面积均匀二维激光诱导周期表面结构(2D-LIPSS)的生成,验证了双脉冲方法的可重复性。研究发现,这些结构的形貌取决于能量密度、脉冲间隔及入射脉冲数量的相互作用。该结果为这种表面结构化技术的工业应用铺平了道路。
研究不足
该研究的局限性在于仅使用了特定类型的不锈钢(304L),且测试的脉冲间隔与能量密度范围有限。该工艺向其他材料及更大面积扩展的可行性仍需进一步研究。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用脉宽200飞秒、波长1030纳米的飞秒激光器,通过不同长度的双折射晶体产生双脉冲以调节脉冲间隔。实验装置包含用于表面纹理化的振镜扫描仪。
2:样品选择与数据来源:
使用市售0.5毫米厚的抛光304L不锈钢样品。
3:5毫米厚的抛光304L不锈钢样品。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:飞秒激光器(Light Conversion公司的Pharos)、双折射晶体(碳酸钙)、振镜扫描仪(SCANLAB公司的intelliSCAN 14)以及用于光斑尺寸测量的CMOS相机(Photon公司的FireWire BeamPro 2523型)。
4:实验流程与操作步骤:
激光束依次通过双折射晶体序列,强度由旋转半波片和偏振立方体调节。表面形貌采用扫描电镜和原子力显微镜进行表征。
5:数据分析方法:
使用Gwyddion软件对扫描电镜图像进行傅里叶变换分析以提取结构尺寸参数。
独家科研数据包,助您复现前沿成果,加速创新突破
获取完整内容-
Pharos
Light Conversion
Delivering 200-fs pulses at 1030 nm for laser texturing.
暂无现货
预约到货通知
-
intelliSCAN 14
SCANLAB
Galvo scanner for delivering the laser beam on the samples.
暂无现货
预约到货通知
-
FireWire BeamPro Model 2523
2523
Photon Inc.
CMOS camera for measuring the spot size.
暂无现货
预约到货通知
-
Sigma Field Emission Scanning Electron Microscope
Zeiss
Characterization of surface morphology.
暂无现货
预约到货通知
-
Dimension FastScan
Bruker
Atomic force microscopy for 3D-profile measurement of the structures.
-
登录查看剩余3件设备及参数对照表
查看全部