研究目的
研究液体介质对不锈钢靶材烧蚀后的粗糙度、化学成分以及激光生成纳米粒子的各种特性(如吸收性、硬度和产率)的影响。
研究成果
改变液体介质会影响固体表面的化学成分以及纳米粒子的产率,这是由于可用于各种化学反应的元素种类存在差异。等离子体在水中的约束性比在己烷中更强,这使得熔融层能够"剥离",从而在烧蚀后降低靶材的表面粗糙度。
研究不足
激光能量在15-20毫焦/脉冲之间波动,由于所用激光系统稳定性较低,平均能量约为17毫焦/脉冲。EDAX是一种局部检测技术,碳元素低于检测限。
1:实验设计与方法选择:
采用Nd:YAG激光器的四次谐波(波长266纳米),脉冲宽度8纳秒,重复频率10赫兹进行烧蚀实验。通过10厘米焦距透镜聚焦激光束,烧蚀浸没在己烷或蒸馏水中的不锈钢靶材。
2:样品选择与数据来源:
靶材为市售商品,烧蚀前通过X射线荧光光谱仪(XRF)分析其成分,同时采用扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)诊断形貌,X射线衍射仪(XRD)用于检测表面化学结构。
3:实验设备与材料清单:
Nd:YAG激光器(Continuum PL7010)、XRF、SEM、AFM、XRD、Camspec M501紫外-可见分光光度计。
4:0)、XRF、SEM、AFM、XRD、Camspec M501紫外-可见分光光度计。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:手动扫描靶材45分钟。所用烧蚀腔室底部至液面的总液体高度为5厘米,对应烧蚀靶材表面上方3厘米的液层高度。
5:数据分析方法:
采用纳米压痕法测量这些纳米粒子薄膜的纳米硬度,最大载荷为20.03毫牛。由于薄膜均匀性不足,每个样品随机选取16个位置测量纳米硬度。
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-
Nd:YAG laser
PL7010
Continuum
Used for ablation experiments
-
X-ray fluorescence
Used for analyzing the composition of the target before ablation
-
scanning electron microscope
Used for diagnosing the morphology of the target
-
atomic force microscope
Used for diagnosing the morphology of the target
-
X-ray diffraction
Used to examine the chemical structure of the surface
-
UV-Vis spectrophotometer
M501
Camspec
Used to measure the absorption spectra of nanoparticles
-
登录查看剩余4件设备及参数对照表
查看全部