本發(fā)明涉及微納加工，具體的說是微納結(jié)構(gòu)加工裝置。

背景技術(shù)：

1、材料表面的微納結(jié)構(gòu)能夠賦予材料許多特殊的光學(xué)、力學(xué)、聲學(xué)等性能，是材料加工的一個(gè)重要研究領(lǐng)域；現(xiàn)有的表面微結(jié)構(gòu)制造方法，包括光刻、紫外曝光、3d打印等，其設(shè)備昂貴、對加工環(huán)境有嚴(yán)格的要求，且只能制造某些特定材料的表面結(jié)構(gòu)，并沒有很強(qiáng)的普適性，例如：目前，光刻無法對金屬材料進(jìn)行加工，紫外曝光只能對橡膠及塑料制品進(jìn)行加工，對于某些高級材料如?金屬合金的3d打印技術(shù)尚未完全成熟；電火花加工在某些情況下也可用來制備表面結(jié)構(gòu)，且設(shè)備價(jià)格相對便宜，但是其受限于金屬電極的尺寸，加工精度不高，且存在電極損耗等問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種普適性較強(qiáng)、能夠保證加工精度的微納結(jié)構(gòu)加工裝置。

2、本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

3、一種微納結(jié)構(gòu)加工裝置，包括用于放置待刻物的樣品臺；

4、石英生物針尖，石英生物針尖垂直于樣品臺設(shè)置且位于樣品臺上方；

5、運(yùn)動機(jī)構(gòu)，連接石英生物針尖，用于控制石英生物針尖位移；

6、進(jìn)液泵，通過進(jìn)液管連接石英生物針尖，用于向石英生物針尖中注入溶液；

7、高壓電源，與石英生物針尖、樣品臺電連接，用于施加脈沖高電壓，使由石英生物針尖滴落的溶液發(fā)生爆破。

8、作為優(yōu)選，本發(fā)明更進(jìn)一步的技術(shù)方案是：

9、優(yōu)選的，若待刻物為絕緣層，則待刻物厚度需小于等于1mm。

10、優(yōu)選的，進(jìn)液泵采用微量注射泵，微量注射泵上固定有注射器，注射器前端通過進(jìn)液管連通石英生物針尖。

11、優(yōu)選的，石英生物針尖的針孔小于10微米，微量注射泵控制注射每秒的體積流量小于100納升/秒。

12、采用上述技術(shù)方案的本發(fā)明，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其突出的特點(diǎn)是：

13、較光刻、紫外曝光、3d打印設(shè)備本發(fā)明成本更低，較電火花加工，加工精度較高，能夠?qū)崿F(xiàn)多種材料表面微納結(jié)構(gòu)的加工制造，解決了目前微納加工設(shè)備昂貴且缺乏普適性的問題。

技術(shù)特征：

1.一種微納結(jié)構(gòu)加工裝置，其特征在于：包括用于放置待刻物的樣品臺（1）；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微納結(jié)構(gòu)加工裝置，其特征在于：若待刻物為絕緣層，則待刻物厚度需小于等于1mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微納結(jié)構(gòu)加工裝置，其特征在于：進(jìn)液泵（3）采用微量注射泵，微量注射泵上固定有注射器，注射器前端通過進(jìn)液管連通石英生物針尖（2）。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微納結(jié)構(gòu)加工裝置，其特征在于：石英生物針尖（2）的針孔小于10微米，微量注射泵控制注射每秒的體積流量小于100納升/秒。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種微納結(jié)構(gòu)加工裝置，包括用于放置待刻物的樣品臺；石英生物針尖，石英生物針尖垂直于樣品臺設(shè)置且位于樣品臺上方；運(yùn)動機(jī)構(gòu)，連接石英生物針尖，用于控制石英生物針尖位移；進(jìn)液泵，通過進(jìn)液管連接石英生物針尖，用于向石英生物針尖中注入溶液；高壓電源，與石英生物針尖、樣品臺電連接，用于施加脈沖高電壓，使由石英生物針尖滴落的溶液發(fā)生爆破；較光刻、紫外曝光、3D打印設(shè)備本發(fā)明成本更低，較電火花加工，加工精度較高，能夠?qū)崿F(xiàn)多種材料表面微納結(jié)構(gòu)的加工制造，解決了目前微納加工設(shè)備昂貴且缺乏普適性的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：林世權(quán),劉檢華,劉少麗,夏煥雄,莊存波,敖曉輝,鞏浩
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京理工大學(xué)唐山研究院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17