一種多層石墨烯污點激光檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實用新型涉及一種多層石墨烯污點激光檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]石墨烯是從石墨材料中剝離出來、由碳原子組成的只有一層原子厚度的二維晶體。石墨烯既是最薄的材料,也是最強韌的材料,斷裂強度比最好的鋼材還要高200倍。同時它又有很好的彈性,拉伸幅度能達到自身尺寸的20%。如果用一塊面積I平方米的石墨烯做成吊床,本身重量不足I毫克可以承受一只一千克的貓。石墨烯幾乎是完全透明的,只吸收2.3%的光。另一方面,它非常致密,即使是最小的氣體原子也無法穿透。這些特征使得它非常適合作為透明電子產(chǎn)品的原料,如透明的觸摸顯示屏、發(fā)光板和太陽能電池板。
[0003]由于石墨烯的優(yōu)良的性能,石墨烯成為當今科技發(fā)展的一個突破瓶頸的要點,雖然我國在石墨烯的論文研究上位居世界前列,但是在石墨烯的應(yīng)用及檢測上還存在諸多不足,在石墨烯的應(yīng)用中,多層石墨烯在重合過程中,是否達到使用的要求,需要良好的檢測手段及檢測設(shè)備。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于:針對上述存在的問題,提供一種多層石墨烯污點激光檢測裝置,利用激光被折射的原理對石墨烯上的污點進行檢測,具有較高的準確性,采用聚合性更好的激光進行逐一掃描具有更強的精確性和防錯性,激光傳感器采集激光信號,有控制單元分析,其不透光的特性能夠便于試驗,具有防止其他光的干擾而影響測試結(jié)果;照相機為高清相機,能夠?qū)Ψ糯?00倍-1000倍的進行照相,其具有連拍功能,是通過兩個或兩個以上的激光發(fā)生器,產(chǎn)生不同的激光,進行掃描,第一次的扁平激光,能夠具有更快的掃描速度,同時能夠避免減少掃描的時間,第二次掃描是對第一掃描發(fā)現(xiàn)問題的位置進行定位,其定位的,利用柱形激光進行掃描,能夠?qū)崿F(xiàn)對精確定位;避免重復定位的重復勞動。
[0005]影響檢測的準確性。
[0006]本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0007]本實用新型公開了一種多層石墨烯污點激光檢測裝置,包括:機架和設(shè)置在機架上的掃描機構(gòu)、控制器、操作機構(gòu)、拍照機構(gòu)、圖像處理器、密封罩、鼓風器、及抽真空器;
[0008]掃描機構(gòu)包括掃描架和固定在掃描架上激光器、升降器,激光器包括一扁平激光發(fā)生器、一圓頭激光發(fā)生器及凹形的激光接收槽,激光接收槽內(nèi)側(cè)設(shè)有若干激光傳感器;激光傳感器、兩激光發(fā)生器和升降器分別與控制器電連接;
[0009]操作機構(gòu)包括移動臺和設(shè)置在移動臺上的固定器、反射鏡及光屏,移動臺上設(shè)置有橫向移動器和縱向移動器,移動臺及光屏與控制器電連接;光屏設(shè)置在移動臺的側(cè)方,用于產(chǎn)生單一色彩的光;反射鏡設(shè)于固定器的下方;
[0010]拍照機構(gòu)包括固定在機架上的固定架、設(shè)置在固定架上的照相機;在照相機的鏡頭處設(shè)有伸縮裝置,在伸縮裝置下方設(shè)有可移動的放大鏡;該拍照機構(gòu)與控制器相連;[0011 ]圖像處理器設(shè)置于機架內(nèi)部,與控制器相連,用于圖像處理;
[0012]密封罩設(shè)于機架上方,并與機架構(gòu)成不透光的密閉空間,在密封罩的邊沿處設(shè)有密封環(huán);所述密封罩為不透明密封罩;在密封罩上設(shè)有可開閉的觀察口 ;
[0013]抽真空器設(shè)置于機架內(nèi),包括真空電機、出氣口、及抽氣口;出氣口、及抽氣口之間設(shè)有單向閥;
[0014]鼓風器與設(shè)置于機架上包括依次相連的氮氣罐、電磁閥、及鼓風頭;在抽氣口處還通過電磁閥及管道連接該氮氣罐。
[0015]更進一步,所述鼓風器的鼓風頭上具有扁平的噴嘴。
[0016]更進一步,所述真空電機采用220v的三相交流步進電機;所述出氣口大于抽氣口。
[0017]更進一步,所述氮氣罐內(nèi)包括88%的氮氣、5%的氦氣和7%氫氣。
[0018]更進一步,所述扁平激光發(fā)生器產(chǎn)生寬為1mm、厚度為1um的偏平激光;所述圓頭激光發(fā)生器產(chǎn)生半徑為1um的柱形激光。
[0019]更進一步,所述升降器高、中、低三個擋位,分別對應(yīng)不同速度;低速擋的移動速度為5cm/min0
[0020]由于上述結(jié)構(gòu),利用激光被折射的原理對石墨烯上的污點進行檢測,具有較高的準確性,采用聚合性更好的激光進行逐一掃描具有更強的精確性和防錯性,激光傳感器采集激光信號,有控制單元分析,其不透光的特性能夠便于試驗,具有防止其他光的干擾而影響測試結(jié)果;照相機為高清相機,能夠?qū)Ψ糯?00倍-1000倍的進行照相,其具有連拍功能,能夠瞬間拍攝較多的照片,圖像處理器進行檢測,具有更好的防誤性,提高精確性,密封罩內(nèi)的負壓環(huán)境,能夠降低空氣流動,對激光光線的影響,其鼓風器能夠?qū)υ撁荛]空間進行清掃,避免空氣中的塵埃掉落到待檢測的石墨烯上,影響檢測的準確性。
[0021]更進一步,多層石墨烯污點激光檢測裝置的控制系統(tǒng)包括:
[0022]控制單元,包括控制器;
[0023]掃描單兀,包括掃描機構(gòu),掃描機構(gòu)包括激光器、升降器,激光器包括一扁平激光發(fā)生器、一圓頭激光發(fā)生器及凹形的激光接收槽、及設(shè)于激光接收槽內(nèi)側(cè)的若干激光傳感器;激光器升降至指定位置后,帶形激光器產(chǎn)生寬為1_、厚度為1um的偏平激光,激光經(jīng)石墨烯反射后由激光接收槽內(nèi)指定區(qū)域的激光傳感器接收;非指定區(qū)域內(nèi)的激光傳感器接收到激光或指定區(qū)域內(nèi)的激光傳感器接收到的激光強度變化超過設(shè)定值時,則打開圓頭激光發(fā)生器產(chǎn)生半徑為1um的柱形激光,柱形激光沿帶形激光的寬度方向掃描,柱形激光經(jīng)石墨烯和反射鏡反射激光傳感器上,便于計算出石墨烯上帶污點的位置;
[0024]操作單元,包括移動臺和上設(shè)置在移動臺上的固定器和反射鏡,移動臺上設(shè)置有橫向移動器和縱向移動器,移動臺及光屏與控制器電連接;固定器用于固定石墨烯,反射鏡設(shè)于石墨烯下方,光屏設(shè)于固定器的側(cè)邊,用于產(chǎn)生單色光;移動臺移動時,使設(shè)于固定器上的石墨烯水平移動,反射激光至激光傳感器;
[0025]拍照單元,包括拍照機構(gòu),拍照機構(gòu)包括照相機、設(shè)于照相機鏡頭處的伸縮裝置、及可移動的放大鏡、及光屏;放大鏡可移動至伸縮裝置前端,便于拍照;反射光屏產(chǎn)生的單色光由照相機拍照;
[0026]真空單元,包括密封罩、抽真空器及鼓風器;抽真空器包括真空電機、出氣口、抽氣口和設(shè)置在出氣口與抽氣口之間的單向閥;鼓風器包括氮氣罐、電磁閥、及鼓風頭,鼓風頭由控制器控制轉(zhuǎn)動;在抽氣口處還通過電磁閥連接有氮氣罐;密封罩配合機架將掃描單元、操作單元、及拍照單元密封;氮氣罐內(nèi)包括了 88%的氮氣、5%的氦氣和7%氫氣;
[0027 ]圖像處理單元,用于對拍照單元采集到的圖片進行圖像處理;
[0028]控制單元分別與掃描單元、操作單元、拍照單元、及真空單元、圖像處理單元相連,并用于控制各單元。
[0029]由于上述系統(tǒng),使各個單元精確配合,達到更好的檢測效果,能夠依照其使用方法,對其進行有效檢測,減輕了人工檢測的工作量,能夠精確控制每個單元的統(tǒng)一調(diào)配工作,避免各個單元之間的動作沖突,影響其動作的準確性;其掃描單元,產(chǎn)生兩種不同的激光,分別對激光進行,初次掃描和精確掃描,避免了因個別原因影響掃描的準確性;操作單元,對石墨烯進行移動,能夠移動距離更小,避免激光移動方式,速度過快,掃