[发明专利]一种基于激光诱导空化的纳米颗粒制备装置及方法

权利要求书

1.一种基于激光诱导空化的纳米颗粒制备装置，其特征在于，所述装置包括盛装有工作液的容器、设于所述工作液中的载物台、安装于所述载物台上的基底材料、覆盖于所述工作液液面的高透玻璃，所述高透玻璃的上方设有用于通过激光束的透镜组。

2.如权利要求1所述的基于激光诱导空化的纳米颗粒制备装置，其特征在于，所述透镜组的上方设有用于发射激光束的激光器。

3.如权利要求1所述的基于激光诱导空化的纳米颗粒制备装置，其特征在于，所述容器安装于三维精密移动平台上。

4.如权利要求3所述的基于激光诱导空化的纳米颗粒制备装置，其特征在于，所述三维精密移动平台的X轴、Y轴和Z轴的最小分辨率均为0.1微米。

5.如权利要求1所述的基于激光诱导空化的纳米颗粒制备装置，其特征在于，所述工作液为水、甘油或水和甘油的混合液。

6.一种采用如权利要求1～5任一所述装置制备纳米颗粒的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将激光束通过透镜组和高透玻璃聚焦于基底材料上，使基底材料迅速溶解，并且在聚焦区内产生等离子体和等离子体冲击波；

(2)步骤(1)产生的等离子体和等离子体冲击波共同作用于基底材料上，产生纳米颗粒；

(3)同时，步骤(1)中焦点位置形成空化泡，随着空化泡生长，溶解材料逸散到空化泡中，在空化泡中形成纳米颗粒；

(4)当步骤(3)中空化泡生长到一定程度时，发生溃灭，并且伴随有冲击波和水射流的产生，冲击波和水射流冲击基底材料，会再一次产生纳米颗粒，同时溃灭的空化泡中的纳米颗粒沉积在基底材料表面；

(5)收集上述步骤中产生的纳米颗粒。

7.如权利要求6所述的制备纳米颗粒方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：在完成步骤(4)后，控制三维精密移动平台的运动，实现激光束在基底材料平面上的扫描，在整个基底材料上制备纳米颗粒，然后再进行步骤(5)。

8.一种采用如权利要求6或7所述方法制备得到的纳米颗粒。