[发明专利]三维大尺寸高精度微流控通道的制备方法

权利要求书

1.一种三维大尺寸高精度微流控通道的制备方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：

步骤1：超短脉冲激光辐照

将透明材料样品固定在一台可编程高精度三维位移平台上，通过显微物镜将超短脉冲激光聚焦在透明材料上，驱动位移平台运动同时启动超短脉冲激光辐照，在透明材料内部中直写出预先设计的高精度三维微通道图案和用于连接样品和内部微通道的若干个辅助通道图案；

步骤2：选择性化学腐蚀

将超短脉冲激光辐照后的透明材料样品放入化学腐蚀溶液中，对直写的三维微通道和辅助通道图案进行空间选择性腐蚀去除，进而在透明材料样品内部获得具有三维几何构型、长度不受限制、中空且连通的三维微通道和辅助通道组成的复合贯通结构；

步骤3：二氧化碳激光辐照

通过聚焦二氧化碳激光依次对单个辅助通道表面开口进行辐照，透明材料在高温作用下产生熔融迁移使得辅助通道内壁坍陷产生闭合，从而实现三维大尺寸高精度微流控通道的可控制备；其中：

所述的超短脉冲激光的脉冲宽度为10 fs-20 ps，重复频率为1 kHz-60 MHz，聚焦物镜的数值孔径为0.1-1.4；

所述的大尺寸为微通道的单向或三维长度在1-100 cm；

所述的高精度为微通道的单向或三维特征宽度在10-500 μm。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的透明材料为各种透明玻璃、透明晶体或透明聚合物材料。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的化学腐蚀溶液为80-95℃的5-20mol/L 氢氧化钾溶液或1-20% 氢氟酸溶液。