[发明专利]一种空间约束双束激光诱导冲击波清洗微纳米颗粒方法

权利要求书

1.一种空间约束双束激光诱导冲击波清洗微纳米颗粒方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

1)，将待清洗基体粘结在三维移动平台(10)上，移动三维移动平台(10)使所述待清洗基板(11)位于激光脉冲聚焦点(16)及腔体(14)出口处；

2)，利用第一脉冲激光束(4)和第二脉冲激光束(7)聚焦在腔体(14)内诱导气体击穿产生等离子体冲击波(15)，经过腔体(14)内表面的反射增强冲击波(15)强度，使得待清洗基体表面上的微纳米颗粒污染物(12)在冲击波去除力的作用下从待清洗基板(11)表面飞离。

2.如权利要求1所述的空间约束双束激光诱导冲击波清洗微纳米颗粒方法，其特征在于，所述三维移动平台(10)由计算机控制系统(13)控制，三维移动平台(10)移动精度为5μm。

3.如权利要求2所述的空间约束双束激光诱导冲击波清洗微纳米颗粒方法，其特征在于，所述待清洗基板(11)的背面固定于三维移动平台(10)上，实验后从平台取下，选择使用双面胶带将基板(11)背面粘结于三维移动平台(10)上。

4.如权利要求1所述的空间约束双束激光诱导冲击波清洗微纳米颗粒方法，其特征在于，所述待清洗基板(11)表面位于双束脉冲激光聚焦点(16)于腔体(14)出口处的正上方，等离子体与待清洗基板(11)表面距离要保证实验不会损伤基板，且有较好的清洗效果。

5.如权利要求1所述的空间约束双束激光诱导冲击波清洗微纳米颗粒方法，其特征在于，第一脉冲激光束(4)和和第二脉冲激光束(7)分别由第一脉冲激光器(1)和第二脉冲激光器(3)得到；第一脉冲激光束(4)通过反射镜形成反射脉冲激光束(6)，反射脉冲激光束(6)和第二脉冲激光束(7)分别由第一聚焦镜(8)和第二聚焦镜(9)聚焦于腔体(14)内一点，反射脉冲激光束(6)和和第二脉冲激光束(7)其中至少有一束脉冲能单独击穿气体诱导产生等离子体冲击波。

6.如权利要求5所述的空间约束双束激光诱导冲击波清洗微纳米颗粒方法，其特征在于，第一脉冲激光束(4)和和第二脉冲激光束(7)由数字延迟发生器(2)控制脉冲延迟时间，脉冲延迟时间在0-100μs之间可调。

7.如权利要求5所述的空间约束双束激光诱导冲击波清洗微纳米颗粒方法，其特征在于，所述第一聚焦镜(8)和第二聚焦镜(9)分别把反射脉冲激光束(6)和和第二脉冲激光束(7)聚焦于腔体内同一点，所述反射脉冲激光束(6)和和第二脉冲激光束(7)聚焦点在同一平面内，其夹角在0-180度之间可调。

8.如权利要求5所述的空间约束双束激光诱导冲击波清洗微纳米颗粒方法，其特征在于，所述腔体(14)是密闭的容器，其形状为球体或长方体，材料为玻璃或聚合物。

9.如权利要求5所述的空间约束双束激光诱导冲击波清洗微纳米颗粒方法，其特征在于，所述腔体(14)中至少有两个拥有能允许激光穿过的第一腔体窗口(17)和第二腔体窗口(18)，其材料包括但不限于玻璃。

10.如权利要求1所述的空间约束双束激光诱导冲击波清洗微纳米颗粒方法，其特征在于，所述反射脉冲激光束(6)和第二脉冲激光束(7)聚焦在腔体(14)内诱导气体击穿，击穿次数在1-100之间；

所述反射脉冲激光束(6)和第二脉冲激光束(7)聚焦在待清洗表面下方气体中诱导击穿，此气体包括空气或惰性气体；

所述清洗用第一脉冲激光器(1)和第二脉冲激光器(3)波长为1064/532nm，脉宽在10fs-10ns之间，单束脉冲能量为100-1000mJ；所述的微纳米颗粒污染物的直径为0.01-1000μm。