[发明专利]一种荧光量子点检测玻璃表面和亚表面损伤的方法

摘要

本发明公开了一种荧光量子点检测玻璃表面和亚表面损伤的方法，包括如下步骤：将CdSe/ZnS核壳结构荧光量子点加入甲苯中，配置浓度为不小于1mg/mL的量子点甲苯溶液，再与丙酮按(2:1)‑(1:1)的体积比混合，得到量子点‑甲苯‑丙酮溶液；通过Ball‑dimpling法用钢球在样品表面研磨出凹坑揭示亚表面损伤；将样品浸没在量子点溶液中；有机溶剂挥发后将样品置于荧光共聚焦显微镜下观察，得到表面的三维形貌和凹坑内荧光强度变化曲线；用ImageJ软件分析得到样品表面粗糙度，根据荧光强度变化得到亚表面损伤层的厚度。本发明方法快速准确地同时测量表面损伤和亚表面损伤，在光学器件检测方面有很好的应用前景。

主权项

1.一种荧光量子点检测玻璃表面和亚表面损伤的方法，其特征在于，所述包括以下步骤：(1)制备量子点‑甲苯‑丙酮混合溶液：S1.将CdSe/ZnS核壳结构的荧光量子点加入甲苯中，超声使溶解均匀，配置浓度为不小于1mg/mL的量子点甲苯溶液；S2.将步骤(1)S1得到的量子点甲苯溶液与丙酮按量子点甲苯溶液：丙酮＝(2:1)‑(1:1)的体积比混合，超声混合均匀得到量子点‑甲苯‑丙酮溶液；(2)揭露样品亚表面损伤层：S3.配置质量分数为10％的HF溶液；S4.将步骤(2)S3中所得溶液涂在玻璃样品表面25‑35s；S5.将步骤(2)S4得到的样品表面用钢球和金刚石研磨膏配合研磨出凹坑，钢球半径为R；(3)涂覆量子点：将步骤(2)S4处理得到的样品浸没在步骤(1)S2.所得的量子点‑甲苯‑丙酮溶液中3‑5min，并烘干至甲苯和丙酮挥发完；(4)样品表面损伤和亚表面损伤的检测：S6.将步骤(3)处理得到的样品置于激光共聚焦显微镜下，激发波长为405nm，观察凹坑以及凹坑以外区域明场和荧光暗场，得到样品表面损伤和亚表面损伤分布情况，测量凹坑直径D；S7.连续拍摄Z方向图片并叠加得到样品表面三维形貌图；(5)ImageJ软件分析表面粗糙度和亚表面损伤层厚度：将步骤(4)S7拍摄得到的凹坑以外区域的样品表面三维形貌图用ImageJ软件打开分析，得到样品表面粗糙度；将步骤(4)S6拍摄的荧光图片用ImageJ软件打开拉线测量荧光强度变化曲线，根据激光共聚焦显微镜对凹坑拍摄的暗场荧光图像，选择区域，通过ImageJ软件的Plot Profile工具划线测量荧光的灰度值，根据峰值的强弱测量得到亚表面损伤区域至凹坑边缘即样品表层的水平距离为d，并得到亚表面损伤层的厚度SSD＝(d(D‑d))/2R。