1.一種利用激光液相燒蝕系統進行激光液相燒蝕試驗的方法。其特征在于包括以下步驟:
步驟1:制備燒蝕液,燒蝕液為去離子水、含有表面活性劑的溶液或待燒蝕的膠體中的一種,將燒蝕液加入燒蝕池;
步驟2:制備燒蝕靶材,將需要燒蝕的靶材進行表面拋光后,先后在丙酮、乙醇、去離子水中超聲清洗,將靶材安裝在靶材翻轉裝置的多棱柱面上,打開燒蝕腔,將燒蝕池安裝在燒蝕腔的底面上,并固定好;
步驟3:在控制計算機內設置好靶材的移動路徑,翻轉順序,翻轉時間參數,設置好激光器的工作參數,選擇好燒蝕模式,燒蝕模式為連續燒蝕,單脈沖燒蝕,多脈沖燒蝕種的一種;
步驟4:啟動激光器進行燒蝕實驗,燒蝕結束后使用計算機控制TEM樣品運輸系統夾持TEM銅網浸入燒蝕液后取出,運輸至真空干燥腔干燥,干燥后運輸至TEM觀察腔進行TEM觀察,同時記錄TEM觀察的感興趣位置;
步驟5:控制TEM樣品運輸系統運輸TEM銅網回燒蝕腔,重復步驟1-4觀察。
2.一種如權利要求1所述的利用激光液相燒蝕系統進行激光液相燒蝕試驗的方法,其特征在于:還包括組裝實驗裝置步驟:所述裝置含有激光器(1)、燒蝕光路(2)、燒蝕腔(3)、真空干燥腔(4)、TEM觀察腔(5)、樣品生成裝置(6)、TEM樣品運輸系統(7)構成,燒蝕腔(3)、真空干燥腔(4)、TEM觀察腔(5)之間采用真空閥連接,其特征在于,激光器為三倍頻固體激光器,可以發射1064nm、532nm、355nm的連續激光;燒蝕光路(2)具有分光鏡(201)、振鏡(202)、掩模(203)、可調透鏡(204);燒蝕腔具備第一進氣管路(301)、第一出氣管路(302)、第一真空泵(303);真空干燥腔具備第二出氣管路(401)、第二真空泵(402)、分子泵(403)、干燥裝置(404);TEM觀察腔具有透射電子顯微鏡(501)可以對燒蝕樣品進行觀察;樣品生成裝置具有燒蝕池(601)和靶材控制系統(602),燒蝕池內裝燒蝕液,靶材控制系統具有靶材升降機構,靶材旋轉平移機構和靶材翻轉機構;TEM樣品運輸系統具有樣品傳送桿(701)、樣品升降桿(702)、樣品夾持器(703);所有裝置的控制系統均與控制計算機連接。
3.一種如權利要求2所述的利用激光液相燒蝕系統進行激光液相燒蝕試驗的方法,其特征在于燒蝕光路具有光路選擇功能,可以選擇第一光路、第二光路和第三光路,所述第一光路為連續激光燒蝕光路,第二光路為單脈沖激光燒蝕光路,第三光路為多脈沖激光燒蝕光路;由激光器出射的激光經過第一分束鏡后反射部分構成第一光路,透射部分經第二分束鏡后反射部分構成第二光路,透射部分成第三光路;第一光路、第二光路、第三光路分別具有電磁控光開關,可以控制光路的通斷;第二光路和第三光路均具有振鏡,振鏡下方具有掩模,通過振鏡與掩模裝置使第二光路和第三光路可以輸出單激光脈沖和多激光脈沖。
4.一種如權利要求3所述的利用激光液相燒蝕系統進行激光液相燒蝕試驗的方法,其特征在于,所述進第一氣管路具有預混合裝置,可以將氣體按一定比例混合后通入燒蝕腔;預混合裝置之前連接有三個氣瓶,所述三個氣瓶分別為氧氣瓶、氮氣瓶、氬氣瓶;所述第一進氣管路為三個并排的子進氣管路,所述三個并排的子進氣管路在燒蝕腔的后側壁等間距分布,子進氣管路靠近燒蝕腔的部分呈流線型擴張;燒蝕腔外部呈長方體,內部為沿進氣管路平行方向延伸的圓柱體,底面具有安裝樣品生成裝置的托架;燒蝕腔與第一進氣管路連接口相對的一側具有第一出氣管路,燒蝕腔靠近所述第一出氣管路一端為錐形結構,錐形結構與圓柱結構連接處可以打開,實現將樣品生成裝置取放,燒蝕腔徑向收縮至與第一出氣管路連接;第一出氣管路連接第一真空泵。
5.一種如權利要求4所述的利用激光液相燒蝕系統進行激光液相燒蝕試驗的方法,其特征在于,真空干燥腔外部呈正方體結構,內部呈橢球結構;真空干燥腔的干燥裝置具有加熱裝置和濕度傳感器,所述加熱裝置安裝在真空干燥腔橢球結構的一個焦點上,濕度傳感器位于真空干燥腔橢球結構的另一個焦點上;橢球結構的一個尖端連接第二出氣管路;第二出氣管路鏈接第二真空泵和第二分子泵。
6.一種如權利要求5所述的利用激光液相燒蝕系統進行激光液相燒蝕試驗的方法,其特征在于,燒蝕池中的燒蝕液為去離子水、含有表面活性劑的溶液或待燒蝕的膠體中的一種;靶材控制系統設置于燒蝕池內,具有靶材升降機構可以控制靶材距離液面的距離,靶材旋轉平移機構可以控制靶材被燒蝕的部位,并可以對靶材進行旋轉,靶材翻轉機構具有多棱柱,可以將不同的靶材安裝在多棱柱不同面上,在需要時翻轉多棱柱,使需要燒蝕的部位朝上。
7.一種如權利要求6所述的利用激光液相燒蝕系統進行激光液相燒蝕試驗的方法,其特征在于,TEM樣品運輸系統具有樣品夾持器,可以將一個TEM銅網樣品浸入燒蝕液;樣品傳送桿可以將TEM樣品在燒蝕腔、真空干燥腔與TEM觀察腔之間來回傳送;樣品升降臺可以調節TEM銅網在燒蝕腔與真空干燥腔內的高度。
8.一種如權利要求7所述的利用激光液相燒蝕系統進行激光液相燒蝕試驗的方法,其特征在于,TEM觀察腔具有透射電子顯微鏡可以對燒蝕樣品進行觀察,且可以記錄觀察的位置;使用TEM觀察之后可以使用樣品傳送桿將樣品傳送回燒蝕腔進一步處理后再傳送回TEM觀察腔后針對原位置進行TEM觀察。