[实用新型]用于抽运探测热反射系统的无物镜测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及超短激光脉冲抽运探测技术领域，尤其涉及一种用于抽运探测热反射系统的无物镜测量装置。

背景技术

微纳结构材料已广泛应用于微电子、光电子等领域，而采用微纳结构材料形成的微器件在工作时会产生极高的热流密度，热堆积将直接影响到微器件的工作效率以及可靠性；而且，微器件在很多不同的应用领域，如基于热疗法和纳米颗粒的癌症治疗，太阳能加热，胶质和纳米流体，蒸镀，喷雾冷却，和电化学固液界面的热输运机理等也都起着至关重要的作用。解决上述问题极为迫切，这就需要对组成上述微器件的微纳结构材料的热输运性质进行准确表征，以便揭示其热输运机理。

现有抽运探测热反射系统对薄膜材料及固液界面热输运性质进行准确表征，以实现对宽温度范围、多物质状态的纳米材料内部及界面热输运性质的研究。然而，在现有的抽运探测热反射系统中，一般采用物镜对激光进行聚焦，然后打到样品上面，但这种方式会产生色差，而且受焦距的限制，样品的放置方式单一，测量液体及固液界面热导率不方便。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

鉴于上述技术问题，本实用新型提供了一种用于抽运探测热反射系统的无物镜测量装置，采用三维移动平台可以方便且精确的控制测量点及聚焦样品；液体和粉体形式样品可以在样品内托架内利用液体或粉体自身重力或通过施压的方式使液体或粉体形式样品充分分布，从而方便的测量样品及界面的热导率等热物性参数；采用离轴抛物面(OAP)反射镜，节省了空间，实现了样品的灵活放置，有效的消除了透射光学元件引入的位相延迟和吸收损耗。

(二)技术方案

根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于抽运探测热反射系统的无物镜测量装置，包括：第一线性移动台；

第二线性移动台；

第三线性移动台；

转接基板；以及

直角支架；其中，

所述第一和第二线性移动台通过所述转接基板正交装配，形成XY配置移动台，实现水平面内的移动；

所述第三线性移动台通过所述直角支架与所述第一和第二线性移动台正交装配，形成三维移动平台；

所述第一线性移动台，第二线性移动台，第三线性移动台分别沿所述三维移动平台的X、Y、Z轴方向移动。

优选的，本实用新型的用于抽运探测热反射系统的无物镜测量装置，还包括：样品内托架，用于液体和粉体形式样品测量。

优选的，本实用新型的用于抽运探测热反射系统的无物镜测量装置，所述样品内托架包括样品内托架固定圈和镀有金属传感层的玻璃，所述镀有金属传感层的玻璃包括玻璃和金属传感层，所述样品内托架固定圈中部设有通孔，该通孔与所述镀有金属传感层的玻璃共同构成一个凹状结构，用于盛放液体或粉体形式的样品。

优选的，本实用新型的用于抽运探测热反射系统的无物镜测量装置，还包括：样品外托架，用于固体样品测量或提供对样品内托架的固定。

优选的，本实用新型的用于抽运探测热反射系统的无物镜测量装置，采用所述样品外托架固定所述样品内托架，其中，所述样品内托架的镀有金属传感层的玻璃的金属侧通过粘合剂与所述样品内托架固定圈相连，其玻璃侧朝下放置于所述样品外托架内部，通过所述样品外托架连接在接杆上，并通过接杆连接所述第三线性移动台。

优选的，本实用新型的用于抽运探测热反射系统的无物镜测量装置，还包括：离轴抛物面反射镜，位于所述样品外托架正下方，抽运激光和探测激光共线发射至所述离轴抛物面反射镜，经所述离轴抛物面反射镜反射后聚焦于所述样品上，通过三维移动平台可以根据具体样品尺寸调整焦点与样品的相对位置。

优选的，本实用新型的用于抽运探测热反射系统的无物镜测量装置，所述离轴抛物面反射镜的离轴角为90°，在450nm–2μm波长范围内反射率大于90％。

优选的，本实用新型的用于抽运探测热反射系统的无物镜测量装置，所述离轴抛物面反射镜采用外螺纹安装转接件、无螺纹的安装转接件或离轴抛物面反射镜安装座进行安装。

优选的，本实用新型的用于抽运探测热反射系统的无物镜测量装置，所述第一和第二线性移动台分别沿着所述三维移动平台的X、Y轴移动以调节所述样品外托架的水平位置，所述第三线性移动台沿着所述三维移动平台的Z轴移动以调节样品外托架的竖直高度，使聚焦焦点位于样品外托架内的样品表面或样品内托架的金属传感层表面的不同位置，实现对不同位置样品热物性的测量。