[发明专利]基于荧光追踪样点的材料表层去除原位测量装置及方法

权利要求书

1.基于荧光追踪样点的材料表层去除原位测量装置，其特征在于，包括设置有第一进光口、紫外光进光口和出光口的壳体，第一进光口与显微镜头连接，出光口与摄像机连接，紫外光进光口与紫外光源连接，在紫外光进光口处设置紫外透过滤波片，在出光口处设置荧光带通滤波片，在壳体内设置二向色镜，紫外光源发出的紫外光能够经过紫外透过滤波片后经二向色镜反射进入第一进光口并经显微镜头照射出，显微镜头进入的光线能够经二向色镜和荧光带通滤波片后进入摄像机。

2.如权利要求1所述的基于荧光追踪样点的材料表层去除原位测量装置，其特征在于，出光口通过变焦镜头与摄像机连接。

3.如权利要求2所述的基于荧光追踪样点的材料表层去除原位测量装置，其特征在于，变焦镜头通过卡扣与壳体连接。

4.如权利要求2所述的基于荧光追踪样点的材料表层去除原位测量装置，其特征在于，变焦镜头通过镜筒与摄像机连接。

5.如权利要求1所述的基于荧光追踪样点的材料表层去除原位测量装置，其特征在于，紫外光源经导光软管与壳体的紫外光进光口连接。

6.基于荧光追踪样点的材料表层去除原位测量方法，其特征在于，包括：

制备荧光纳米微粒悬液；

利用荧光纳米微粒悬液，在工件表面制备荧光追踪样点，形成待加工工件；

对待加工工件进行表面材料去除，并在待加工工件进行表面材料去除的过程中，通过权利要求1-5任一项所述的基于荧光追踪样点的材料表层去除原位测量装置采集工件表面变形图像；

对工件表面变形图像进行分析，获得工件表面材料去除过程中变形区域的全域场量。

7.如权利要求6所述的基于荧光追踪样点的材料表层去除原位测量方法，其特征在于，将荧光纳米粒子溶于有机溶液，制备获得荧光纳米微粒悬液。

8.如权利要求7所述的基于荧光追踪样点的材料表层去除原位测量方法，其特征在于，荧光纳米粒子包括量子点、碳点、掺杂荧光染料的二氧化硅纳米颗粒或金属纳米团簇。

9.如权利要求6所述的基于荧光追踪样点的材料表层去除原位测量方法，其特征在于，采用旋涂法，利用荧光纳米微粒悬液，在工件表面制备荧光追踪样点。

10.如权利要求6所述的基于荧光追踪样点的材料表层去除原位测量方法，其特征在于，基于荧光追踪样点的材料表层去除原位测量装置的显微镜头中心垂直对准待加工工件的加工变形区，紫外光源发出的紫外光经过紫外透过滤波片、二向色镜后由显微镜头照射在待加工工件表面，待加工工件表面的荧光追踪样点在紫外光的照射下发出荧光，经由二向色镜和荧光带通滤波片进入摄像机，实现对工件表面变形图像的采集。