[发明专利]一种激光加热微反应器及加热方法

权利要求书

1.一种激光加热微反应器，包括基体（12），基体（12）内具有微通道（13），基体（12）两侧分别具有流体入口（11）和流体出口（14），微通道（13）与流体入口（11）和流体出口（14）相连，流体通过流体入口（11）进入微通道（13），通过流体出口（14）流出，其特征在于，所述基体（12）由透明陶瓷材料制成，所述微反应器包括激光加热系统，所述激光加热系统包括激光器（15），所述激光器（15）发射激光（17）到微反应器内，对加热位点（16）的流体进行加热，所述加热位点（16）为中空球形结构。

2.根据权利要求1所述的激光加热微反应器，其特征在于，所述中空球形结构的直径为微通道（13）平均管径的2-5倍。

3.根据权利要求1所述的激光加热微反应器，其特征在于，所述激光器（15）发射激光（17）直接作用在微通道（13）上的加热位点（16）对微通道（13）内的流体（16）进行加热。

4.根据权利要求1所述的激光加热微反应器，其特征在于，所述激光器（15）发射的激光（17）激发透明陶瓷微反应器基体，基体中掺杂的稀土离子或过渡金属离子吸收激光后产生热量，通过热传导对微通道（13）内加热位点（16）的流体进行加热。

5.根据权利要求1所述的激光加热微反应器，其特征在于，所述透明陶瓷材料为钇铝石榴石、钇镓石榴石、铽铝石榴石、铽镓石榴石、镁铝尖晶石、氧化铝、氧化钇、氧化镓陶瓷中的一种或两种。

6.根据权利要求1所述的激光加热微反应器，其特征在于，所述激光器（15）位置可调。

7.一种权利要求1-6任一项所述的激光加热微反应器的激光加热方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：选取钇铝石榴石、钇镓石榴石、铽铝石榴石、铽镓石榴石、镁铝尖晶石、氧化铝、氧化钇、氧化镓陶瓷中的一种或两种，作为微反应器的基体材料，制备微反应器；

步骤2：激光器（15）采用980nm的150mW半导体激光器；

步骤3：激光（16）被微通道（13）内加热位点（16）处的流体所吸收，直接加热流体。

8.一种权利要求1-6任一项所述的激光加热微反应器的激光加热方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：选取钇铝石榴石、钇镓石榴石、铽铝石榴石、铽镓石榴石、镁铝尖晶石、氧化铝、氧化钇、氧化镓陶瓷中的一种或两种，并在选取的陶瓷材料内部掺杂铈离子，作为微反应器的基体材料，制备铈掺杂微反应器；

步骤2：激光器（15）采用450nm的150mW半导体激光器；

步骤3：铈掺杂微反应器吸收450nm的激光，并将450nm的激光转换为530nm的荧光，同时转换过程中的能量亏损以热能形式释放并以最短路径传导至加热位点（16），530nm荧光与热能传导路径一致到达加热位点（16），被流体所吸收，光能转换为热能，实现加热。