飞秒激光制备多晶金刚石微结构阵列

飞秒激光加工是一种冷加工技术,能克服热效应的影响,使加工材料的边缘非常整齐和精确,对高熔点和硬脆材料的微细加工具有显著优势。为制备一种由金属靶和金刚石构成的X射线源微结构阵列阳极,提出采用飞秒激光加工技术加工金刚石微结构阵列,通过实验研究了飞秒脉冲激光加工多晶金刚石材料的工艺参量,重点分析了激光聚焦物镜、激光脉冲能量、重复扫描次数对金刚石微结构形貌和尺寸的影响,得到了符合制作要求的加工参量,并依据加工参量制作出了槽宽为20μm,槽深达45μm的高质量多晶金刚石微结构阵列,测得其表面可承受电子束轰击的最大功率密度为12 W/mm^2。该阵列将可用于制备微阵列阳极X射线源,为实现X射线大视场相衬成像提供关键的光源器件。