[發明專利]金屬玻璃光柵及其制備方法和裝置

無效

• 申請號: 201210010978.7
• 申請日: 2012-01-13
• 公開（公告）號: CN103207423A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 馬將;趙德乾;丁大偉;潘明祥;白海洋;汪衛華
• 申請（專利權）人: 中國科學院物理研究所
• 主分類號: G02B5/18
• 分類號: G02B5/18;G02B1/00
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;祁建國

1.一種金屬玻璃光柵，是以金屬玻璃為基體，其上具有周期性凹槽結構的光柵。

2.如權利要求1所述的金屬玻璃光柵，其中所述金屬玻璃為Pd基、La基、Ce基、Zr基、Mg基、Au基、Si基、Sc基、Dy基、Er基、Ho基、Nd基、Ni基、NiNb基、稀土基、Pr基、Sm基、Tb基、Tm基、或Yb基的金屬玻璃。

3.如權利要求1所述的金屬玻璃光柵，其中所述金屬玻璃為Pd₄₀Cu₃₀P₂₀Ni₁₀、La_57.5Al_17.5Cu_12.5Ni_12.5、Ce₆₉Al₂₀Cu₁₀Co₁、Mg₆₅Cu₂₅Gd₁₀、Zr₆₅Cu₁₅Al₁₀Ni₁₀、或Au₄₉Ag_5.5Pd_2.3Cu_26.9Si_16.3。

4.一種制備金屬玻璃光柵的方法，包括：

1)制備金屬玻璃的薄板：利用銅模水冷方法將金屬玻璃的熔體冷卻，得到金屬玻璃的薄板；

2)準備硅模：利用光刻技術制備硅模，在硅模表面，刻蝕出所需深度和周期性凹槽結構作為光柵的微結構，以用來做金屬玻璃熱壓印的模具；

3)對金屬玻璃的薄板進行表面處理：將步驟1)中所制得的金屬玻璃的薄板截成所需長度；將該金屬玻璃的薄板的兩面依次用砂紙進行打磨光滑以得到平整的表面，然后取其較光滑的一面用金剛石拋光膏在拋光機上進行拋光；

4)熱壓印：將拋光后的金屬玻璃的薄板加熱至其玻璃化轉變溫度以上并進行恒溫；將硅模有微結構的一面與所述金屬玻璃的薄板的光滑的一面相對，對疊合在一起的二者施壓；卸載，取下硅模與金屬玻璃的薄板，所述金屬玻璃的薄板的表面形成與所述硅模的微結構相吻合的光柵狀結構；將該具有光柵狀結構的金屬玻璃的薄板冷卻，得到一金屬玻璃光柵。

5.如權利要求4所述的制備金屬玻璃光柵的方法，其中步驟1)中的金屬玻璃的薄板的寬度為8mm，厚度為1mm，長度為4-70mm。

6.如權利要求4所述的制備金屬玻璃光柵的方法，其中步驟2)中的硅模的尺寸為10mm×10mm，厚度為0.5mm。

7.如權利要求4所述的制備金屬玻璃光柵的方法，其中步驟4)的熱壓印步驟包括將拋光后的金屬玻璃的薄板加熱至其玻璃化轉變溫度以上40攝氏度并進行恒溫；將疊合在一起的硅模和金屬玻璃的薄板在10-30Mpa壓力下保持10-30秒。

8.如權利要求4所述的制備金屬玻璃光柵的方法，還包括：在冷卻具有光柵狀結構的金屬玻璃的薄板后，用金剛石拋光膏拋光以去除該金屬玻璃的薄板的表面的輕微氧化處。

9.一種制備金屬玻璃光柵的裝置，包括：

相對設置的壓縮機上壓頭和壓縮機下壓頭，通過上下移動對其間的樣品進行加壓；

一不銹鋼承壓臺，設置于所述壓縮機下壓頭之上；

所述不銹鋼承壓臺的上方放置待加工的樣品；

所述不銹鋼承壓臺的外圍設有一電阻加熱系統，以加熱該不銹鋼承壓臺及其上放置的樣品。