上海雙光子3D打印Nanoscribe

來源: 發(fā)布時間:2024-03-25

Nanoscribe雙光子灰度光刻系統(tǒng)QuantumX,Nanoscribe的全球頭一次創(chuàng)建的工業(yè)級雙光子灰度光刻無掩模光刻系統(tǒng)QuantumX,適用于制造微光學衍射以及折射元件。Nanoscribe的全球頭一次創(chuàng)建工業(yè)級雙光子灰度光刻無掩模光刻系統(tǒng)QuantumX,適用于制造微光學衍射以及折射元件。利用Nanoscribe的雙光子聚合微納3D打印技術(shù),斯圖加特大學和阿德萊德大學的研究人員聯(lián)手澳大利亞醫(yī)學研究中心的科學家們新研發(fā)的微型內(nèi)窺鏡。將12050微米直徑的微光學器件直接打印在光纖上,構(gòu)建了一款功能齊全的超薄像差校正光學相干斷層掃描探頭。這是迄今有報道的尺寸低值排名優(yōu)先的自由曲面3D成像探頭,包括導管鞘在內(nèi)的直徑只為0.457mm。3D打印技術(shù)具有分布式生產(chǎn)的特點,可以在不同地區(qū)甚至家庭中進行生產(chǎn),降低了運輸和庫存成本。上海雙光子3D打印Nanoscribe

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Nanoscribe稱,QuantumX是世界上**基于雙光子灰度光刻技術(shù)(two-photongrayscalelithography,2GL)的工業(yè)系統(tǒng),目前該技術(shù)正在申請專利。2GL將灰度光刻技術(shù)與Nanoscribe的雙光子聚合技術(shù)相結(jié)合,可生產(chǎn)折射和衍射微光學以及聚合物母版的原型。該系統(tǒng)配備三個用于實時過程控制的攝像頭和一個樹脂分配器。為了簡化硬件配置之間的轉(zhuǎn)換,物鏡和樣品夾持器識別會自動運行。多層衍射光學元件(diffractiveopticalelement,DOE)可以通過在掃描平面內(nèi)調(diào)制激光功率來完成,從而減少多層微制造所需的打印時間。Nanoscribe表示,折射微光學也受益于2GL工藝的加工能力,可制作湖南雙光子聚合3D打印Nanoscribe微納3D打印和“傳統(tǒng)”3D打印的主要區(qū)別在于,微納3D打印能達到“傳統(tǒng)”3D打印無法達到的高精度。

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雙光子聚合(2PP)是一種可實現(xiàn)比較高精度和完全設計自由度的增材制造方法。而作為同類比較好的3D微加工系統(tǒng)QuantumXshape具有下列優(yōu)異性能:首先,在所有空間方向上低至100納米的特征尺寸控制,適用于納米和微米級打??;其次制作高達50毫米的目標結(jié)構(gòu),適用于中尺度打印。高速3D微納加工系統(tǒng)QuantumXshape可實現(xiàn)出色形狀精度和高精度制作。這種高質(zhì)量的打印效果是結(jié)合了特別先進的振鏡系統(tǒng)和智能電子系統(tǒng)控制單元的結(jié)果,同時還離不開工業(yè)級飛秒脈沖激光器以及平穩(wěn)堅固的花崗巖操作平臺。QuantumXshape具有先進的激光焦點軌跡控制,可操控振鏡加速和減速至比較好掃描速度,并以1MHz調(diào)制速率動態(tài)調(diào)整激光功率。QuantumXshape帶有獨特的自動界面查找功能,可以以低至30納米的精度檢測基板表面。這種在比較高掃描速度下的納米級精度體現(xiàn),再加上自校準程序,可在特別短的時間內(nèi)實現(xiàn)可靠和準確的打印,為3D微納加工樹立了新榜樣。這些優(yōu)異的性能使QuantumXshape成為快速原型制作和應用于微納光學、微流體、材料表面工程、MEMS等其他領域中晶圓級規(guī)模生產(chǎn)的理想工具。

QuantumXshape作為理想的快速成型制作工具,可實現(xiàn)通過簡單工作流程進行高精度和高設計自由度的制作。作為2019年推出的頭一臺雙光子灰度光刻(2GL®)系統(tǒng)QuantumX的同系列產(chǎn)品,QuantumXshape提升了3D微納加工能力,即完美平衡精度和速度以實現(xiàn)高精度增材制造,以達到高水平的生產(chǎn)力和打印質(zhì)量??偠灾?,工業(yè)級QuantumX打印系統(tǒng)系列提供了從納米到中觀尺寸結(jié)構(gòu)的非常先進的微制造工藝,適用于晶圓級批量加工。作為全球頭一臺雙光子灰度光刻激光直寫系統(tǒng),QuantumX可以打印出具有出色形狀精度和光學質(zhì)量表面的高精度微納光學聚合物母版,可適用于批量生產(chǎn)的流水線工業(yè)程序,例如注塑,熱壓花和納米壓印等加工流程,從而拓展微納加工工業(yè)領域的應用。2GL與這些批量生產(chǎn)流水線工業(yè)程序的結(jié)合得益于新技術(shù)的亞微米分辨率和靈活性的特點雙光子聚合3D打印技術(shù)的帶領者UpNano公司成功地利用其NanoOne打印機制造出了所需的厘米范圍內(nèi)的測試樣件。

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Nanoscribe作為一家納米,微米和中尺度高精度結(jié)構(gòu)增材制造,一直致力于開發(fā)和生產(chǎn)3D微納加工系統(tǒng)和無掩模光刻系統(tǒng),以及自研發(fā)的打印材料和特定應用不同解決方案。Nanoscribe成立于2007年,是卡爾斯魯厄理工學院(KIT)的衍生公司。在全球前列大學和創(chuàng)新科技企業(yè)的中,有超過2,500多名用戶在使用我們突破性的3D微納加工技術(shù)和定制應用解決方案。Nanoscribe憑借其過硬的技術(shù)背景和市場敏銳度奠定了其市場優(yōu)于主導地位,并以高標準來要求自己以滿足客戶的需求。Nanoscribe將在未來進一步擴大產(chǎn)品組合實現(xiàn)多樣化,以滿足不用客戶群的需求微納3D打印技術(shù)可以使用多種材料進行打印,包括金屬、陶瓷、聚合物等。山東高精度3D打印

3D打印技術(shù)可以制造出傳統(tǒng)制造方法難以加工的復雜幾何形狀、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和空隙結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了設計師的無限創(chuàng)意。上海雙光子3D打印Nanoscribe

為了進一步提升技術(shù)先進性,科研人員又在新材料研發(fā)的過程中發(fā)現(xiàn)了巨大的潛力。一方面,利用SCRIBE新技術(shù)的情況下,高折射率的光刻膠可進一步拓展對打印結(jié)構(gòu)的光學性能的調(diào)節(jié)度。另一方面,低自發(fā)熒光的可打印材料非常適用于生物成像領域。Nanoscribe公司的IP系列光刻膠,例如具有高折射率的IP-n162和具有生物相容性和低自發(fā)熒光的IP-Visio已經(jīng)為接下來的研究提供了進一步的可能。為了證明SCRIBE新技術(shù)的巨大潛力,科研人員打印了眾多令人矚目的光學組件,例如已經(jīng)提到的龍勃透鏡。此外科研人員還打印了消色差雙合透鏡(如圖示)上海雙光子3D打印Nanoscribe