Mid Sweden University

Metoden laserablation i vätska användes för att producera partiklar från en YVO4-kristall i avjoniserat vatten respektive en ammoniumlösning, under variation av laserns pulsfrekvens och tiden för utförandet. Laserablationen i vätska producerar relativt små mängder material och ett syfte med denna studie var därför att testa karaktäriseringsmetoder med avseende på deras användbarhet under denna förutsättning. Resultaten från karaktäriseringsmetoderna användes sedan för att dra slutsatser om partiklarnas storlek och struktur efter tillverkningsprocessen. Metoderna som testades var dynamisk ljusspridning (DLS), Raman spektroskopi, röntgendiffraktion och svepelektronmikroskopi (SEM) med integrerad energidispersiv röntgenspektroskopi (EDS). DLS och SEM kunde framgångsrikt bestämma partiklarnas storlek, som var i storleksordningen 100 – 1000 nm. Detta innebär att submikrona partiklar skapades. Raman spektroskopi och EDS lyckades påvisa att den kemiska strukturen verkar vara tämligen oförändrad för proven i avjoniserat vatten. För proven i ammoniumlösningen var resultaten från EDS och Raman spektrumen mindre tydliga. Röntgendiffraktion gav inga resultat för så liten mängd material som skapades vid laserablationsförsöken. 

The method laser ablation in liquids was used to produce particles from a YVO4 crystal-target in deionized water and an ammonia solution respectively, varying the pulse repetition-rate and runtime of the laser. Laser ablation in liquids produces relatively small amounts of material, and one aim of this study was therefore to test characterization methods with respect to their usefulness under these circumstances. Results from the characterization methods were then used to draw conclusions about the size and structure of the particles after the ablation process. The methods tested were Dynamic Light Scattering (DLS), Raman spectroscopy, X-Ray Diffraction and Scanning Electron Microscopy (SEM) with integrated Energy Dispersive x-ray Spectroscopy (EDS). DLS and SEM were successful in determining the size of the particles, which ended up in the range of 100 – 1000 nm. This means that submicron particles were generated. Results from Raman spectroscopy and EDS indicated that the chemical structure seems to be mostly preserved for the samples in deionized water. For the samples in ammonia solution, the results from EDS and the Raman spectra were less clear. The X-ray diffraction failed to deliver useful results on the small amount of material produced by the laser ablation.