本发明涉及纳米结构材料制备系统领域，具体是一种制备纳米粉体的高真空多靶材制粉系统。
背景技术：
1、纳米结构材料的概念最早是在20世纪80年代由德国科学家格莱特教授(h.gleiter)提出的。其基本思想是当把材料颗粒尺寸减小到纳米量级时，位于表面的原子数与颗粒内部的原子数比值将急剧增大，由于表面原子的特性与内部原子不同，所以当把这些纳米颗粒再压制成块体时(称为纳米结构材料)，材料性质将会发生显著变化。如纳米铜具有了超延展性，纳米非晶材料展现出良好的催化性能。随着技术的发展，又逐渐出现了各种纳米结构材料的制备方法，如电沉积法、剧烈塑性变形法等，但粉体压制成型仍然是纳米结构材料制备的一种重要方法。纳米结构材料粉体与传统粉体冶金生产中所用的粉体不同的是绝大部分的纳米结构材料粉体必须在高真空的环境下制备。这是由于纳米颗粒表面活性非常大，一旦脱离高真空环境，立即会氧化或受到污染。
2、传统纳米结构材料粉体通过热蒸发的方法制备，不仅耗能大且粉体产量低，且对设备升温保温性能要求较高。为了解决纳米结构材料粉体制备困难、制备效率低等难题，激光蒸发源惰性气体冷凝法应运而生，但是这种方法只能针对单一材质的靶材，效率仍然较低无法满足科研实验及工业生产需求。
技术实现思路
1、本发明的目的是实现在高真空环境下纳米粉体的高效制备，制备无污染的纳米结构材料粉体。本发明属于一种用于激光蒸发源惰性气体冷凝法制备纳米粉体的高真空多靶材制粉系统。该系统采用多道高功率皮秒激光，能够同时对惰性气体氛围中的多个靶材进行轰击，从而加速靶材原子的高速蒸发；同时，设计大尺寸冷阱并提升激光功率，以提高激光惰性气体冷凝法制备纳米材料的效率。预计本系统的产粉量将可达到同类设备的五倍以上，但综合成本将为原来的十分之一。
2、一种制备纳米粉体的高真空多靶材制粉系统，包括主体；
3、主体内部设置有粉体收集装置、冷凝箱与靶材台；
4、粉体收集装置固定在主体内部的底部；
5、冷凝箱从主体内部延伸至冷凝箱顶部封头伸出，出口处为液氮口；
6、顶部封头还设有粉刷接口；
7、主体连接气泵机械泵，同一连接处连接分子泵；
8、主体一侧的两个方向上对称设置激光入射口；
9、主体同一位置上从低到高依次设置真空互联接口、靶材观察窗口；
10、主体上设置地板观察窗口，且地板观察窗口高度与真空互联接口高度相同；
11、主体上还设置有全金属角阀、机械手接口
12、进一步地，系统最大真空度在9.5e-7pa。
13、进一步地，真空互联接口连接真空储存系统。
14、系统工作时包括以下步骤：
15、步骤1，将主体内壁清洁干净，确保没有粉尘残留，将多块靶材对应激光矩阵的排布固定在靶材台上，并将封头盖在主体上，用螺丝将两者固定。
16、步骤2，启动真空泵组，将主体内的空气抽出，直至真空计示数达到1e-6pa，打开全金属角阀向主体充入高纯氦气直到真空计示数达到800pa，通过液氮口向冷凝箱注入液氮，直到液氮到达管口处。
17、步骤3，启动高能皮秒激光发射器，发射多束高能激光分别穿过两个激光入射口，同时照射在靶材台的多个靶材上。
18、步骤4，由制备的金属、合金或化合物制作的靶材被高能激光照射后气化或形成等离子体，与惰性气体原子碰撞而失去能量，然后骤冷使之凝结为纳米粉体粒子，形成纳米尺度的团簇，再进一步团聚长大形成室温的纳米颗粒。
19、步骤5，纳米颗粒由于靶材台与冷凝箱表面之间存在温度梯度而附着在冷凝箱表面。
20、步骤6，冷凝箱表面金属粉体落下后落入粉体收集装置的漏斗并被下方容器收集，粉体收集装置通过真空互联接口从主体内取出。
21、本发明相对于现有技术相比，具有以下显著的优点：
22、1、整个系统处在高真空状态下，纳米粉体的制备、收集、运输、储存过程均不会受空气污染，所获得的样品更加洁净。
23、2、整个系统结构设计紧凑，各个零部件互相配合，同时通过阀门和挡板控制各个管道工作，提高了操作效率又避免了腔室产生污染。
24、3、系统工作时，多道高功率皮秒激光同时工作，能够同时对惰性气体氛围中的多个靶材进行轰击，从而加速靶材原子的高速蒸发；同时，设计大尺寸冷阱并提升激光功率，促进制备的金属、合金或化合物气体或等离子体快速凝结成粉，以提高激光惰性气体冷凝法制备纳米材料的效率；预计新系统的产粉量将可达到同类设备的五倍以上，但综合成本将为同类设备的十分之一。
25、4、本发明可以通过多束激光同时照射在多个不同材质靶材上制备新型纳米粉体。通过设计同时工作的多束激光参数的配比，从而调节多个靶材的激光照射的时间比例，使多块不同成分靶材以不同频率形成蒸汽或等离子体，并实现使其充分混合，以此实现对制备粉体的成分调控，从而制备出单一靶材无法制备的纳米粉体成分，能够极大地扩展激光惰性气体冷凝法的制备样品种类和范围。
1.一种制备纳米粉体的高真空多靶材制粉系统，其特征在于，包括
2.根据权利要求1所述的用于激光蒸发源惰性气体冷凝法制备纳米粉体的高真空多靶材制粉系统，其特征在于，主体最大真空度在9.5e-7pa。
3.根据权利要求1所述的用于激光蒸发源惰性气体冷凝法制备纳米粉体的高真空多靶材制粉系统，其特征在于，真空互联接口连接真空储存系统。
4.根据权利要求1所述的用于激光蒸发源惰性气体冷凝法制备纳米粉体的高真空多靶材制粉系统，其特征在于，系统工作时包括以下步骤：
