一种反射镜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于光学薄膜技术领域，具体涉及一种反射镜及其制备方法和应用。本发明专利技术提供了一种反射镜，包括基底和依次层叠设置在所述基底表面的若干反射膜单元和氧化铝层；每个反射膜单元包括由下到上依次层叠设置的含硅材料层、金属铝层和碳层；所述反射膜单元中的碳层和氧化铝层接触。本发明专利技术通过在硅/碳复合膜体系中增设金属铝层，能够进一步提高复合膜的能量宽带；在接近正入射的角度下，本发明专利技术得到的反射镜在20eV～40eV的能量范围内都保持相对较高的反射率，形成高反射坪区，大大提升了反射镜的适用范围。的适用范围。的适用范围。

【技术实现步骤摘要】
一种反射镜及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于光学薄膜
，具体涉及一种反射镜及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]探索太阳能活动对地球空间天气和气候的影响是现代科学探索的一个重要课题。太阳的耀斑、日冕物质抛射等活动是影响地球空间天气和气候的重要因素。因此，人们对太阳辐射光谱中的极紫外光做了大量的成像研究。
[0003]目前用于观测的主要谱线为氦光谱和高度离子化铁元素光谱，采用的反射镜上常用的复合膜体系主要为Mo/Si多层膜。Mo/Si多层膜的应用波段主要为13.1nm，它具有反射效率高、分辨高的优点，但能量带宽较窄，限制了反射镜在太空探测中的应用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种反射镜及其制备方法和应用，本专利技术提供的反射镜具有较宽的能量带宽。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种反射镜，包括基底和依次层叠设置在所述基底表面的若干反射膜单元和氧化铝层；
[0007]每个反射膜单元包括由下到上依次层叠设置的含硅材料层、金属铝层和碳层；
[0008]所述反射膜单元中的碳层和氧化铝层接触。
[0009]优选的，所述反射膜单元的重复周期数为50～100。
[0010]优选的，所述含硅材料层的材料包括单质硅、二氧化硅或碳化硅。
[0011]优选的，每个反射膜单元中，所述含硅材料层的厚度为7～9nm，所述金属铝层的厚度为2～3nm，所述碳层的厚度为8～10nm。
[0012]优选的，所述氧化铝层的厚度为4～6nm。
[0013]本专利技术还提供了上述技术方案所述的反射镜的制备方法，包括以下步骤：
[0014]在基底表面周期生长反射膜单元，得到反射基底；
[0015]在所述反射基底的碳层的表面生长氧化铝层，经退火处理，得到所述反射镜。
[0016]优选的，所述生长反射膜单元为磁控溅射生长反射膜单元；
[0017]每个反射膜单元的含硅材料层的磁控溅射的条件包括：溅射功率为100～120W，溅射电压为400V～430V，溅射压力为0.27Pa，真空度为2*10
‑4Pa，时间为8～10s；
[0018]每个反射膜单元的金属铝层的磁控溅射的条件包括：溅射功率为50～80W，溅射电压为278～286V，溅射压力为0.27Pa，真空度为2*10
‑4Pa，时间为2～3s；
[0019]每个反射膜单元的碳层的磁控溅射的条件包括：溅射功率为60～90W，溅射电压为345～367V，溅射压力为0.27Pa，真空度为2*10
‑4Pa，时间为8～10s。
[0020]优选的，所述生长氧化铝层为磁控溅射生长氧化铝层；
[0021]所述磁控溅射生长氧化铝层的条件包括：溅射功率为60～80W，溅射电压为266～
273V，溅射压力为0.27Pa，真空度为2*10
‑4Pa，时间为4～6s。
[0022]优选的，所述退火处理的温度为200～300℃，保温时间为18～22min。
[0023]本专利技术还提供了上述技术方案所述的反射镜或上述技术方案所述的制备方法制备得到的反射镜在太空望远镜或太空探测器中的应用。
[0024]本专利技术提供了一种反射镜，包括基底和依次层叠设置在所述基底表面的若干反射膜单元和氧化铝层；每个反射膜单元包括由下到上依次层叠设置的含硅材料层、金属铝层和碳层；所述反射膜单元中的碳层和氧化铝层接触。本专利技术通过在硅/碳复合膜体系中增设金属铝层，能够进一步拓宽复合膜的能量宽带；在接近正入射的角度(85
°
掠入射角)下，本专利技术得到的反射镜在20eV～40eV的能量范围内都保持相对较高的反射率，形成高反射坪区，大大提升了反射镜的适用范围。
附图说明
[0025]图1为实施例1得到的反射镜的XRD图。
具体实施方式
[0026]本专利技术提供了一种反射镜，包括基底和依次层叠设置在所述基底表面的若干反射膜单元和氧化铝层；
[0027]每个反射膜单元包括由下到上依次层叠设置的含硅材料层、金属铝层和碳层；
[0028]所述反射膜单元中的碳层和氧化铝层接触。
[0029]在本专利技术中，所述基底优选包括单晶硅、石英单晶、熔石英玻璃或K9玻璃。本专利技术对所述基底的厚度没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的即可。
[0030]在本专利技术中，所述反射膜单元的重复周期数优选为50～100，进一步优选为60～90，更优选为70～80。
[0031]在本专利技术中，所述含硅材料层的材料优选包括单质硅、二氧化硅或碳化硅。在本专利技术中，每个反射膜单元中，所述含硅材料层的厚度优选为7～9nm，所述金属铝层的厚度优选为2～3nm，所述碳层的厚度优选为8～10nm。
[0032]在本专利技术中，所述氧化铝层的厚度优选为4～6nm，进一步优选为4～5nm。在本专利技术中，所述氧化铝层结构致密，能够保护反射膜单元不被破坏和腐蚀；同时能够提高反射率。
[0033]本专利技术还提供了上述技术方案所述反射镜的制备方法，包括以下步骤：
[0034]在基底表面周期生长反射膜单元，得到反射基底；
[0035]在所述反射基底的碳层的表面生长氧化铝层，经退火处理，得到所述反射镜。
[0036]在本专利技术中，若无特殊说明，所有原料均为本领域技术人员熟知的市售产品。
[0037]本专利技术在基底表面周期生长反射膜单元，得到反射基底。
[0038]生长所述反射膜单元前，本专利技术还优选包括对所述基底进行除杂预处理；所述除杂预处理优选包括依次在所述清洗溶液和水中进行超声处理。
[0039]在本专利技术中，所述清洗溶液优选为RCA溶液；所述RCA溶液优选包括氨水和过氧化氢。本专利技术对所述RCA溶液的浓度没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的过程进行即可。
[0040]本专利技术对所述在清洗溶液和水中进行超声处理的过程没有特殊的限定，采用本领
域技术人员熟知的过程进行即可。在本专利技术中，在所述RCA溶液中进行超声处理能够除去基底表面的颗粒和灰尘；在水中进行清洗能够去除基底表面残留的清洗溶液。
[0041]在本专利技术中，所述生长反射膜单元为磁控溅射生长反射膜单元。在本专利技术中，所述磁控溅射优选在氩气气氛中进行。
[0042]在本专利技术中，每个反射膜单元的含硅材料层的磁控溅射的条件优选包括：溅射功率为100～120W，溅射电压为400V～430V，溅射压力为0.27Pa，真空度为2*10
‑4Pa，时间为8～10s。
[0043]在本专利技术中，每个反射膜单元的金属铝层的磁控溅射的条件优选包括：溅射功率为50～80W，溅射电压为278～286V，溅射压力为0.27Pa，真空度为2*10
‑4Pa，时间为2～3s。
[0044]在本专利技术中，每个反射膜单元的碳层的磁控溅射的条件优选包括：溅射功率为60本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种反射镜，其特征在于，包括基底和依次层叠设置在所述基底表面的若干反射膜单元和氧化铝层；每个反射膜单元包括由下到上依次层叠设置的含硅材料层、金属铝层和碳层；所述反射膜单元中的碳层和氧化铝层接触。2.根据权利要求1所述的反射镜，其特征在于，所述反射膜单元的重复周期数为50～100。3.根据权利要求1所述的反射镜，其特征在于，所述含硅材料层的材料包括单质硅、二氧化硅或碳化硅。4.根据权利要求1～3任一项所述的反射镜，其特征在于，每个反射膜单元中，所述含硅材料层的厚度为7～9nm，所述金属铝层的厚度为2～3nm，所述碳层的厚度为8～10nm。5.根据权利要求1所述的反射镜，其特征在于，所述氧化铝层的厚度为4～6nm。6.权利要求1～5任一项所述反射镜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在基底表面周期生长反射膜单元，得到反射基底；在所述反射基底的碳层的表面生长氧化铝层，经退火处理，得到所述反射镜。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述生长反射膜单元为磁控溅射生长反射膜单元；每个反射膜单元的含硅材料层的磁控溅射的条件包括：溅射功率为100～120W...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱东风，吴朱超，陈溢祺，屠洛涔，
申请(专利权)人：苏州江泓电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：