System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高透薄膜及其用途、高透原生硫化锌头罩及其制备方法技术_技高网

一种高透薄膜及其用途、高透原生硫化锌头罩及其制备方法技术

技术编号:43192233 阅读:5 留言:0更新日期:2024-11-01 20:14
本发明专利技术涉及红外镀膜技术领域,公开了一种高透薄膜,包括分别沉积于基底两侧的第一薄膜、第二薄膜,所述第一薄膜包括由内至外依次沉积的氧化钇层、锗层、硒化锌层、锗层、硒化锌层、锗层、硒化锌层、氟化钇层、硫化锌层;所述第二薄膜包括由内至外依次沉积的锗层、硒化锌层、锗层、硒化锌层、锗层、硒化锌层、氟化钇层、硫化锌层;本申请通过对第一薄膜、第二薄膜中各原料层顺序的控制,得到了一种高透过率的高透薄膜,此外,本申请还公开了上述高透薄膜的用途以及一种高透原生硫化锌头罩及其制备方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及红外镀膜,尤其涉及一种高透薄膜及其用途、高透原生硫化锌头罩及其制备方法


技术介绍

1、在红外光学材料中,原生硫化锌(zns)是一种化学惰性材料,具有纯度高、不溶于水、密度适中、易于加工等优点,被应用于红外光学元件的制作,其本身具有折射率的均匀性、一致性较高的材料特点,在8~12μm波段具有很好的图像传输性能,广泛应用于红外窗口、整流罩,但其在10um后开始有部分吸收,导致其在特定波段的透光率不足,极大地限制原生硫化锌在一些高精度光学系统中的应用,尤其在8~12um波段原生硫化锌头罩的应用,由于原生硫化锌头罩凹凸面具有较大面型高低偏差造成镀完膜后波段偏移及膜层厚度均匀性变差等问题,使制备出来的头罩增透薄膜与实际存在较大的差异,如何在原生硫化锌头罩上镀制一种透过率高,膜层均匀性好且可靠的增透薄膜,用于提升8~12um波段的透光率,成为光学薄膜领域亟待解决的技术问题。

2、中国专利申请202211028882.3公开了一种玻璃基片薄膜及其制备方法,其玻璃基片薄膜结构,包括沉积于玻璃基片表面的渐变过渡层和设置在渐变过渡层上的匹配层。渐变过渡层包括第一组分和第二组分,第一组分为玻璃基片的主体组分,第二组分为ge;其中第一组分中各元素的含量自玻璃基片至匹配层递减,第二组分中ge的含量自玻璃基片至匹配层递增;

3、进一步观察该方案的说明书,匹配层为红外增透匹配层或硬质保护匹配层;

4、其中,红外增透匹配层为高折射率薄膜层、中折射率薄膜层或低折射率薄膜层中一层或多层组合,其中,高折射率薄膜层的材质为si或ge中一种或多种,中折射率薄膜层或低折射率薄膜层的材质为znse、zns、y2o3、ybf3、yf3、mgf2、al2o3或caf2中一种或多种;

5、其硬质保护匹配层为金刚石、类金刚石、y2o3、hfon、sion、hfo2、bp或ge1-xcx中一种或多种,其中,0<x<1;

6、尽管该方案在说明书中公开了znse、zns、y2o3、yf3、ge1-xcx等,但其并未公布上述化合物所沉积的薄膜的顺序、厚度,并且该方案中的薄膜是沉积至玻璃基片表面;

7、中国专利申请202210496011.8公开了一种远红外窄带滤光片,包括正面膜系、基片和背面膜系,基片的两侧分别设置有正面膜系和背面膜系,正面膜系由硒化锌膜层和锗膜层交替叠加组成,背面膜系由硫化锌膜层和锗膜层交替叠加组成。通过在基底两侧分别设置主峰膜系结构和截止膜系结构,实现了中心波长7800±20nm波段的光能量提升,并且很好地抑制了其它波段的光通带量,解决了远红外气体探测系统对四氟化碳气体的精确探测;

8、通过该方案的描述可见,其虽然公开了硒化锌、硫化锌、锗在镀膜过程中的应用,但其正面膜系仅包括交替叠加的硒化锌膜层和锗膜层,背面膜系仅包括交替叠加的硫化锌膜层和锗膜层。

9、本方案需要解决的问题:如何提供一种具有高的光透过率的高透薄膜。


技术实现思路

1、本申请的目的是开发一种高透薄膜,本申请通过对第一薄膜、第二薄膜的组成以及第一薄膜中多层材料之间的顺序、第二薄膜中多层材料之间的顺序的优化,制得了一种具有高的光透过率的高透薄膜。

2、本申请不作特殊说明的情况下:nm代表纳摩尔/升,μm代表微摩尔/升,mm代表毫摩尔/升,m代表摩尔/升;

3、为实现上述目的,本申请公开了一种高透薄膜,包括分别沉积于基底两侧的第一薄膜、第二薄膜,第一薄膜包括由内至外依次沉积的氧化钇层、锗层、硒化锌层、锗层、硒化锌层、锗层、硒化锌层、氟化钇层、硫化锌层;

4、第二薄膜包括由内至外依次沉积的锗层、硒化锌层、锗层、硒化锌层、锗层、硒化锌层、氟化钇层、硫化锌层。

5、优选地,第一薄膜的厚度为4500~6500nm,第二薄膜的厚度为3500~5500nm。

6、进一步优选地,第一薄膜的厚度为4600~4654nm,第二薄膜的厚度为3962~4010nm。

7、进一步优选地,第一薄膜中,由内至外依次沉积的氧化钇层的厚度为20±3nm、锗层的厚度为116.6±3nm、硒化锌层的厚度为895.2±3nm、锗层的厚度为379.1±3nm、硒化锌层的厚度为669±3nm、锗层的厚度为227.7±3nm、硒化锌层的厚度为726.2±3nm、氟化钇层的厚度为1284±3nm、硫化锌层的厚度为310±3nm;

8、第二薄膜中由内至外依次沉积的锗层的厚度为103.89±3nm、硒化锌层的厚度为731.7±3nm、锗层的厚度为337.6±3nm、硒化锌层的厚度为547.3±3nm、锗层的厚度为203.7±3nm、硒化锌层的厚度为593.5±3nm、氟化钇层的厚度为1179.6±3nm、硫化锌层的厚度为289±3nm。

9、此外,本申请还公开了通过上述的高透薄膜沉积至硫化锌基底的材料的应用。

10、进一步优选地,硫化锌基底的材料为原生硫化锌头罩。

11、此外,本申请还公开了一种高透原生硫化锌头罩,包括原生硫化锌头罩和沉积在原生硫化锌头罩表面的上述的高透薄膜。

12、此外,本申请还公开了一种用于制备上述的高透原生硫化锌头罩的制备方法,包括以下步骤:

13、步骤1:将高透薄膜的第一薄膜沉积至原生硫化锌头罩的凸面;

14、步骤2:将高透薄膜的第二薄膜沉积至原生硫化锌头罩的凹面,得到高透原生硫化锌头罩。

15、进一步优选地,步骤1包括以下子步骤:

16、步骤a1:将原生硫化锌头罩固定于夹具上且凸面朝向镀膜机的蒸发源,随后调整夹具与水平面之间的夹角,并满足以原生硫化锌头罩的剖面形成的弧线为基准,由上而下,该弧线的1/4弧长位置在水平面的投影与镀膜机的蒸发源重合,其中剖面为沿原生硫化锌头罩的最高点至原生硫化锌头罩的中心的连线所在的铅垂面;

17、步骤a2:开启镀膜机,并按预设厚度将第一薄膜沉积至原生硫化锌头罩的凸面。

18、进一步优选地,步骤2包括以下子步骤:

19、步骤b1:将原生硫化锌头罩固定于夹具上且凹面朝向镀膜机的蒸发源,随后调整夹具与水平面之间的夹角,并满足以原生硫化锌头罩的剖面形成的弧线为基准,由上而下,该弧线的1/4弧长位置在水平面的投影与镀膜机的蒸发源重合,其中剖面为沿原生硫化锌头罩的最高点至原生硫化锌头罩的中心的连线所在的铅垂面;

20、步骤a2:开启镀膜机,并按预设厚度将第一薄膜沉积至原生硫化锌头罩的凹面,得到高透原生硫化锌头罩;

21、需要说明的是,步骤1、步骤2实质上是将高透薄膜沉积至原生硫化锌头罩的不同面,因此,其操作顺序并不会对最终的结果产生实质上的影响,故在实际操作过程中,操作人员可以根据自身需求改变步骤1、步骤2的先后顺序。

22、本申请的有益效果是:本申请通过对第一薄膜、第二薄膜的组成以及第一薄膜中多层材料之间的顺序、第二薄膜中多层材料之间的顺序的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高透薄膜,其特征在于,包括分别沉积于基底两侧的第一薄膜、第二薄膜,所述第一薄膜包括由内至外依次沉积的氧化钇层、锗层、硒化锌层、锗层、硒化锌层、锗层、硒化锌层、氟化钇层、硫化锌层;

2.根据权利要求1所述的高透薄膜,其特征在于,所述第一薄膜的厚度为4500~6500nm,所述第二薄膜的厚度为3500~5500nm。

3.根据权利要求1所述的高透薄膜,其特征在于,所述第一薄膜的厚度为4600~4654nm,所述第二薄膜的厚度为3962~4010nm。

4.根据权利要求3所述的高透薄膜,其特征在于,所述第一薄膜中,由内至外依次沉积的氧化钇层的厚度为20±3nm、锗层的厚度为116.6±3nm、硒化锌层的厚度为895.2±3nm、锗层的厚度为379.1±3nm、硒化锌层的厚度为669±3nm、锗层的厚度为227.7±3nm、硒化锌层的厚度为726.2±3nm、氟化钇层的厚度为1284±3nm、硫化锌层的厚度为310±3nm;

5.通过权利要求1-4中任一所述的高透薄膜沉积至硫化锌基底的材料的应用。

6.根据权利要求5所述的用途,其特征在于,所述硫化锌基底的材料为原生硫化锌头罩。

7.一种高透原生硫化锌头罩,其特征在于,包括原生硫化锌头罩和沉积在原生硫化锌头罩表面的权利要求1-4中任一所述的高透薄膜。

8.一种用于制备权利要求7所述的高透原生硫化锌头罩的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

9.根据权利要求8所述的高透原生硫化锌头罩的制备方法,其特征在于,所述步骤1包括以下子步骤:

10.根据权利要求8所述的高透原生硫化锌头罩的制备方法,其特征在于,所述步骤2包括以下子步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种高透薄膜,其特征在于,包括分别沉积于基底两侧的第一薄膜、第二薄膜,所述第一薄膜包括由内至外依次沉积的氧化钇层、锗层、硒化锌层、锗层、硒化锌层、锗层、硒化锌层、氟化钇层、硫化锌层;

2.根据权利要求1所述的高透薄膜,其特征在于,所述第一薄膜的厚度为4500~6500nm,所述第二薄膜的厚度为3500~5500nm。

3.根据权利要求1所述的高透薄膜,其特征在于,所述第一薄膜的厚度为4600~4654nm,所述第二薄膜的厚度为3962~4010nm。

4.根据权利要求3所述的高透薄膜,其特征在于,所述第一薄膜中,由内至外依次沉积的氧化钇层的厚度为20±3nm、锗层的厚度为116.6±3nm、硒化锌层的厚度为895.2±3nm、锗层的厚度为379.1±3nm、硒化锌层的厚度为669±3nm、锗层的厚度为2...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘克武蔡宇轩李满仕王振张晓玲陈丽婷尹士平
申请(专利权)人:安徽光智科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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