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() 一种高分辨率紫外探测用光纤传像元件及其制备方法和应用技术_技高网

一种高分辨率紫外探测用光纤传像元件及其制备方法和应用技术

技术编号:44676396 阅读:6 留言:0更新日期:2025-03-19 20:29
本发明专利技术提供一种高分辨率紫外探测用光纤传像元件及其制备方法和应用,其制备方法的步骤包括:对光纤传像元件一端的横截面进行酸洗,使横截面处形成深度为10~50μm的微孔结构,得到酸洗光纤传像元件;其中,光纤传像元件的纤芯采用易酸蚀材料,包层使用耐酸蚀材料;将钙钛矿量子点玻璃粉末填充到微孔结构中,得到填充光纤传像元件;以及,在填充光纤传像元件的填充面处设置保护层,得到高分辨率紫外探测用光纤传像元件。本发明专利技术制备出的高分辨率紫外探测用光纤传像元件,具有高亮度、高分辨率的优点,有效的提高紫外探测器的探测效率和探测分辨力,对于国防、民用以及科学研究领域都具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及紫外探测,尤其涉及一种高分辨率紫外探测用光纤传像元件及其制备方法和应用


技术介绍

1、在现代光电探测技术中,由于宇宙空间、火焰、石油以及高压线的电晕现象都会产生紫外辐射信号,紫外探测在航空、通讯、民用检测等领域都有着广泛的应用需求,因此紫外探测越来越受到人们的重视,成为继激光探测技术之后发展起来的另一种极为重要的技术。

2、基于电荷耦合器件(charge-coupled device,ccd)的可见光探测技术已经十分成熟,并且量产的ccd已应用于大部分工业探测或民用领域。理论上讲,ccd对于0.1-1100nm的光波长都有一定的响应,但是探测器本身的多晶硅电极对波长小于400nm的光有强烈的吸收效应,这使得ccd在紫外探测方面受到限制。

3、因此,如何提高紫外探测器对紫外光的探测效率和探测分辨力,对于国防、民用以及科学研究领域都具有重要意义。


技术实现思路

1、本专利技术的主要目的在于,提供一种高分辨率紫外探测用光纤传像元件及其制备方法和应用,所要解决的技术问题是如何提高紫外探测器对紫外光的探测效率和探测分辨力,从而更加适于实用。

2、本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出的一种高分辨率紫外探测用光纤传像元件的制备方法,其步骤包括:

3、对光纤传像元件一端的横截面进行酸洗,使前述的横截面处形成微孔结构,前述的微孔结构的深度为10~50μm,得到酸洗光纤传像元件;前述的光纤传像元件的纤芯采用易酸蚀材料,包层使用耐酸蚀材料;

4、将钙钛矿量子点玻璃粉末填充到前述的微孔结构中,得到填充光纤传像元件;以及,

5、在前述的填充光纤传像元件的填充面处设置保护层,得到高分辨率紫外探测用光纤传像元件。

6、本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

7、在一些实施例中,根据前述的高分辨率紫外探测用光纤传像元件的制备方法,前述的钙钛矿量子点玻璃粉末为cspbx3钙钛矿量子点玻璃粉末;其中,x为cl、br和i中的至少一种。

8、在一些实施例中,根据前述的高分辨率紫外探测用光纤传像元件的制备方法,以氧化物质量百分比计,前述的cspbx3钙钛矿量子点玻璃粉末的组分包括:sio2:30~40%;h3bo3:20~30%;zno:15~20%;cs2co3:10~15%;pbx2:5~10%;以及,nax:5~10%。

9、在一些实施例中,根据前述的高分辨率紫外探测用光纤传像元件的制备方法,前述的cspbx3钙钛矿量子点玻璃粉末的制备方法包括以下步骤:

10、配制玻璃原料,将前述的玻璃原料在1000~1100℃下熔融,得到玻璃熔体;

11、将前述的玻璃熔体倒入模具中,得到前驱体玻璃;

12、前述的前驱体玻璃在350~450℃下加热2~3h退火,得到cspbx3钙钛矿量子点玻璃;以及,

13、将前述的cspbx3钙钛矿量子点玻璃研磨成粉末,得到前述的cspbx3钙钛矿量子点玻璃粉末。

14、在一些实施例中,根据前述的高分辨率紫外探测用光纤传像元件的制备方法,将前述的钙钛矿量子点玻璃粉末填充到前述的微孔结构中的方法包括以下步骤:

15、a.将前述的钙钛矿量子点玻璃粉末分散在有机溶剂中,得到量子点分散液;

16、b.将前述的酸洗光纤传像元件的前述的微孔结构浸入前述的量子点分散液中,超声处理,随后将前述的酸洗光纤传像元件取出,刮去表面无孔处的前述的量子点分散液,烘干;

17、重复多次步骤b,直至前述的钙钛矿量子点玻璃粉末填充满前述的微孔结构,得到前述的填充光纤传像元件。

18、在一些实施例中,根据前述的高分辨率紫外探测用光纤传像元件的制备方法,前述的钙钛矿量子点玻璃粉末的尺寸为100~200nm。

19、在一些实施例中,根据前述的高分辨率紫外探测用光纤传像元件的制备方法,前述的保护层包括增透膜。

20、在一些实施例中,根据前述的高分辨率紫外探测用光纤传像元件的制备方法,前述的保护层包括石英窗,前述的石英窗的厚度为2~3mm。

21、本专利技术的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本专利技术提出的一种高分辨率紫外探测用光纤传像元件,其包括:

22、光纤传像元件,前述的光纤传像元件的纤芯为易酸蚀材料,包层为耐酸蚀材料,前述的光纤传像元件一端的横截面处的纤芯凹陷,在前述的横截面处形成深度为10~50μm的微孔结构;

23、钙钛矿量子点玻璃粉末,前述的钙钛矿量子点玻璃粉末填充在前述的微孔结构中;以及,

24、保护层,前述的保护层设置在前述的光纤传像元件填充了前述的钙钛矿量子点玻璃粉末的横截面上。

25、本专利技术的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本专利技术提出一种前述的高分辨率紫外探测用光纤传像元件在紫外探测领域的应用。

26、通过上述技术方案,本专利技术一种高分辨率紫外探测用光纤传像元件及其制备方法和应用至少具有下列优点:

27、本专利技术提出的高分辨率紫外探测用光纤传像元件的制备方法,采用纤芯为易酸蚀材料,包层为耐酸蚀材料的光纤传像元件,基于酸洗法在光纤传像元件横截面上实现高精度、高均匀规则排列的微孔结构,控制微孔结构的深度为10~50μm,并使用钙钛矿量子点玻璃粉末对微孔结构进行填充。钙钛矿量子点玻璃粉末具有高光致发光量子产率、优异的色纯度和可调带隙,控制其填充厚度为10~50μm,使其充当吸收紫外光敏材料,可实现高发光强度以及长期稳定性,提高探测效率和探测寿命。同时,填充钙钛矿量子点玻璃粉末后可实现单根光纤高效发光,有效提高探测分辨率;微孔结构内的量子点材料经紫外照射后转换的光由对应光纤传输,每根光纤都是单独的传像单元,相较于传统量子点材料受激发射的漫反射光相比,分辨率得到很大的提升。本专利技术制备出的高分辨率紫外探测用光纤传像元件,具有高亮度、高分辨的优点,有效的提高紫外探测器的探测效率和探测分辨力,对于国防、民用以及科学研究领域都具有重要意义。

28、上述说明仅是本专利技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

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【技术保护点】

1.一种高分辨率紫外探测用光纤传像元件的制备方法,其特征在于,其步骤包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述钙钛矿量子点玻璃粉末为CsPbX3钙钛矿量子点玻璃粉末;其中,X为Cl、Br和I中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,以氧化物质量百分比计,所述CsPbX3钙钛矿量子点玻璃粉末的组分包括:SiO2:30~40%;H3BO3:20~30%;ZnO:15~20%;Cs2CO3:10~15%;PbX2:5~10%;以及,NaX:5~10%。

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述CsPbX3钙钛矿量子点玻璃粉末的制备方法包括以下步骤:

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,将所述钙钛矿量子点玻璃粉末填充到所述微孔结构中的方法包括以下步骤:

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,

7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述保护层包括增透膜。

8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述保护层包括石英窗,所述石英窗厚度为2~3mm。

9.一种高分辨率紫外探测用光纤传像元件,其特征在于,其包括:

10.一种权利要求9所述的高分辨率紫外探测用光纤传像元件在紫外探测领域的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种高分辨率紫外探测用光纤传像元件的制备方法,其特征在于,其步骤包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述钙钛矿量子点玻璃粉末为cspbx3钙钛矿量子点玻璃粉末;其中,x为cl、br和i中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,以氧化物质量百分比计,所述cspbx3钙钛矿量子点玻璃粉末的组分包括:sio2:30~40%;h3bo3:20~30%;zno:15~20%;cs2co3:10~15%;pbx2:5~10%;以及,nax:5~10%。

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述cspbx3钙...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄永刚邢育文焦朋独雅婕刘娟付杨宋普光张敬张弦
申请(专利权)人:中国建筑材料科学研究总院有限公司
类型:发明
国别省市:

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