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() 一种宽频增透的透波材料及制备方法技术_技高网

一种宽频增透的透波材料及制备方法技术

技术编号:44740361 阅读:2 留言:0更新日期:2025-03-21 18:08
本发明专利技术公开了一种宽频增透的透波材料及制备方法,所述透波材料包括基底以及与基底两侧分别连接的第一镀膜结构、第二镀膜结构;所述基底材质为ZnSe;所述第一镀膜结构包括第一膜层A、第二膜层A、第三膜层A、第四膜层A、第五膜层A、第六膜层A、第七膜层A、第八膜层A、第九膜层A;所述第二镀膜结构包括第一膜层B、第二膜层B、第三膜层B、第四膜层B、第五膜层B、第六膜层B、第七膜层B、第八膜层B、第九膜层B;所述第一镀膜结构厚度为2.5‑2.57μm;所述透波材料在对1064纳米及8‑12微米波长的平均透过率≥95%;所述透波材料表面纳米压入硬度≥6GPa;实现透波材料在1064纳米及8‑12微米波长下平均透波率高、透波时光被吸收或损耗量低、硬度较高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及透波材料领域,尤其涉及一种宽频增透的透波材料及制备方法领域。


技术介绍

1、透波材料在航空航天、深海探测以及工业以及工业、农业、通信、建筑等各个军用、民用领域;但随着科技发展,激光技术广泛应用在医疗、军事、测量等多个领域,对光学元器件要求越高,因此对宽频、高透波率的透波材料成为争先研究的对象。

2、传统的透波材料硒化锌(znse)具有较宽的透过范围,不仅在近、中、远红外可以透过,在可见光区域也有很好的透过率,但是其在1-12微米范围内透过率70%左右,且力学性能较低,不能满足现在激光技术需求的在1064纳米及8-12微米波长下平均透波率高、透波时光被吸收或损耗量低、硬度较高的技术要求;

3、因此如何制备一种透波材料,能够实现在1064纳米及8-12微米波长下平均透波率高、透波时光被吸收或损耗量低、硬度较高,成为本领域亟需解决的难题。


技术实现思路

1、为了解决上述技术问题,提供一种宽频增透的透波材料及制备方法,实现透波材料在1064纳米及8-12微米波长下平均透波率高、透波时光被吸收或损耗量低、硬度较高。

2、根据本专利技术一个方面提供一种宽频增透的透波材料,包括基底以及与基底两侧分别连接的第一镀膜结构、第二镀膜结构;

3、所述基底材质为znse;

4、所述第一镀膜结构包括第一膜层a、第二膜层a、第三膜层a、第四膜层a、第五膜层a、第六膜层a、第七膜层a、第八膜层a、第九膜层a;

5、所述第二镀膜结构包括第一膜层b、第二膜层b、第三膜层b、第四膜层b、第五膜层b、第六膜层b、第七膜层b、第八膜层b、第九膜层b;

6、所述第一镀膜结构厚度为2.5-2.57μm;

7、所述透波材料在对1064纳米及8-12微米波长的平均透过率≥95%;所述透波材料表面纳米压入硬度≥6gpa;

8、优选的第一膜层a、第二膜层a、第三膜层a、第四膜层a、第五膜层a、第六膜层a、第七膜层a、第八膜层a、第九膜层a的致密度不同;进一步优选的,第一膜层a致密度小于第三膜层a、第七膜层a的致密度;第五膜层a致密度小于第三膜层a、第七膜层a的致密度;第六膜层a致密度小于第二膜层a、第四膜层a的致密度;第八膜层a致密度小于第二膜层a、第四膜层a的致密度;第九膜层a的致密度最大。

9、对比于现有技术,本专利技术有益效果在于:通过znse基底两侧连接第一镀膜结构、第二镀膜结构,提高znse基底1064纳米及8-12微米波长的平均透过率,同时增强了纳米压入硬度;

10、通过所述第一镀膜结构厚度为2.5-2.57μm,第一镀膜结构厚度与8-12微米波长的平均中位波长的1/4倍相近,从而有利于基底结合第一镀膜对8-12微米波长的波透过率接近于最大值,从而有利于实现8-12微米波长透过率≥95%;且有利于实现透波材料表面纳米压入硬度≥6gpa;

11、通过所述第一镀膜结构包括第一膜层a、第二膜层a、第三膜层a、第四膜层a、第五膜层a、第六膜层a、第七膜层a、第八膜层a、第九膜层a,既有利于提高第一镀膜结构与基底的结合强度,同时有利于提高1064纳米的透波率,有利于实现1064纳米的透过率≥95%;

12、通过控制各膜层中致密度不同,既实现了基体与第一镀膜结构结合后强度增加,同时又有利于避免了光波通过第一镀膜结构时吸收和损耗明显增加的问题;

13、由于光在进入第一镀膜结构前期光强最高,通过第六膜层a致密度小于第二膜层a、第四膜层a的致密度;第八膜层a致密度小于第二膜层a、第四膜层a的致密度;第九膜层a的致密度大,进一步有利于避免光波通过第一镀膜结构时吸收和损耗明显增加的问题;

14、通过所述第九膜层a的自身强度高、致密度大、避免了外部环境的中水汽或其他杂质对第一镀膜结构内部的污染,同时提高了第一镀膜结构外表面强度。

15、进一步的,所述第一膜层a的膜厚为3000±5埃;所述第二膜层a的膜厚为500±3埃;所述第三膜层a的膜厚为450±3埃;所述第四膜层a的膜厚为200±3埃;所述第五膜层a的膜厚为5200±5埃;所述第六膜层a的膜厚为13500±8埃;所述第七膜层a的膜厚为300±3埃;所述第八膜层a的膜厚为2400±3埃;所述第九膜层a的膜厚为100±3埃;

16、和/或

17、所述第一膜层b的膜厚为3000±5埃;所述第二膜层b的膜厚为500±3埃;所述第三膜层b的膜厚为450±3埃;所述第四膜层b的膜厚为200±3埃;所述第五膜层b的膜厚为5200±5埃;所述第六膜层b的膜厚为13500±8埃;所述第七膜层b的膜厚为300±3埃;所述第八膜层b的膜厚为2400±3埃;所述第九膜层b的膜厚为100±3埃;

18、和/或

19、所述基底厚度为1.8-2.2mm;

20、优选的,所述第七膜层a折射率大于所述第八膜层a;所述第五膜层a折射率大于所述第六膜层a;

21、采用上一步的有益效果在于,通过所述第一膜层a的膜厚为3000±5埃,既第一膜层a厚度较厚有利于实现第一镀膜结构与基底结合强度高;通过所述第六膜层b的膜厚为13500±8埃,第八膜层b的膜厚为2400±3埃,接近1064纳米光波的1/4波长的奇数倍,有利于实现1064纳米的透过率接近最大值,从而有利于实现1064纳米的透过率≥95%;

22、同时通过控制第八膜层a、第六膜层a的致密度降低从而有利于避免光波在通过膜层时被吸收和损耗较为明显,从而进一步有利于提高第一镀膜结构的透波率。

23、进一步的,所述第一膜层a、第三膜层a、第五膜层a、第七膜层a材质为zns;

24、所述第二膜层a、第四膜层a、第六膜层a材质、第八膜层a材质为ybf3;

25、所述第九膜层a材质为a l 2o3;

26、所述第一膜层b、第三膜层b、第五膜层b、第七膜层b材质为zns;

27、所述第二膜层b、第四膜层b、第六膜层b材质、第八膜层b材质为ybf3;

28、所述第九膜层b材质为a l 2o3。

29、采用上一步的有益效果,zns、ybf3材质在1064纳米及8-12微米波长下透波率较高,且对此段光波吸收率低,从而有利于实现透波率高;

30、实现第一镀膜结构中zns膜层与ybf3膜层交替设置,进而实现第一镀膜结构包括8个界面,每个界面两侧的材质的反射率不同,从而进一步有利于降低反射率提高透波率。

31、本专利技术的另一个方面提供了一种宽频增透的透波材料制备方法,用于制备宽频增透的透波材料。

32、进一步的,宽频增透的透波材料制备方法,包括以下步骤:

33、对基底进行清洁处理,然后将基底固定放置于镀膜室内;基底材质为znse;

34、将镀膜室进行抽真空,然后向镀膜室内充入氩气;

35、通过离子源机构,通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种宽频增透的透波材料,其特征在于,包括基底以及与基底两侧分别连接的第一镀膜结构、第二镀膜结构;

2.根据权利要求1所述的宽频增透的透波材料,其特征在于,所述第一膜层A的膜厚为3000±5埃;所述第二膜层A的膜厚为500±3埃;所述第三膜层A的膜厚为450±3埃;所述第四膜层A的膜厚为200±3埃;所述第五膜层A的膜厚为5200±5埃;所述第六膜层A的膜厚为13500±8埃;所述第七膜层A的膜厚为300±3埃;所述第八膜层A的膜厚为2400±3埃;所述第九膜层A的膜厚为100±3埃;

3.根据权利要求1所述的宽频增透的透波材料,其特征在于,所述第一膜层A、第三膜层A、第五膜层A、第七膜层A材质为ZnS;

4.一种宽频增透的透波材料制备方法,其特征在于,用于制备权利要求1-3任意一项权利要求包括的宽频增透的透波材料。

5.根据权利要求4所述的宽频增透的透波材料制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

6.根据权利要求5所述的宽频增透的透波材料制备方法,其特征在于,还包括以下步骤:

7.根据权利要求5所述的宽频增透的透波材料制备方法,其特征在于,所述离子束参数第一次调整过程为,充入高纯氩气体积流量为3.5-4.5sccm,离子源屏极电压280-320v,阳极电压28-35v,加速电压160-180v,控制束流到12-15mA;

8.根据权利要求5所述的宽频增透的透波材料制备方法,其特征在于,在基底一侧面镀制第一膜层A的具体过程包括:

9.根据权利要求8所述的宽频增透的透波材料制备方法,其特征在于,

10.根据权利要求6所述的宽频增透的透波材料制备方法,其特征在于,在第八膜层A表面镀制第九膜层A的具体过程包括:电子枪电流稳定在600-850mA,持续时间1-2分钟,打开离子束挡板,使数率控制控制附着数率到在7-8埃/S,第九膜层A厚度到达100±3埃时关闭离子束挡板。

...

【技术特征摘要】

1.一种宽频增透的透波材料,其特征在于,包括基底以及与基底两侧分别连接的第一镀膜结构、第二镀膜结构;

2.根据权利要求1所述的宽频增透的透波材料,其特征在于,所述第一膜层a的膜厚为3000±5埃;所述第二膜层a的膜厚为500±3埃;所述第三膜层a的膜厚为450±3埃;所述第四膜层a的膜厚为200±3埃;所述第五膜层a的膜厚为5200±5埃;所述第六膜层a的膜厚为13500±8埃;所述第七膜层a的膜厚为300±3埃;所述第八膜层a的膜厚为2400±3埃;所述第九膜层a的膜厚为100±3埃;

3.根据权利要求1所述的宽频增透的透波材料,其特征在于,所述第一膜层a、第三膜层a、第五膜层a、第七膜层a材质为zns;

4.一种宽频增透的透波材料制备方法,其特征在于,用于制备权利要求1-3任意一项权利要求包括的宽频增透的透波材料。

5.根据权利要求4所述的宽频增透的透波材料制备方法,其特征在于,包括以...

【专利技术属性】
技术研发人员:韦中华张旭张微宋雷马天翼于艳党参崔洪梅钱纁
申请(专利权)人:北京中材人工晶体研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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