8μm～12μm紅外減反射膜鍍制的工藝研究.pdf

1、作為重要的大氣窗口，8μm～12μm是常用的紅外波段，涵蓋了常用的發(fā)動機(jī)、驅(qū)動設(shè)備和燃?xì)獾葻嵩此l(fā)出的紅外波波長范圍。常用于探測車輛、飛機(jī)和艦艇等目標(biāo)。
　　本文所進(jìn)行的工藝研究是針對某型直升機(jī)機(jī)載觀瞄系統(tǒng)中紅外光學(xué)元件的減反射膜鍍膜加工。系統(tǒng)中紅外光學(xué)元件所使用的基板材料有鍺(Ge)和硒化鋅(ZnSe)兩種，對薄膜的技術(shù)要求為:8μm～12μm范圍內(nèi)平均透射率不小于95％。
　　針對要求，參考紅外減反射光學(xué)薄膜的常用加工方

2、式，并考察已有的鍍膜、測量設(shè)備和具備的其他條件。確定選擇在真空狀態(tài)下使用電阻熱蒸發(fā)和電子束蒸發(fā)這種最為常見和經(jīng)濟(jì)的沉積方式來沉積薄膜材料，同時利用離子源輔助沉積技術(shù)用以提高所制備光學(xué)薄膜的物理特性。
　　在確定了試驗方式后，編制了試驗方案:首先，依照經(jīng)典薄膜理論中減反射膜的光學(xué)原理，確定了薄膜的初始模型。然后，分析了常用的紅外薄膜材料的具體性能，并根據(jù)需要對材料進(jìn)行了選擇。選取了真空度、溫度等影響材料特性的過程參數(shù)并在確定的狀態(tài)下

3、得出優(yōu)選材料的材料參數(shù)，并將材料參數(shù)導(dǎo)入膜系軟件中。最后，選擇適當(dāng)?shù)膬?yōu)化方式對初始膜系設(shè)計進(jìn)行了進(jìn)一步的優(yōu)化，設(shè)計出較為理想的膜系結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。
　　在鍺(Ge)和硒化鋅(ZnSe)兩種材料基底上將確定的試驗方案分別進(jìn)行了試驗，并對試驗結(jié)果進(jìn)行光譜及耐受測試。測試結(jié)果為:在8μm～12μm范圍內(nèi)，鍺(Ge)和硒化鋅(ZnSe)基底上平均透射率分別為96.1％和97.8％，并且能夠承受耐高溫、濕熱等惡劣環(huán)境的測試。在鍺(Ge)和硒化