用于评价金属试件腐蚀程度的红外成像方法

本发明提供一种用于测定金属衬底上腐蚀生成物数量和分布的红外成像方法。该方法先测定从未受腐蚀的金属衬底上反射的红外能量;然后测定从已受腐蚀的金属衬底上反射的红外能量;最后测定被腐蚀成分吸收的红外能量。通过测定被金属衬底上腐蚀生成物吸收的     

用红外反射比度量涂层的方法

本发明提供一种用以测量金色衬底非镜面或镜面上的非散射涂层的无损方法．被测表面可以是粗糙的表面，如用化学方法处理过的表面．测量时，先将红外能量发射到一个与金属衬底表面涂层样品物理接触的积分球内。发射的红外能量一部分被涂层吸收，一部分被金属衬底表面反射，还有一部分则被金属衬底散射了．积分球对红外能量总反射比进行积分．红外探测器探测两个波段的总反射比．两个波段之一的总反射比的下降便表明涂层存在或者可以被转换成涂层的量．     

薄膜材料与器件

采用积分差分反射术和椭圆测量术对透明衬底上的纳米级介质膜的激光诊断；以斜入射角的高精度分光光度法测量光学薄膜；用椭圆测量术和X射线掠入射反射术表征多层介质膜；用射频溅射法精制的钇铁石榴石(YIG)薄膜的磁光特性；溶胶凝胶ZrO2薄膜的δn/δt测量；用溶胶凝胶工艺生产的掺铕YAG材料的结构和光学特征：粉末与薄膜；可调谐薄膜滤光片：回顾与展望；膜层全光厚度在解决设计问题中的作用；用汽相沉积法在耐热热塑元件上镀膜；具有宽截止带的可变透射滤光片的金属介质涂层；     

国外专利介绍

用于评价金属腐蚀程度的红外成像方法美国专利US7057177 (2006年6月6日授权)金属会发生腐蚀现象,金属受腐蚀的程度一般都是靠检测人员通过肉眼检测的,这种检测多少有些主观性．因此,如果有一种能够测定金属衬底上局部或总的腐蚀程度和量的无损定量检测装置,那是非常理想的．本发明提供一种能够有效、客观地测定金属衬底或样品上形成的腐蚀成分的量和分布的无损检测方法．该方法是通过测定被腐蚀成分吸收的红外能量的值来完成腐蚀测定的,因为被腐蚀成分吸收的红外能量的值是与腐蚀成分的量相关的．     

照明节能红外光学薄膜

红外反射光学薄膜主要包括金属一介质复合膜和全介质多层膜，在白炽灯、卤素灯等照明光源上使用红外反射薄膜可达到节能和改变光源光谱能量分布的目的。     

溶胶—凝胶法制备的PbTiO3薄膜的光学性质研究

采用溶胶－凝胶法在石英玻璃衬底上制备出均匀透明的无定形PbTiO3薄膜，并对其 光学性质进行了详细的研究，发现其折射率的波形符合经典的Cauchy函数。由半导体理论计算得到无定形的PbTiO3薄膜的光学禁带宽度为3．84eV.FTIR透射光 谱研究表明无定形PbTiO3薄膜在中红外波段没有吸收峰出现，对于在550℃下 快速热退火得到的PbTiO3薄膜，通过远红外反射光谱测量，观察到了6个约外活性声子膜。     

红外截止滤光片及其制作方法

红外截止滤光片分吸收型和反射型两类。在吸收型红外截止滤光片中，红外吸收金属离子是包含在玻璃内的，而反射型红外截止滤光片则是通过在玻璃上镀多层能反射红外光的光学薄膜的方法制成的。由于反射型红外截止滤光片所用的多层膜比较薄，它可以比吸收型红外截止滤光片做得小巧。     

强吸收衬底上薄膜厚度和折射率的测量新方法

提出了一种同时测量强吸收衬底上薄膜厚度和折射率的方法。对生长于强吸收衬底上的透明薄膜,提出在该薄膜上镀一层薄金属,形成金属-薄膜-强吸收衬底的类波导结构。由于小角度入射光在强吸收衬底上具有较强的反射率,使该结构可容纳一系列共振模。利用自由空间耦合技术和导出的共振模模式本征方程,同时确定透明薄膜的厚度和折射率。实验中测量了硅衬底上制备的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)薄膜的折射率和厚度,测量的相对误差均小于10-3。该方法具有简便、可靠、可测量任意折射率薄膜的优点。     

多碱光电阴极膜厚对阴极灵敏度的影响研究

叙述了多碱光电阴极光谱反射的特点,测量了超二代微光像增强器多碱光电阴极的光谱反射曲线,分析了光谱响应曲线产生干涉加强峰和干涉减弱峰的原因,比较了不同膜层厚度多碱阴极光谱反射曲线的区别。根据能量守恒定律,利用实测的多碱光电阴极光谱反射率和光谱透过率,计算出多碱光电阴极的光谱吸收曲线,通过研究不同厚度多碱阴极的光谱吸收,发现多碱光电阴极膜层厚度加厚并不会提高其对所有波段光吸收率的特点。厚度增加只会增加短波和长波的光吸收率,但中波的光吸收率不会增加反而下降,这是由于受到光谱反射的影响。阴极膜层的厚度既影响光谱反射和光谱透过,又会影响光谱吸收,因此也影响多碱阴极的光谱响应,所以多碱光电阴极的膜层厚度是影响多碱光电阴极灵敏度的一个关键参数。实践证明,转移式技术制作的多碱光电阴极膜层厚度也存在一个最佳值,超过这一最佳厚度,阴极的灵敏度不增反降,这是因为红外光谱响应增加不多,但中波光谱响应下降很多。所以对转移式多碱光电阴极而言,实践证明当膜层厚度达到最佳厚度时,膜层呈现淡红色,在制作过程中要控制好阴极膜层的厚度,这样才可能获得较高的阴极灵敏度。     

递变折射率增透膜

一、前言本文介绍用化学法制作两种递变折射率增透膜。一种是用溶胶～凝胶法制作,是将衬底浸于碱性硼硅酸盐玻璃溶胶中淀积上一层或多层凝胶衍生膜,然后加热将膜相分离,接着用沥滤液腐蚀掉可沥滤的相而留下SiO_2含量高的相成膜,适用于多种不同的激光和光学材料衬底。另一种是用中性溶液法制作,是将可相分离的碱性硼硅酸盐玻璃“衬底”相分离,然后用沥滤液腐蚀掉可沥滤的相而留下SiO_2含量高的相成膜,适用于任何可相分离的大粒度玻璃“衬底”。后一种“薄膜”实际上是玻璃块体     

KCI衬底增透膜

本发明所述KCl衬底三层耐潮增透膜,吸收10.6μm波长CO_2气体激光束很小,能透足量的0.6328μm波长He-Ne激光束。第一层(紧贴衬底)是As_2S_3层,光学厚度是2.438～2.65μm,第二层是PbF_2层,1.259～1.363μm,第三层是AS_2S_3层,0.959～1.03882μm。图2是第二层As_2S_3(即第三层)的光学厚度从预调的光学厚度增大和减小4％时,本膜系的反射与波长的关系。     

金属氧化膜对激光辐照效应的影响

激光与材料的能量耦合系数是研究激光与物质相互作用的基础。金属在空气中与激光相互作 用时,其能量耦合系数远大于理论值。文中以金属铁为例,研究金属氧化膜对激光与材料的能量耦合系 数的影响。利用温度场计算结果,结合铁在空气中的氧化规律,计算了激光辐照下氧化层厚度的增长及 氧化放热的影响;利用多层膜反射理论,结合氧化层厚度变化,分析了氧化膜导致的激光吸收增强效应,并将计算结果与实验结果进行比较,结果符合很好,证明了模型的合理性。计算结果表明,激光辐照期 间,氧化放热对温度场的贡献很小,就工程应用来说可以忽略,而氧化层带来的吸收增强效应影响较大,不能忽略,辐照一段时间后,激光耦合系数可以用氧化物的理论计算耦合率近似表征。     

微辐射热计的光学与热学设计

针对四臂微桥结构的微辐射热计的光学和热学设计，分析了Si02红外吸收层／poly-Si热敏感薄膜电阻层／Si02支撑薄膜层的多层薄膜的光学特性，研究了Si02红外吸收层的厚度对多层膜系平均红外吸收率的影响。与常规设计思想不同的是，没有假设微辐射热计的平均红外吸收率一定，而将不同厚度的Si02红外吸收层所对应的膜系平均红外吸收率用于微桥的热学设计中，通过有限元分析软件ANSYS5。7，得到Si02红外吸收层的最佳厚度，并对微桥支撑臂进行了优化设计。     

热红外探测器及红外焦平面列阵

本发明提供一种热红外探测器，它由衬底、温度传感器、隔热支撑腿以及红外吸收层等构成。其温度传感器的电学特性是随由红外吸收引起的温度变化而变化的；其隔热支撑腿用于支撑温度传感器并充当用于凄出温度传感器电信号的信号线；红外吸收层则是与温度传感器热接触的。温度传感器、隔热支撑腿及红外吸收膜各自都处在一个不同的平面中，而这些平面在空间上都是互相分开的。     

复合热释电薄膜红外探测器的研究

热绝缘结构是热释电红外探测器的关键技术之一."复合热释电薄膜红外探测器"是用多孔SiO2薄膜来绝热的,这种无空气隙的新型结构被认为具有更高的机械强度和可靠性.采用溶胶-凝胶技术制备了热导率极低的多孔SiO2薄膜,用金属有机物热分解法制备了优质的铁电薄膜,实现了"复合热释电薄膜"热绝缘结构,获得的星探测率最大值达9.3×107cm.Hz1/2/W.通过快速热处理工艺的采用,提高薄膜一次成膜厚度的研究,改善了薄膜制备与微电路工艺的兼容性.研究了多孔膜厚度、孔径分布与探测率的关系,探讨了镍酸镧(LNO)薄膜作为缓冲层、红外吸收层和上电极的多功能作用.结果表明:孔径分布小的多孔膜有利于探测器性能的提高.在此结构中,存在热性能和电性能的折中问题,多孔膜厚度有一个临界值.LNO薄膜的引入,可以改善性能、简化结构和工艺.讨论了低温铁电薄膜的制备和性能,以及与微电路实现单片集成等问题.     

SiO2-TiO2溶胶-凝胶薄膜的激光致密化研究

为了研究激光直写技术在薄膜器件成型工艺中的应用,采用波长为1.07μm的连续光纤激光器对SiO2/Si基表面SiO2-TiO2多孔溶胶-凝胶薄膜进行致密化的方法,得到了激光功率密度对薄膜收缩率的影响规律以及热处理温度对薄膜的激光致密化功率密度阈值和厚度变化的影响结果.结果表明,薄膜收缩率随着激光功率密度的增加而增大.薄膜热处理温度越高,激光致密化功率密度阈值越高,达到薄膜致密化极限需要的激光能量越大.激光致密化机制是通过硅衬底吸收激光能量,然后以热传导的形式加热溶胶-凝胶疏松薄膜,实现薄膜致密化.     

La0.7Ca0.3MnO3薄膜的电学输运特性与膜厚之间关系的研究

利用溶胶-凝胶工艺在SrTiO3单晶衬底上制备了一系列不同厚度的La0.7Ca0.3MnO3薄膜.X射线衍射表明这些薄膜均具有高度的择优取向性和结晶学质量.电学输运性质的研究结果凸显了膜厚的重要作用,主要归因于衬底施加的应力引起的薄膜晶格参数的改变.进一步的分析揭示,在厚度较小的膜中,小极化子的变程跃迁是高温下La0.7Ca0.3MnO3薄膜的主要导电机制,而在较厚的膜中,即使在低温下小极化子也是主要的载流子.     

可改善光谱范围的红外探测器列阵

本发明提供一种可扩大光谱范围的红外探测器．该探测器有两个衬底，第一个衬底由磷化铟制成，它上面有一层砷镓铟膜层．第二个衬底由硅制成，它有一个读出集成电路，该读出集成电路与上述第一层膜层在电学上是耦联的．在砷镓铟材料形成之后，用机械技术或化学腐蚀工艺将第一个衬底大大减薄，便可以使该红外探测器的光谱范围超过常规红外探测器的光谱范围．     

非制冷氧化钒红外焦平面像元光学设计与试验验证

非制冷氧化钒红外焦平面像元光学设计旨在提高像元对红外辐射的吸收性能。由于非制冷红外探测器的工作波段通常在8~14?m范围内,要求像元在这个波段内具有较高的红外吸收率。采用光学导纳理论,进行像元微桥结构多层光学膜系优化设计。在器件工艺过程中,调节了桥面膜厚和高度,使桥面与Si衬底上金属反射层之间形成一个谐振腔结构。通过红外傅里叶反射光谱和相对光谱响应测试分析验证表明:像元微桥结构光学设计后,增强了非制冷探测器微桥结构像元在8~14?m波段的红外吸收率和相对光谱响应。     

基于钽酸锂晶体材料镍铬薄膜在14~16 µm波段红外增强吸收特性

纳米级金属薄膜能够作为热释电探测器红外吸收薄膜在14-16um波段范围内有效应用已经得到证明。通过调节沉积在LT（钽酸锂）晶体材料上的纳米级镍铬（NiCr）薄膜的厚度和表面特征来改善纳米金属薄膜红外吸收特性。通过调节晶体材料的厚度,改变抗反射腔的深度,从而调节吸收波长。为进一步加强红外吸收,应用化学腐蚀,生成粗糙的纳米级薄膜表面结构,从而极大程度上增加吸收表面积。通过将这两种方法结合,可以明显增强指定波段的红外吸收,且其制造过程完全兼容,易于实现。可控的吸收性能的实验结果与仿真和设计情况相符合。