硫系红外玻璃的研究进展

硫系红外玻璃作为一种具有优秀中远红外透过性能的非氧化物玻璃,在红外热成像领域有着很广泛的应用,因此越来越受到人们的关注.文中介绍了硫系红外玻璃的特性、制备、微晶化、模压及其应用.     

掺杂元素离子半径对SnO_2薄膜的光学性能影响

SnO2透明导电氧化物薄膜材料具有优越的光电性质,是当前玻璃功能材料研究领域和工业发展的热点之一。依据第一性原理,利用Material Studio软件中的CASTEP模块,对掺杂过渡金属元素V、Mn、Cr后的SnO2进行了几何优化,分析并讨论了掺杂后SnO2的结构、电学和光学性能,并重点研究了掺杂元素的离子半径对其光学性能的影响。研究表明,掺杂后的体系结构比较稳定,并且掺杂V、Cr后SnO2表现为半金属性质,而掺杂Mn后SnO2表现为金属性质,这导致了掺杂Mn后SnO2光学性质有很大不同。由于掺杂V和Cr后的SnO2具有相同的电学性质,并且光学性质表现出相同的规律。在红外和可见光内,介电常数、反射率和吸收系数相应的峰值都发生了红移,且掺杂元素的离子半径越大,红移的程度就越大,相应的介电常数、反射率和吸收系数也越大。在能量为0~5 eV的能量范围内,介电常数、反射率和吸收系数与半径成正比,而能量超过5 eV时,半径的影响就很小。     

钛离子注入对镀膜光白托力克玻璃光学性能的影响

将钛离子以不同的剂量、能量注入到镀膜光学白托片中进行表面改性。利用UV－240型紫外可见分光光度计、DP－A302型红外分光光度计、激光椭圆测厚仪等仪器,测定了注入前后及退入前后膜层析射率、紫外反向吸收等光学性质并加以分析,发现经离子注入及退火,玻璃的折射率得到提高,玻璃对红外、紫外的吸收增强。     

透明玻璃钢的光学性能研究

透明玻璃钢是国内近年来研制的新型采光材料,经工农业建设中试用,其在很多方面优于玻璃。因此越来越引起人们的重视。本文就透明玻璃钢的透光特性,透光原理及影响透光性的因素等方面进行探讨。一、透明玻璃钢的光学特微透明玻璃钢是一种非均质学采光材料,它的光学性能有很多不同于玻璃的特点。     

Ge-Se硫系玻璃的光学性能与特征温度研究

为了确定金属熔体玻璃化转变温度与成分之间的关系,解决金属非晶形成能力和非晶材料成分准确设计的问题,对Ge-Se硫系玻璃的光学性能与特征温度进行了研究.通过熔融-淬冷的方法制备出致密性良好的GeSe4和GeSe8玻璃试样,利用傅里叶变换红外光谱测定了试样的红外透过率,通过近似关系式计算出这两种试样的折射率n,采用差示扫描热分析方法获得该材料的玻璃转变温度Tg,根据VFT方程拟合法来确定试样的动力学理想玻璃化转变温度T0g.研究结果表明:试样在2~15μm波长范围内的红外透过率在60%左右,红外透过性能良好.GeSe4试样和GeSe8试样在3μm和10μm处的折射率分别为2.558 5和2.463 0、2.594 4和2.481 8.测定该红外玻璃的实际玻璃转化温度Tg和动力学理想玻璃化转变温度T0g分别为161.33℃和98.99℃,147.85℃和75.76℃.     

铋掺杂硅酸盐玻璃的制备及性能表征

针对铋掺杂的硅酸盐玻璃进行了研究,用不断提高玻璃系统中碱性氧化物含量的方法研究掺铋硅酸盐玻璃的性能,最终通过各种表征发现碱性氧化物可以提高Bi离子的发光效果,并且这种近红外荧光是由Bi5 引起的.铋掺杂的硅酸盐玻璃具有良好的光学性能,将成为未来超宽带光纤放大器的增益介质.     

非制冷中波红外光学系统精简无热化设计

红外光学系统相比于可见光光学系统,其成像质量受温度波动影响很大。基于光学被动式无热化原理,分析红外系统各部分光学参量受温度变化的影响因子,设计了一个工作波段3~5μm,焦距120mm,F#=2的红外光学系统,选用分辨率为384pixel×288pixel、像元大小为25μm的非制冷型红外探测器。该系统采用四片式的结构形式且全部为球面光学元件,采用硅和锗两种常见的中波红外材料满足了消热差和消色差的要求,故具有较高的加工可行性和较低的生产成本,在工作温度范围-40℃~60℃之间都能保持优良像质,并且满足非制冷型中波红外系统的使用需求。     

激光刻蚀ITO薄膜工艺研究

鉴于铟锡氧化物(indium-tin oxide,ITO)薄膜电加温玻璃在外观、力学、光学性能的特殊要求,激光刻蚀技术能否成功应用于该领域成为探讨的问题。通过激光器在不同工作功率和刻蚀速度下刻蚀ITO薄膜所达到的刻蚀效果开展研究,探索激光刻蚀工艺,并通过测试比对刻蚀前后玻璃的力学、光学特性变化,分析激光刻蚀对玻璃的影响。实验结果表明:选用ITO薄膜厚度650 nm镀膜玻璃做为实验样件,选用波长1 064 nm的激光器做为实验设备,当激光器工作功率为750 mW,刻蚀速度为500 mm/s时,薄膜被完全刻蚀,且衬底玻璃未受到损伤;经检测,刻蚀后玻璃的抗弯曲强度仅衰减7%,抗冲击强度和透光度均无变化。因此激光刻蚀技术可实际应用于电加温玻璃的薄膜刻蚀。     

纳米结构二氧化钒（VO2）的制备技术

二氧化钒因其具有金属－绝缘体转变的相变性质,引起了广泛的重视［１,２］。人们深入地研究了这种材料的相变特性,发现该材料在单晶状态,通过６８℃的相变点时,将发生４～５数量级的电阻率突变,同时伴随明显的光学通过率突变：由低温向高温转变的过程中,光学通过率（尤其是在红外和近红外波段）将由高通过率变为几乎不透过。这些特性使二氧化钒可以应用在光学和电学开关上,例如建筑物室温调节涂层材料、激光防护薄膜、光学数据存储材料等等。目前,几乎所有有关二氧化钒的研究对象都是晶态和非晶态的二氧化钒,很少有关于纳米结构二…     

稀土氧化物氧离子电极化率和光学碱度

稀土氧化物离子电极化率α2-o是研究非线性光学和发光玻璃的一个重要参数.基于LorentzLorenz公式,利用折射率n和禁带宽度Eg两个物理参数,分别计算了稀土氧化物的两种氧离子电极化率α2-o(n)和α2-o(Eg),并利用所计算的结果分别求得了稀土氧化物的光学碱度,讨论了稀土氧化物氧离子电极化率、光学碱度和折射率之间的关系. 计算结果表明,稀土氧化物应该补充到极化率分组的第二组.同时,研究了镧系原子序数和氧离子极化率的关系,即镧系氧化物的氧离子极化率随原子序数的增加而减少.     

碱性氧化物对铋掺杂硅酸盐玻璃超宽带红外发光的影响

通过冷却熔融法制备出铋掺杂的硅酸盐玻璃,这些玻璃具有覆盖1 000-1 600 nm波段的超宽带红外发光,荧光的半高宽(FWHM)超过200 nm;荧光寿命超过400μs;荧光强度随着玻璃碱性的增加而减弱.荧光峰随碱性氧化物的种类不同而移动.除了红外发光,还观察到了发光峰在640 nm左右的可见发光.640 nm的可见发光和红外发光有可能来源于同一种发光离子.认为红外发光源于低价态铋离子.铋掺杂的硅酸盐玻璃由于它们的超宽带特性,有可能成为超宽带光纤放大器的增益介质.     

场致双折射法测量硫系玻璃Ge28Sb12Se60直流克尔系数

硫系玻璃是一种重要的非线性光学材料,因其具有较强的红外高透性和较高的光学非线性,使得近年来在集成光子学、超连续光源和全光开关等领域引起了广泛关注。通过分析在不同外加电场强度下光束通过硫系玻璃Ge₂₈Sb₁₂Se₆₀样品偏振态的变化得到场致双折射现象引起的相位差,进而测量了硫系玻璃Ge₂₈Sb₁₂Se₆₀的直流克尔系数,并结合该材料的非线性光学特性,对实验结果进行了分析。最终结果表明,硫系玻璃Ge₂₈Sb₁₂Se₆₀具有较高的直流克尔系数,在相关的应用中具有一定的优势。     

基于硫系玻璃非球面抛光工艺研究

硫系玻璃非球面透镜具有优异的红外光学性能,分析了硫系玻璃材料的光学和热力学特性,针对硫系玻璃质软,热膨胀系数大,依据自适应迭代驻留时间算法理论,采用数控气囊式抛光对?50mm硫系玻璃非球面透镜进行抛光。通过正交试验确定了透镜在抛光过程中的气囊抛光头旋转速度、气囊充气压力值、氧化铈抛光液浓度等工艺参数,再使用带有聚氨酯抛光垫的气囊对透镜进行多次抛光,并检测其面形图。最后通过分析对比实验,在实验基础上改用金刚石微粉作为抛光液,对透镜进行最后阶段的面形修正抛光,其表面粗糙度Ra值为9.28nm,PV值为0.6097μm,表面疵病B为Ⅲ级。     

Ge-Se-Sb硫系玻璃均匀性分析

为实现高精度光学均匀性的大尺寸红外玻璃实际应用,以不同尺寸Ge_(23)Se_(67)Sb_(10)玻璃为样品,通过X射线衍射,红外透过光谱测试和显微硬度等测试方法,从纵向和径向研究了Ge-Se-Sb硫系玻璃的成玻性能、红外透过率、密度和硬度均匀性.研究结果表明:对Ge_(23)Se_(67)Sb_(10)玻璃样品从纵向分析,顶部到底部红外透过率逐渐减小,硬度逐渐增加,但整体差异较小,均匀性较好;从径向分析,中心到边缘红外透过率逐渐增加,最大相差达8%~10%,硬度逐渐减小,最大相差25kgf·mm~(-2).     

光子红外探测器

正技术开发单位陕西华星电子集团有限公司技术简介该光子红外探测器源于红外制导机的红外引信,是一种以硫化铅和硒化铅为主要材料的多晶薄膜器件,利用3个红外大气窗口和特征吸收峰,依次进行远距离和近距离红外辐射探测,已成功应用于能源安全检测、森林探火、水分检测、非接触测温、光学监控、光电开关、炉温监测控制、火焰探测等生产、科研、运输及医疗领域。该项目为《军用技术转民用推     

Bi_2O_3对硼硅酸盐玻璃结构与熔体性质的影响

采用熔融冷却法制备了不同Bi2O3含量的硼硅酸盐玻璃,探讨了Bi2O3含量变化对硼硅酸盐玻璃结构和粘度的影响。通过红外光谱分析了硼硅酸盐玻璃的结构变化,测试了玻璃的光学性能。结果表明:Bi2O3的外掺可以降低硼硅酸盐玻璃的高温粘度,有利于节能环保的要求。当Bi2O3掺入量质量分数从0增大到1.00%时,对应的熔制温度从1 783.8℃降低到1 730.72℃,而玻璃的光学透过率有所降低。综合考虑硼硅酸盐玻璃的制备与使用性能,可考虑外掺Bi2O3含量0.25%,光学透过率能保持在91%的条件下,能够降低熔制温度20℃。     

堇青石红外辐射特性及其应用

阐述了材料的红外辐射机理以及堇青石的结构、性质；分析了影响堇青石材料红外性能的主要因素；介绍了堇青石在红外辐射导电陶瓷、红外泡沫陶瓷、高温红外辐射涂料和常温红外辐射涂料中的应用；展望了堇青石作为红外材料的发展前景。     

彩色显像管成型锥显微结构及抗侵蚀性研究

采用光学显微镜(DM)、x-射线衍射(XRD)及拉曼光谱研究了彩色显像管成型锥的显微结构及其抗玻璃液的侵蚀性.结果分析表明:该成型锥属多相非均一结构,有利于提高材料的高温力学性能,在高温下成型锥中的莫来石相与显像管玻璃熔体中的PbO、SrO、K2O、Na2O等组分反应生成物,在成型锥的使用温度下多为高粘度,高温稳定相,同时由于"饱和状态"降低了玻璃熔体对成型锥的进一步侵蚀.     

含GdF3氟锆酸盐玻璃性质研究

运用差示扫描量热分析，红外光谱等研究了ＺｔＦ４系玻璃中用不同量ＧｄＦ３替代ＢａＦ２后玻璃的若干性质，测定了玻璃的特征温度，红外截止波长，密度和折射率。结果表明：珠ＧｄＦ３引入能改善玻璃的稳定性，使红外截止波长向长波方向位移。玻璃的密度随ＧｄＦ３量增加而增加，折射率则出现从减小到增加的过程。     

全光纤红外光谱辐射计

据报道，以色列和美国的研究人员合作研制出一种全光纤红外多光谱辐射计。这种全光纤红外多光谱辐射计中的不同光谱区域。是通过用空心玻璃波导作为滤光片而获得的。采用空心玻璃波导的好处是，当使用双波段红外探测器时，每个空心玻璃渡导可以用作两个不同光谱滤光片。与常用材料红外滤光片相比，空心玻璃波导的价格要便宜得多。