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真(zhēn)空鍍膜和光學鍍膜差(chà)異

2024-01-01 17:35:00

一、概念差異

1.真空鍍膜是指在高真空條(tiáo)件下加熱金屬或非金屬材料,使其在被鍍物體(金屬、半導體或絕緣(yuán)體)表(biǎo)麵蒸發凝結形成薄膜的一種方法。如真空鍍鋁、真空(kōng)鍍鉻等。

2. 光學鍍膜(mó)是指在光學元件表麵塗覆一層(或多層)金屬(或介電)薄膜的工藝。在光學元件表麵塗(tú)膜的目的(de)是為了減(jiǎn)少或增加光的反射(shè)、分(fèn)束、分色、過濾、偏振等要求。常(cháng)用的包覆方法有真空包(bāo)覆(物理包覆的一種)和化學包覆。

二、原則差異

1. 真空鍍膜是真空應用的一(yī)個重要方麵,它以真空(kōng)技術為基礎,利用物理或化學方(fāng)法,吸收(shōu)了電子束、分子束、離子束、等離子體(tǐ)束、射頻、磁控管等一係列新技術,為科學研(yán)究和實際生產提供了薄膜製備的新工藝。簡單地說,就是在(zài)真(zhēn)空中蒸發或濺射金屬、合金或化合(hé)物(wù),使(shǐ)其凝固並(bìng)沉積在塗層物(wù)體(稱為基材、襯底或襯底)上的方法。

2. 光(guāng)的幹(gàn)涉在薄膜光學中有著廣(guǎng)泛的應用。光學薄膜技術常用的方法是(shì)利用真(zhēn)空濺射在玻璃(lí)基板上塗覆薄膜,一般用來控製基板對入射光(guāng)束的反射率和透射率(lǜ),以滿足不同的需(xū)要。為了消除光學元件表麵的反射損耗(hào),提高成像質量,在表麵塗覆一層或多層透明的介電膜,稱為(wéi)防反射膜或(huò)防(fáng)反射膜。

隨著激光(guāng)技術的發展,對膜層的反射率和透射(shè)率有了不同的要求,促進了多層高反射膜和寬帶增透膜的發展。為滿足各種應用(yòng)的需要,采用高反射膜製造偏光反射膜、彩(cǎi)色光譜膜、冷光(guāng)膜、幹涉濾光片等。光學(xué)元件表麵塗覆後,光在膜層上多(duō)次反射和透射(shè),形成多束幹涉。通過控製膜層的折射率和厚度,可以得到不同的光強分布,這是幹涉鍍膜的基本原理。


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三、方法和材料的差異

1. 材(cái)料采用真空鍍膜法:

(1)真空蒸發鍍膜:對待鍍膜基(jī)材進行清洗後,置於鍍膜(mó)室內,將其(qí)抽離,並將(jiāng)膜材加熱至高溫,使蒸汽達到13.3Pa左(zuǒ)右,蒸汽分子飛向基材表麵,凝結成薄膜。

(2)陰極濺射鍍:將待鍍基材置於陰極(jí)對麵,將惰性氣體(如氬氣)引入真(zhēn)空室,保持壓力約1.33-13.3Pa,然後將陰極接2000V直流電源(yuán)激發輝光放電。帶(dài)正電的氬離子與陰極碰撞,使陰極射出原子。濺落的原子通過惰性氣(qì)氛沉積在襯底(dǐ)上,形成薄膜。

(3)化學氣相沉積:通過(guò)對選定的金屬或有(yǒu)機(jī)化合物(wù)進行熱分解得到沉積薄膜(mó)的過程。

(4)離子(zǐ)鍍(dù):離子鍍本質上是真空蒸發和陰極濺射的有機結合,結合了兩者(zhě)的工藝特點。各種塗裝方式的優缺點(diǎn)如表6-9所示。

2. 光學鍍膜方法材料

(1)氟(fú)化鎂:一種純度(dù)高的無色四方結晶粉末(mò)。用它來製作光學(xué)鍍(dù)膜可以提高透(tòu)光率,防止坍塌點。

(2)二氧化矽:無色透明晶體,熔點高,硬度高,化學穩定性好。純度高,用它製備高質量的SiO2塗層,蒸發狀態好,無坍塌點。根據使用要求分為紫外線、紅外線和可見光(guāng)。

(3)氧化鋯:白色重晶(jīng)態,高折射率,耐高溫。化學性質穩定,純度高。可用於製備無斷裂點的高質量氧化鋯塗層。


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