中红外波段激光器用的光学材料

本年文综述适合于2～11μm中红外波段激光光学元件制造用的光学材料的物理特性研究。考虑这种光学元件破裂的可能机制和提出进行材料比较的标准，介绍和比较各种单晶和多晶材料的特性。研制2～11μm波段激光器的成功已激起致力开发适合这种激光器光学元件制造的光学材料的努力。其中最有意义激光器的波长如下：CO2，1．06μm（943cm－1）；CO，5．25μm（1905cm－1）；DF，3．8μm（2632cm-1）；HF，2．8μm（3704cm-1）。由于现有参考文献[1,2]并不能很好反映这些材料的现代发展水平，因此本综述的目的是收集最广泛使用的光学材料的信…     

红外光学材料

本文是一篇描述新、老红外材料的光学、机械和热等各种性质及其应用的综述。     

提高高温红外辐射涂料辐射性能的探索

研究了增黑剂及其保护剂，粘合剂，烧结剂和温度等因素对高温红外辐射涂料辐射性能的影响，确定了一种优质红外辐射涂料配方，其在常温，高温及其短波段均有很好的辐射特性。     

红外光学材料及整流罩技术的新发展

目前，随着超音速飞机、导弹和空间技术的迅速发展，对光学系统产部整流罩的材料，结构和功能都提出了更苛刻的要求。本文简要介绍了近年来国内外在弹用３－５μｍ和８－１２μｍ长波段透射材料方面的需要和研究成果。以及大马赫数头罩等各种功能整流罩的最新发展，其中以斯普林特防御拦截弹（ＨＥＤＩ）整流罩为例进行了阐述。     

红外光学材料胶粘剂力学性能研究与试验

胶接是一种较为常用的支撑方式,经常被用于红外透镜和镜框之间的连接,因此研究胶粘剂在各种环境下的力学性能对提高红外光学遥感器的环境适应能力具有极其重要的价值。选择锗和钛合金、硅和殷钢作为两组研究对象,使用环氧胶进行胶接,通过拉伸和剪切测试试验研究其力学性能。首先,介绍了力学性能的测试方法和流程。之后,在仿真分析的基础上,在三种不同环境下对两组测试对象分别进行拉伸和剪切强度测试,试验数据离散性较小,可信度较高。最后,对试验数据进行总结,发现环氧胶拉伸强度是剪切强度的1.4倍,可满足不同材料间胶接固定,具有良好环境适应性。所得到测试数据可作为红外光学遥感器的设计依据使用,应用价值较高。     

激光脉冲宽度对红外光学材料稳定性的影响

连续波激光和脉冲激光对光学材料不同的破坏机理决定了解决其光学稳定性的不同途径。为了确定红外光学材料破坏机理变更的边界，作者将所有激光作用都看为脉冲的，确定了激光破坏阈值，并记录其特点。为了研究KCl单晶的破坏特点，建立了图1所示装置。它可用宽孔径激光照射样品，并可在偏振光中对晶体的双折射图进行高速摄影［门r图1实验装置光学系统图对一知几器；2一激光辐射光学物理参数测量系统；3一高速照相扯；4一起价器；5一电火花放电器；6一没反射屏图2微不均匀性吸收产生激光（。）和内应力逐渐积累（6～．·）时光学元件破坏的照…     

喷射式冲蚀磨损实验系统及红外光学材料冲蚀行为研究

自行设计和制造了喷射式冲蚀磨损实验系统及双速双盘测速装置,通过对磨料供给系统的改进,提高了磨料供给稳定性和控制精度,采用双速双盘测速装置使喷砂速度的测量精度达到±5%.对红外光学材料Ge、ZnS、MgF2和石英玻璃进行了冲蚀实验,测量了冲蚀磨损对红外透过率的影响,并通过对冲蚀表面的扫描电子显微观测,对冲蚀机理进行了探讨.结果表明,该喷射式冲蚀磨损实验系统能够满足冲蚀实验要求;在相同冲蚀条件下,不同的红外光学材料具有不同的冲蚀率,造成红外透过率不同程度的降低,具有不完全相同的冲蚀机理.     

一种中红外波段超材料结构吸波性能研究

对一种Al/Al2O3/Al多层膜结构的中红外超材料吸波体的吸波性能进行了研究,并分析了其吸波机理。该结构最上层为周期性排布的正方形Al膜阵列,中间介质层和底层分别为连续的Al2O3和Al薄膜。仿真结果表明,该多层膜结构理论上能够在10.6m实现完美吸波。     

Optical properties of infrared transmitting materials

The choice of appropriate infrared transmitting materials for high-power laser applications necessitates a knowledge of various optical parameters. Because experimental data is often scant or unreliable in frequency regions of interest it has become important to be able to predict optical parameters from either theoretical or phenomenological models. This requires identification of the major physical mechanisms, and translation of this information into a useful model. Considerable progress has been made recently, especially with regard to the frequency dependence of refraction, absorption α and photoelasticity. It has been found, for example, that frequency dispersion is important at 10.6μm for all three of the latter quantities in most alkali-halides. For most semiconductors, on the other hand, only the effects on α are significant. It is shown that the mix of existing experimental data with recent theory is now providing us, for the first time, with a fairly comprehensive view of the magnitude, frequency dependence, and temperature dependence of optical parameters of infrared transmitting materials.     

原位生成(Al2O3)p/(Al-4wt.%Mg)复合材料的TEM观察

本文用TEM研究了原位反应方法制备的Al2O3增强铝基复合材料，发现在Al-4wt.%Mg基复合材料中的尖晶石型反应产物MgAl2O4以“界面AgAl2O4”，“弥散MgAl2O4”和“晶内MgAl2O4”三种形态存在，原位生成的Al2O3以“晶内MgAl2O4”为衬底形核长大，并在界面富集形成“界面MgAl2O4”。     

Ni2O3，Cr2O3掺杂Fe-Mn-Co-Cu体系红外辐射材料的合成与表征

用常规固相合成法成功地制备出Ni3 和Cr3 掺杂的尖晶石型材料,并通过XRD,IR光谱和红外辐射仪测试了材料的微观结构,分析了材料的结构特征与红外辐射性能的关系,发现Ni3 和Cr3 的掺杂导致Ni3 和Cr3 分别以一定的配位形式进入体系中,并形成了(□,Fe)(□,Mn)2O4型尖晶石结构,数据分析可知,体系在全波段的积分辐射率为0.93,在＜8μm波段样品具有较低的平均辐射率值为0.79,而在8～25 μm波段的平均辐射率最高值可达0.97.     

强光辐照下白宝石高反镜尺寸对热变形的影响

为了进一步减小白宝石（Al2O3）高反镜在强光辐照下的热变形,提高光束质量,研究了白宝石高反镜厚度、直径尺寸对热变形的影响。采用以极坐标表示的热传导方程和热变形公式来描述白宝石高反镜的温度场分布和位移场分布;在有限元分析软件中建立数值计算模型,并计算了不同厚度、直径尺寸下的温度场和位移场,得到了热变形随厚度尺寸和直径尺寸变化的规律。结果表明,影响白宝石高反镜反射面峰谷值变化的主要因素是温度,而尺寸变化对温度和刚度均有影响;选择合适的高反镜直径和厚度尺寸,可以有效降低镜面温升,同时得到合适的轴向结构刚度,从而减小反射镜镜面热变形。该研究结果对强光辐照下白宝石高反镜尺寸设计和选择具有一定的参考价值。     

固相法合成CuMn2O4红外辐射粉体研究

以CuO、MnO2为原料,采用固相反应法制备CuMn2O4尖晶石红外辐射粉体,通过XRD、SEM、FT-IR、TSS-5X红外发射率测量仪等测试手段对样品显微结构、物相组成和红外辐射性能进行了表征.结果表明:烧结温度在1050℃时,随着CuO含量的增加Cu2+将以四面体的形式存在于CuMn2O4尖晶石中.从XRD、红外光谱中能发现晶格常数常数先增加后减小,其红外发射率也先增加后降低.当体系中CuO含量为30％时,晶格常数增加至最大,样品的红外平均发射率达到最大0.92.继续提高合成温度,红外发射率从0.92下降到0.90.     

A12O3掺杂对MnCONi系NTC热敏电阻材料性能的影响

采用传统固相法制备了Co1.5-xMn1.2Ni0.3AlxO4(x=0,0.02,0.04,0.06)NTC热敏电阻材料。借助XRD、SEM和几种电性能测试手段,研究了Al2O3掺杂对MnCoNi热敏电阻材料相结构及电性能的影响。结果表明：随着Al2O3掺杂量的增加,MnCoNi热敏电阻材料的晶体结构不变,晶粒减小,...     

联合变换相关器远红外变焦距光学系统设计

根据光学系统的技术指标要求,设计了一种长波红外变焦光学系统.该系统选取红外材料锗和AMTIR1,适用于长波8～12μm的系统成像,具有15倍大变倍比,CCD像素尺寸为45 μm×45μm.通过对红外变焦光学系统的优化设计,当截止频率为11 lp/mm时,各视场的MTF曲线值>0.6,各视场点列图均方根半径与艾里斑半径接...     

MgAl2O4透明陶瓷电子辐照及退火效应

用能量 1 .7Me V,束流强度 0 .7μA· cm-2 ,总注量 6 .3× 1 0 16 cm-2的电子辐照镁铝尖晶石透明陶瓷 ,并对辐照后的样品进行等时退火。利用 PAT、UV- VIS和 FI- IR测试 ,表明辐照前3 3 6 0 cm-1处有吸收峰 ,通过电子辐照样品在 2 3 7nm和 3 70 nm处产生吸收带 ,3 3 6 0 cm-1处吸收峰消失 ,主要是由 VOH-1心及辐照产生的 F心和 V型色心引起的。通过退火 ,可消除 F心及 V型色心吸收峰。     

LiNi0.5Mn1.5O4/Li4Ti5O12电池体系的性能研究

采用高温固相法合成了锂离子电池用正极材料LiNi0.5Mn1.5O4和负极材料Li4Ti5O12。通过XRD和SEM分析,并借恒电流充放电和循环伏安法测试了LiNi0.5Mn1.5O4/Li4Ti5O12电池体系的电化学性能。结果表明:LiNi0.5Mn1.5O4和Li4Ti5O12均为尖晶石结构,LiNi0.5Mn1.5O4/Li4Ti5O12电池具有良好的充放电循环可逆性,以0.5C倍率充放电,首次放电比容量可达124.31mAh·g–1,充放电循环50次后,放电比容量在116mAh·g–1以上,容量保持率为93.32%。     

Photoelectric properties of Cu2ZnSnS4 thin films deposited by thermal evaporation

正Sn/Cu/ZnS precursor were deposited by evaporation on soda lime glass at room temperature,and then polycrystalline thin films of Cu_2ZnSnS_4(CZTS) were produced by sulfurizing the precursors in a sulfur atmosphere at a temperature of 550℃for 3 h.Fabricated CZTS thin films were characterized by X-ray diffraction,energy dispersive X-ray spectroscopy,ultraviolet-visible-near infrared spectrophotometry,the Hall effect system,and 3D optical microscopy.The experimental results show that,when the ratios of[Cu]/([Zn]+[Sn]) and[Zn]/[Sn]in the CZTS are 0.83 and 1.15,the CZTS thin films possess an absorption coefficient of larger than 4.0 x 10~4 cm~(-1) in the energy range 1.5-3.5 eV,and a direct band gap of about 1.47 eV.The carrier concentration,resistivity and mobility of the CZTS film are 6.98 x 10~(16) cm~(-3),6.96Ω-cm,and 12.9 cm~2/(V-s),respectively and the conduction type is p-type.Therefore,the CZTS thin films are suitable for absorption layers of solar cells.