PMMA镀减反射膜的研制

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万方数据
第7期
, = , = > I ( " 9 0 0I F9 = > K9 ? $ =% 根据双有效界面法 !
付秀华等 !YOOD 镀减反射膜的研制
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子辅助淀积系统 ) 采用反射光极值法控制 ) 膜厚控 制仪的线性稳定性为 =J ) 在 通 常 情 况 下 & 用 极 值 法很难控制非周期膜厚 & 尤其是用一块监控片控制 三层非周期膜厚更为困难 ) 经过计算机辅助设计及 反复试验 & 只要控制膜厚控制仪反射率数值按下面 数据进行 & 即 ! F层= 8 8’7 ; < T 层7 ; <’> 8 8 F层> 8 8’ 极大 ’ 极小 这样 & 就可制备出合格的样品 ) 样品经过日本 岛津 -P > @ <分 光 光 度 计 检 测& 其 光 谱 曲 线 如 图 = 中 & 曲 线 G 所 示 ) 中 心 控 制 波 长 的 反 射 率 W’ 8 A >J & 反复实验多次重复性很好 ) 在蒸镀过程中 & 离子束流密 度 为 8 *" ) 蒸 发 速 度 约 为 A E <!8 A ; < D * & 由 于 YOOD 不 同 于 光 学 玻 璃 & 因 此 & <!E D 1 在蒸发过 程 中 & 基 片 的 温 度 不 能 超 过 ; 8e ) 为 防 止潮气浸蚀膜层 & 在最外层加镀一层镇水膜 & 膜层 厚度约 7 8 埃 左 右)在 镀 制 过 程 中&要 注 意& 所 有 参数如真空度 , 温度及蒸发速率每次要严格控制并 尽量达到重复性 )
7! 膜系设计与材料的选择
在对 YOOD 进行膜 系 设 计 和 制 备 时 $ 我 们 首 先必须了解有关 YOOD 的 一 般 物 理 性 能 $ 这 对 我 们的 工 作 是 非 常 有 帮 助 的 % 表 7 列 出 了 常 用 YO Z OD 物理性能 %
表 7! 常用 %% + 物理性能 折射率 " < < 8 % H# 透明区 " % H# 热膨胀系数 " =f7 8 $= 8e #
第! " 卷第 # 期 !%%& 年 ’ 月
长春理工大学学报
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D8 7KV ( , $ ! " " 7IL7# 7IL=# D8 F = " 7I $ L7L= # DF VF !F
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M7 K M= " # E I( = = 当 D8 F 7& 在这里 & D’ 透射率 & L’ 反 射 率 & ! " & & & ((# & 时 & 为使整个膜系 ( , $ FH ) HF8 7 = ! F8 在该波长处的透射率 D 接近于 7& 应当使 L7 F L= &
$ % 钟迪生A 真空镀 膜 ’ 光 学 材 料 的 选 择 与 应 用 . )辽宁 7 大学出版社 &= 8 8 7 $ % 林永昌等 )光学薄膜原理 . ) 国防工业出版社 & = 7 ? ? 8 $ % 曲凡清 )光学薄膜 . ) >
=! 工艺实验
= A 7! 基片清洗 将 YOOD 光学透镜 放 入 特 制 的 夹 具 中 & 用 中 性低腐蚀洗涤液浸泡约十分钟后 & 再用去离子水冲 洗干净 ) 擦 干 表 面 水 滴 后 & 放 入 烘 箱 中 恒 温 E <e 二个小时 ) 然后用离子喷枪吹去表面的灰尘 " 如果 批量大 & 最好用超声波清洗机清洗烘干待镀 # ) = A =! 蒸镀工艺 本实验是在国产 6 h h E 8 8 真 空 镀 膜 机 上 进 行) 该真空室万方数据 内装有一台热阴极 Q & # ( H & %离子源即离
图 =! 三层减反膜的反射率曲线
&为减反膜理论设计曲线 +G 为减反膜实验测试曲线 )
静电问题 & 可考虑在表面镀防静电膜和镇水膜 ) 另 外 & 膜层的牢固性与 YOOD 的 表 面 光 洁 度 有 密 切 关系 & 表 面 质 量 越 高 & 牢 固 性 越 好 ) 因 此 & 对 YOOD 光学镜头的加工精度和清洁程度要求 很高 ) 经过实 际 检 测 & 上 述 方 法 是 可 行 的 & 已 经 用 于 生 产 ) 如果在 YOOD 表面 镀 加 硬 层 & 然 后 再 镀 减 反 射膜 & 效果会更好 ) 参考文献
热稳定温度 " e#
!! 众所周知 $ 用 YOOD 光 学 塑 料 制 作 的 透 镜 已 广泛用于一些光学仪器中 % 如照相机 ’ 望远镜 ’ 瞄 准镜等 % 我们所研制 的 YOOD 增 透 膜 主 要 是 用 于
8 8 >:8 ;:7 8 !! 收稿日期 != $ 副教授 $ 主要从事薄膜的研究工作 % 7 ? @ >: # !! 作者简介 ! 付秀华 ! 女 "
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第7期
张赤军等 ! 介绍一种用电容作传感器的谷物水分在线测试仪
= 7
温度等情况 " 并且可以随时记录当前水分值 # 温度 值 $ 具有高效性 # 实用性 $ 应用水分在线测试仪在 吉林省各粮库 进 行 试 验 使 用 " 实 际 运 行 结 果 表 明 ! 该系统运行可靠 " 操作简单 # 测量准确 " 测试误差 小于 i8L<J " 故障分析快速准确 " 智能化程度较 高 " 节省了大量人力和物力 " 能有效控制干燥机出 口的粮食水分 " 为 提 高 储 粮 的 安 全 性 奠 定 了 基 础 $ 同时此仪器标定方便 " 调整灵活 # 寿命长 " 可工作 恶劣复杂环境 " 且价格低 " 适应当前国内粮食用户 的技术水平和经济接受能力 $
文章编号 !7 #8 8 8 9:9 ; < )" = 8 8 9 7:8 8 = =:8 =
YOOD 镀减反射膜的研制
付秀华 ! 付新华
" 长春理工大学 $ 长春 !7 # > 8 8 = =
摘 ! 要 ! 通过对 YOOD 光学塑料红 ! 绿 ! 蓝三种光减反 射膜 的设计 和制备 " 研究了 这种材 料的 真空镀膜技术 " 对制备的膜层进行了光谱 ! 牢固性和防水性能的测试 " 并给出了其中一些实验结 果 # 最后进行了简短的分析 " 对进一步提高薄膜质量提出了改进方法 # 关键词 ! 薄膜技术 $ 减反射膜 $ 离子束辅助淀积 $ 镇水膜 中图分类号 !3 9 > < A 7!! 文献标识码 !+ 聚甲 基 丙 烯 酸 甲 脂# 属 于 一 种 热 塑 !!YOOD " 性光学塑料 % 由于它的一些独特优点 $ 如能注射成 型 $ 有极好的可见和红外区透过率 $ 质轻而不易破 碎 $ 工艺简单且能大批量生产 $ 所以 $ 在光学领域 愈来愈受到 设 计 人 员 的 重 视 % 同 时 $YOOD 光 学 塑料还可以完成对普通光学玻璃工艺来说比较困难 的工作 $ 例如利用其易成型的特点 $ 可制成非球面 镜以矫正像差 $ 提高像质 % 但是 $YOOD 表 面 硬 度 低 $ 易 划 伤 并 易 遭 到 有机溶剂 的 侵 蚀 $ 从 而 使 其 使 用 范 围 严 重 受 到 限 制 % 真空镀膜可大大地改善它的表面性质 $ 避免了 其缺点从而延长了使用寿命 % 背投电视 系 统 中 % 其 增 透 波 段 为 三 种 波 长 $ 即 . 7 红 光# ’. 绿 光#和 . a@ 8 8 % H " 9 8 % H " = a< > a 蓝光 # % 要求单面剩 余反 射 率 W’8L<J % 9 < 8 % H " 从电视机的色彩平衡角度考虑 $ 透射带的范围不宜 太宽 % 当然还要考虑 YOOD 基底的物理特性 % 根 据 以 上 要 求$ 首 先 选 择 高 折 射 率 材 料 为 6 . \ = $ 因其坚 硬 耐 摩 擦 $ 抗 化 学 腐 蚀 性 好 % 低 折 射率材料选择 4 . \ . \ = % 由于 4 = 的折射率与 YOOD 接近 $ 且呈现压应力 $ 具有良好的化学稳定性 $ 机 械性能极 为 牢 固 $ 无 吸 湿 性 ( %由技术条件可 7) 知 $ 光谱特 性 曲 线 应 为 P 形 曲 线 % 故 用 三 层 非 周 期膜系等效两层周期膜系 % 如图 7 所示 $ 第一 ’ 三 层用 4 . \ =
>! 分析和结论
从光谱曲线的检测结果可以看出 & 中心控制波 长的透过率基本达到设计要求 ) 因为加镀一层镇水 膜 & 使透过率略有 下 降 ) 把 镀 好 的 YOOD 元 件 放 入水中浸泡 = 8 分 钟 膜 层 无 变 化) 为 了 试 验 膜 层 附 着力和抗划伤能力 & 我们任意擦拭 & 并用透明胶带 纸粘拉没有破坏膜表面及脱膜现象 ) 由 于 YOOD 易 起 静 电 & 表 面 容 易 吸 附 灰 尘 & 在蒸镀开始 & 先用离子源对基片轰击清洗 & 既提高 了表面清洁度 & 也提高了淀积粒子的迁移率和膜层 的填充密度 ) 使膜层的牢固性得到改善 ) 为了解决