專利名稱：5.30微米帶通濾光片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及除透鏡以外的光學(xué)部件，特別涉及一種用于選擇所需氣體紅外光譜的5.30微米帶通濾光片。
5.30微米帶通濾光片是紅外分析儀用于測(cè)定一氧化氮?dú)怏w含量的關(guān)鍵部件。長(zhǎng)期以來，由于其性能不佳，使得用紅外方法測(cè)量一氧化氮?dú)怏w含量的儀器一直不能實(shí)用。其主要原因是5.30微米波長(zhǎng)附近有二氧化碳、一氧化碳及二氧化硫吸收峰，一氧化氮吸收峰較小，所以鄰近氣體的干擾顯得更加突出。
本實(shí)用新型的目的是根據(jù)一氧化氮?dú)怏w紅外光譜特征吸收峰，提供一種中心波長(zhǎng)為5.30微米的高截止深度帶通濾光片，有效抑制鄰近氣體吸收峰的干擾。
本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)即，以表面拋光的三氧化二鋁作基板，在其二個(gè)表面分別交替蒸鍍多層硒化鋅和碲化鉛膜層，其中第一面主膜系采用Ns/HL(LHLHLHL)2LH/(LHL)8/No，第二面膜系采用Ns/L/0.412(0.5LH0.5L)6/0.583(0.5LH0.5L)13/HL/No，式中的符號(hào)含義分別為Ns表示基板，L表示λ0/4硒化鋅膜層，H表示λ0/4碲化鉛膜層，λ0表示中心波長(zhǎng)，為5.30微米，No表示空氣。
由于本實(shí)用新型濾光片對(duì)截止區(qū)域截止深度要求較高，故主膜系采用窄帶多半波結(jié)構(gòu)膜系與加寬帶截止膜系疊加，增加主膜系面的截止深度。
選用高折射率窄禁帶碲化鉛材料，利用其本征吸收特性截除小于4.0微米的次峰，并增加截止深度。
截次峰膜系采用雙膜堆結(jié)構(gòu)，能有效截除2.8微米附近的水汽強(qiáng)吸收峰的干擾。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的詳述
圖1為本實(shí)用新型濾光片的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型濾光片第一面主膜系理論計(jì)算曲線圖3為本實(shí)用新型濾光片第二面膜系理論計(jì)算曲線圖；圖4為本實(shí)用新型產(chǎn)品濾光片實(shí)測(cè)光譜曲線圖。
參閱
圖1，本實(shí)用新型濾光片包括基板1，在基板1的二個(gè)表面分別按第一面主膜系Ns/HL(LHLHLHL)2LH/(LHL)8/No和第二面膜系Ns/L/0.412(0.5LH0.5L)6/0.583(0.5LH0.5L)13/HL/No的設(shè)計(jì)要求交替間隔蒸鍍硒化鋅膜層2，碲化鉛膜層3。所說的基板1為三氧化二鋁材料，外形可視實(shí)際需要而定，厚度介于0.5-1mm。鍍膜采用反射式奇級(jí)次間接直控光電法監(jiān)控膜層厚度，濾光片中心波長(zhǎng)的定位精度在±0.02微米。
本實(shí)用新型制備的濾光片經(jīng)采用美國(guó)BIO-RAD FST-40型傅里葉紅外分光光度計(jì)測(cè)試，其光譜曲線性能見圖4，具體實(shí)測(cè)性能如下1、成品的外形直徑10毫米，厚度0.5；2、中心波長(zhǎng)λ0＝5.31微米；3、半寬度Δλ0.5＝0.25微米；4、波形系數(shù)Δλ0.1/Δλ0.5＝1.44；5、峰值透過率T＝76.7％；6、截止波長(zhǎng)短波長(zhǎng)波次峰全部截止，TC＜0.1％。
綜上所述，本實(shí)用新型具有如下有益的效果1、濾光片達(dá)到優(yōu)良的技術(shù)指標(biāo)，具有獨(dú)特的中心波長(zhǎng)為5.30微米的帶通透過光譜，截止邊較陡峭，截止深度小于0.1％，有效抑制背景干擾及減少串音。
2、本實(shí)用新型技術(shù)方案合理可行，能形成批量生產(chǎn)，濾光片性能穩(wěn)定。
3、本實(shí)用新型濾光片適用于化工、環(huán)保、鋼鐵、煤礦及醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域微量一氧化氮紅外氣體分析儀器使用。
權(quán)利要求1.一種5.30微米帶通濾光片，包括一雙面拋光的基板(1)，在基板的二個(gè)面上分別交替蒸鍍多層硒化鋅膜層(2)及碲化鉛膜層(3)，其特征是第一面主膜系采用Ns/HL(LHLHLHL)2LH/(LHL)8/No，第二面膜系采用Ns/L/0.412(0.5LH0.5L)6/0.583(0.5LH0.5L)13/HL/No，式中的符號(hào)含義分別為Ns表示三氧化二鋁基板，L表示λ0/4硒化鋅膜層，H表示λ0/4碲化鉛膜層，λ0表示中心波長(zhǎng)，為5.30微米，No表示空氣。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種5.30微米帶通濾光片,它以三氧化二鋁為基板,在基板的二個(gè)面上分別交替真空蒸鍍多層硒化鋅膜層及碲化鉛膜層。膜層采用多半波膜系設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)及高截止深度截次峰膜系,截止深度<0.1%,有效抑制背景干擾及減少串音。本實(shí)用新型濾光片適于批量生產(chǎn),性能穩(wěn)定,適合范圍為化工、環(huán)保、煤礦和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域檢測(cè)微量一氧化氮?dú)怏w分析儀器使用。
文檔編號(hào)G02B5/20GK2442280SQ0024922
公開日2001年8月8日 申請(qǐng)日期2000年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月14日
發(fā)明者張麟 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所