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南京什么是濾光片節(jié)能規(guī)范

來源: 發(fā)布時間:2021-10-18

根據(jù)以上的理論分析和參量設定,計算得到在70℃以下,綠色濾光片的中心波長的溫度漂移為-0.00088 nm/℃,在100℃以上,中心波長的溫度漂移為-0.001459 nm/℃,對于不同顏色的濾光片,數(shù)值略有不同,但量級都在-1×10-3 nm/℃,10℃的溫度變化也只會引起-10-2nm量級的漂移,而實驗觀測到的漂移無論對單片還是膠合樣品都在1 nm的量級,所以上述計算的結果并不是主要因素。對于雙片膠合的樣品而言,聚集密度不等于1時,其中的空隙多由水汽所填充,膠合以后,這些水分子仍然存在,不能蒸發(fā)脫離出薄膜。根據(jù)文獻顯示,水的折射率溫度變化相對薄膜材料是比較大的,具體數(shù)據(jù)見表3。它的量級在10-4/℃,比SiO2高一個量級,并且隨著溫度的上升,折射率下降速度加快。對于聚集密度0.9而言,水分子折射率溫度系數(shù)的作用跟膜層材料的作用已經(jīng)可比擬,甚至更大。能很好的感應可見光,阻止紅外線和別的光干擾,是色彩鮮艷逼真,夜晚切換到鍍有通透膜的濾光片。南京什么是濾光片節(jié)能規(guī)范

由于薄膜是柱狀結構,柱狀結構間存在空隙,吸潮前空隙內空氣的折射率為1,吸潮后空隙被水汽填充,折射率變?yōu)?.333,因而膜層的折射率,進而光學厚度和光譜特性均引起變化,這就是吸潮引起的光學不穩(wěn)定性。將我們制備的膜系結構(HLH2LHLHL)3以及相應的折射率代入,并且根據(jù)我們的工藝條件,TiO2和SiO2的聚集密度大約在0.92左右,由此對于不同中心波長的紅、綠、藍濾光片,可以計算出相應的吸潮引起的中心波長漂移。在f=1(即完全吸潮)的情況下,針對TiO2和SiO2的不同聚集密度。吸潮情況下低折射率材料SiO2的聚集密度對中心波長的漂移起著主要作用。高折射率材料聚集密度的不同引起的中心波長漂移差別只有1 nm左右,而低折射率材料卻有大約3 nm的變化。原因在于低折射率材料吸潮后,折射率上升相對于原來折射率的比例很高,相當于光學厚度增加的比例大,導致漂移大。更重要的是,SiO2是作為膜系的間隔層,而間隔層對中心波長漂移的影響是大的。江陰質量濾光片經(jīng)驗豐富比如一束白光通過藍色濾光片,射出的是一束藍光,而綠光、紅光極少,大多數(shù)被濾光片吸收了。

用電子束(EB)蒸發(fā)的TiO2和SiO2薄膜系統(tǒng)具有重要的應用。但是用常規(guī)的蒸發(fā)技術,即使基板的溫度高達300℃以上,薄膜仍呈現(xiàn)出明顯的柱狀結構特性。這種柱狀結構的薄膜,由于膜層中包含著大量的空隙,因此隨著薄膜濾光片吸潮,膜層折射率升高,濾光片的中心波長就會產生明顯的漂移。為了表征這種結構特性,人們提出了聚集密度P,它被定義為薄膜中固體部分的體積與總體積之比。所以它是一個描述薄膜疏松程度的物理量。隨著離子鍍膜技術的發(fā)展,諸如離子輔助淀積(IAD),反應離子鍍(RIP)和離子束濺射(IBS)等,薄膜的聚集密度得到了的提高,甚至已經(jīng)有實驗報道,有些薄膜的聚集密度大于1。這意味著薄膜的密度比自然界中的大塊材料的密度還要高,原因是在高聚集密度的薄膜中,常常呈現(xiàn)出較大的壓應力,致使薄膜具有更高的聚集密度。

水的折射率從20℃到80℃下降了大約0.01,按照0.9的聚集密度來計算,由膜層中的水折射率下降引起膜層折射率溫度系數(shù)-2×10-5/℃,可見它完全可以抵消SiO2折射率隨溫度的上升,使整個膜系呈現(xiàn)負的折射率溫度系數(shù),此時膜系的折射率系數(shù)變?yōu)?1.5×10-5 nm/℃,室溫到70℃的溫度漂移是-0.6 nm,跟實驗結果0~-2 nm處于同一個數(shù)量級。對于70℃以上的情況,沒有水的折射率變化的數(shù)據(jù),但考慮到100℃以后水從液態(tài)逐漸變?yōu)闅鈶B(tài),折射率的下降會更快,所以從這個角度能夠合理解釋膠合濾光片中心波長隨溫度的短移。我們認為,對于未膠合單片的濾光片,室溫下薄膜柱狀結構中的空隙幾乎完全被水分子所填充,在溫度上升到70℃時,柱狀結構中80%~90%左右的水分子被蒸發(fā)脫離出薄膜,而在70℃到120℃的時候,剩余的10~20%左右的水分子也被蒸發(fā)脫離出薄膜。因此導致了在70℃到120℃的中心波長漂移。實驗數(shù)據(jù)中這種漂移的數(shù)值在1~2.5 nm之間,確實是室溫到70℃漂移值的1/5左右。實驗還反映,100℃到120℃的漂移小于70℃到100℃范圍的漂移,這也符合我們的分析。水晶濾光片能大限度地解決偽彩,色飄等問題。不會因云臺旋轉,停止等變化和振動造成濾光片移位。

其中主要的因素就是材料的折射率溫度系數(shù)、基板的線性熱膨脹系數(shù)、材料的泊松比、膜系的線性熱膨脹系數(shù)、膜層的聚集密度等。關于各種材料的折射率隨溫度變化的數(shù)據(jù)非常缺乏,尤其是薄膜形態(tài)材料的數(shù)據(jù).據(jù)文獻報道,不同材料的折射率溫度的變化差異很大,比如碲化物呈現(xiàn)出負的數(shù)值,而一般材料折射率都隨溫度的上升而增大。在我們的膜系中,由于是SiO2作為間隔層,因此SiO2的折射率溫度系數(shù)起主要的作用。文獻中有晶體石英在可見光范圍內o光和e光的折射率,見表2。也有熔融石英在紅外的折射率溫度系數(shù),在1550 nm時約為+1.1×10-5/℃,但是很難查到在可見光區(qū)域內的數(shù)據(jù)。根據(jù)上述的數(shù)據(jù),我們可以推斷可見光區(qū)SiO2薄膜的折射率溫度系數(shù)大概為+0.5×10-5/℃左右。基板的熱膨脹系數(shù),對K9玻璃在-30~70℃范圍內為74×10-7/℃,在100~300℃范圍內為86×10-7/℃。膜系的熱膨脹系數(shù)在5.5×10-7/℃左右,泊松比取0.1。所以是透明的,但是染了染料后,分子結構變化,折射率也發(fā)生變化,對某些色光的通過就有變化了。南京什么是濾光片節(jié)能規(guī)范

一般透過的波長較長,多用做紅外濾光片。后者是在一定片基上的。南京什么是濾光片節(jié)能規(guī)范

窄帶濾光片,是從帶通濾光片中細分出來的,其定義與帶通濾光片相同,也就是這種濾光片在特定的波段允許光信號通過,而偏離這個波段以外的兩側光信號被阻止,窄帶濾光片的通帶相對來說比較窄,一般為中心波長值的5%以下。截止深度(OD值):截止深度是指截止帶中允許能透過光的大透過率大小。對不同的應用系統(tǒng)對截止深度要求不同,比如對于使用在激發(fā)光熒光的場合,一般要求截止深度在T<0.001%以下,在普通的監(jiān)控識別系統(tǒng)中,截止深度T<0.5%有時已經(jīng)足夠。為簡便起見,經(jīng)常用OD值來表示截止深度。截止范圍:截止范圍是指除了通帶以外,要求截止的波長范圍。對于窄帶濾光片來說,有一段是前截止,就是截止波長小于中心波長的一段,還有一段長截止,截止波長高于中心波長的那一段。南京什么是濾光片節(jié)能規(guī)范

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