真空紫外辐照对Lumogen薄膜损伤及光学性能的影响

为研究Lumogen(C_(22)H_(16)N_(2)O_(6))薄膜在真空紫外波段的光致发光特性及辐照损伤,采用热阻蒸发法,以氟化镁为基底制备Lumogen薄膜。使用真空紫外荧光光谱仪、原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外−可见分光光度计等仪器分别对薄膜的光致发光特性、荧光强度衰减变化、表面形貌、透过率等进行测试与表征。实验结果表明,真空紫外波段的最佳激发波长为160 nm;发射峰宽为500~620 nm,峰值位置是在528 nm处;在160 nm激发波长持续辐照20 h后,发射峰位置的荧光强度由快及慢地从8.76衰减为0.83,整体下降了90.5%;薄膜表面的均方根粗糙度从10.96 nm增加到14.96 nm;160 nm真空紫外光的高光子能量使Lumogen分子中的荧光助色团-OH断裂,薄膜表面受损,造成不可逆的破坏;被真空紫外光持续辐照后的Lumogen薄膜在250~450 nm波段内的透过率下降了约50%。研究结果表明,Lumogen薄膜在持续高能真空紫外光辐照下,薄膜表面会造成损伤,光学性能会下降,为其在紫外探测器件及航空航天领域的应用研究提供一定参考。

MgF_(2)/Lumogen复合薄膜抗辐照损伤效应研究

为研究MgF_(2)/Lumogen复合薄膜应用于真空紫外探测的高能辐照损伤特性,以300 W高能1064 nm连续激光进行辐照。通过改变激光功率和扫描速率,调控膜层受激光辐照的能量和时间,并测试辐照前后薄膜光致发光强度、荧光衰减、透过率等光信号性能。结果表明,在能量密度0.58~2.94 W/mm2、扫描速率50~10 mm/min激光辐照后,深紫外160 nm激发的荧光响应强度衰减了1%~61%,近紫外273 nm激发的荧光响应强度衰减了1%~21%,可见光500~700 nm透过率衰减了2%~3%。对比单层Lumogen薄膜的辐照损伤结果以及复合薄膜的热传导分析,MgF_(2)薄膜对Lumogen具有减反增透作用的同时还具有一定的抗辐照损伤能力。