紫外光截止镀膜玻璃的射频磁控溅射法制备及表征

制备了摩尔比为1：1的TiO2和CeO2陶瓷靶材。采用射频磁控溅射法在O2和Ar比例为5：95的混合气体中制备了玻璃基TiO2-CeO2薄膜。溅射过程中，工作气压保持在1．8Pa不变，玻璃基片温度从室温（RT）～220℃之间变化。用x射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）和紫外-可见光谱仪研究了薄膜的物相结构、表面组成、表面形貌和镀膜试样的紫外-可见光透过率。结果表明，薄膜表面结构平滑、致密，呈微小晶粒结构，薄膜中Ti和Ce仅以Ti^4＋和Ce^4＋的形式存在；随着基片温度升高，薄膜中的细小晶粒略有长大；TiO2-CeO2镀膜玻璃可以有效地截止紫外线。

超白玻璃的紫外光谱截止特性

探究了单一型及复合型紫外截止剂和配合料氧化还原指数(Redox)对超白玻璃紫外光谱透过率的影响。研究结果表明:在CeO_(2)和MoO_(3)共同作用下,当超白玻璃的紫外透过率降至54.50%时,可见光透过率依然可以保持在92.56%。配合料Redox在7~10时,不影响超白玻璃色度值(颜色)和紫外-可见光的透过率。

电光源用硼硅酸盐玻璃紫外截止性研究

针对电光源用硼硅酸盐玻璃的紫外截止问题进行了系统研究,利用SiO2-B2O3-Al2O3-R2O玻璃体系,以TiO2作为紫外截止剂,采用紫外分光光度法测其吸光度,根据吸光度的大小判断其紫外截止性能,并分析其影响机理。

射频磁控溅射法在玻璃上制备紫外吸收和透明导电双功能薄膜

制备了SnO2:Sb(6%,摩尔分数)靶材和一系列不同摩尔比的CeO2-TiO2靶材;以所制靶材用射频磁控溅射法在普通玻璃基片上沉积了CeO2-TiO2单层和CeO2-TiO2/SnO2:Sb双层薄膜。用紫外-可见光谱、Raman光谱、X射线光电子能谱和X射线衍射对CeO2-TiO2薄膜进行了表征。结果表明:在CeO2/TiO2摩尔比为0.5:0.5和0.6:0.4时沉积得到的CeO2-TiO2薄膜为非晶态结构,并具有高的紫外吸收(平均值>99%)和高的可见光透过率(平均值>80%)。在CeO2-TiO2薄膜表面存在Ce4+,Ce3+和Ti4+。对CeO2-TiO2/SnO2:Sb双层薄膜,除具有高的紫外吸收(平均值>99%)和可见光透过率(平均值>75%)性能外,还具有导电性,方块电阻在80～90?/□之间,电阻率在(3.2～3.6)×10-3??cm之间。该双层镀膜玻璃具有截止紫外线和透明导电双功能。

碳酸钙镁石家族非线性光学晶体研究进展

自倍频晶体是将激光和非线性光学效应集于一体的一类晶体,可以实现波长变换、调幅、开关、记忆等功能,被广泛应用于光电子、光通信、激光等领域。然而现有的Nd∶LiNbO_(3)(Nd∶LN)、Nd∶Na_(3)La_(9)O_(3)(BO_(3))_(8)(Nd∶NLBO)、Nd∶La_(2) CaB_(10)O_(19)(Nd∶LCB)等晶体由于固有的光折变效应、二次谐波(SHG)输出功率低、光学均匀性差等缺点限制了其进一步的应用,发展新的激光自倍频晶体具有重要的意义和价值。碳酸钙镁石家族硼酸盐晶体由于具有较大的非线性光学(NLO)系数、不易潮解、优异的光学性能和机械性能等优点,近几十年来成为人们重点研究的对象。本文从晶体结构、生长方法、性能、发展趋势等方面,着重介绍了碳酸钙镁石家族REM_(3)(BO_(3))_(4)(RE为稀土元素La-Lu和Y;M为Al,Ga,Sc)和La_(x)RE_(y )Sc_(z)(BO_(3))_(4)(RE=Gd,Y,Nd,Lu,Sm,Tb;x+y+z=3)共取代型硼酸盐非线性光学晶体。对比了不同助熔剂、气氛、方法生长的晶体的紫外(UV)截止边、光学性能、非线性性能的差异。通过改善生长工艺,进行元素掺杂等可以得到光学性能良好、非线性性能显著、有广泛市场应用前景的自倍频(SFD)晶体。

不同地域的阳光光谱分布特性

目的研究阳光的光谱能量分布特性。方法对高原、西北沙漠、热带海洋等3个地域200~800 nm波段的阳光进行光谱测量,分析不同地区、不同天气状况、不同扫描速度下的阳光光谱能量分布特性。结果高原地区阳光光谱中的紫外-可见波段的辐照强度明显比西北沙漠和热带海洋地区高,多云时200~800 nm波段的辐射总量与晴天相比降低1/4,200~400 nm的紫外波段的辐射总量仅为晴天时的54%。光谱测量仪的扫描速度对光谱测定结果基本无影响。结论研究获得的阳光紫外截止点、340 nm处的辐照强度、不同波段的辐照量,可为实验室光源暴露试验中的光源选择、光谱能量控制提供参考。

碲铌基玻璃光学透过性能

研究了碲铌基玻璃及各种离子掺杂后玻璃的线性光学性质 ,结果表明 :碲铌基玻璃的紫外吸收截止波长明显比普通钠钙硅玻璃长 ,对紫外区有很好的屏蔽作用 ;Zn2 +、B3+、Ti4+离子的引入对碲铌基玻璃的紫外截止波长没有大的影响 ,但玻璃的透光率明显增大 ;引入Ce4+、Er3+、Ho3+、Nd3+和Y3+离子后 ,随着离子含量的增加 ,玻璃的紫外吸收截止波长逐渐红移 ,而在玻璃中加入La3+和Tb3+离子后 ,玻璃的紫外吸收截止波长则产生蓝移现象 ,并且玻璃的透光率在该稀土离子的特征吸收峰处发生明显变化。

EVA对电池组件封装功率损失影响的研究

对于晶体硅太阳能电池组件而言,如何降低由于组件封装导致功率损失是整个行业的一个研究重点。本文研究如何使用不同紫外截止波长EVA,从而降低电池组件封装功率损失。

氩氧流量比对CeO_x-SnO_x膜微观结构及光学性能的影响

采用磁控反应共溅射的方法,以金属Ce和Sn为金属源,成功地制备出CeO_x-SnO_x薄膜。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)等测试手段对薄膜的结构、表面形貌及成分进行了分析和表征。结果表明薄膜以岛状模式生长,随氩氧比降低,结晶性增强,出现CeO_2和SnO相。此外,利用紫外-可见分光光度计对薄膜的光学性能进行了研究,测试结果表明薄膜对紫外光有极强的吸收作用。当氩氧流量比为3∶1时,紫外光平均透过率仅为5.80%,而可见光平均透过率为81.48%。

澄清剂对超白浮法玻璃可见光透过率影响

本文以超白平板玻璃为研究对象,重点探究高温分解型澄清剂Na_(2)SO_(4)+C和氧化还原澄清剂CeO^(2+)NaNO_(3)对玻璃可见光透过率影响。结果表明:随着高温分解型澄清剂Na_(2)SO_(4)和C用量增加,超白玻璃的可见光透过率随之增加,可见光透过率从91.30%提升至91.87%。对于氧化还原型澄清剂CeO^(2+)NaNO_(3)而言,CeO2用量小于0.07wt%时,超白玻璃的可见光透过率并没有实质性增加,当CeO2用量超过0.07wt%时,增长趋势明显。氧化还原澄清剂CeO^(2+)NaNO_(3)相对于高温分解型澄清剂Na2SO^(4+)C有更为显著的氧化性,有助于Fe^(2+)/Fe总减少,但是Ce^(4+)的自身着色和紫外截止效应影响了可见光透过率,建议使用量不超过0.07wt%。

日盲紫外告警系统中成像滤光片的研制

为满足紫外告警系统成像需要,实现对太阳光谱盲区光子图像接受检测的作用,研制了一种紫外成像滤光片。采用电子束(EB)加热蒸发和离子辅助沉积(IAD)的方法,在熔融石英(JGS1)基底上镀氧化铪、氟化镁、紫外二氧化硅等薄膜材料,并借助石英晶体振荡法和光电极值法相结合的方式监控膜层厚度,镀制了满足入射角0°～25°范围内240～280nm波段透射、300～620nm波段抑制的紫外滤光片。通过对膜系优化设计和工艺参数的研究,解决了薄膜脱膜、膜厚的精确控制、材料的吸收等问题。制备的滤光片经膜层性能测试,基本满足告警系统的要求。

纳米晶镁铝尖晶石透明微晶玻璃的研究

以TiO2、ZrO2为晶核剂,用"两步法"热处理制备MgO-Al2O3-SiO2(MAS)系统透明微晶玻璃。采用X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜(SEM)、场发射环境扫描电镜(FE-ESEM)、紫外-可见光光度计对材料进行了表征。实验结果表明,热处理温度在1 000℃以下时,仅有唯一晶相镁铝尖晶石(MgAl2O4)存在;在1 050℃时,β-石英晶体析出,但尖晶石仍为主晶相。玻璃中晶体的析出使紫外吸收极限向长波方向移动,随着晶化温度的升高,晶粒尺寸增大,微晶玻璃光透过率下降。经830℃核化保温4 h、950℃晶化保温1.5 h得到的微晶玻璃样品平均晶粒尺寸仅为25.6 nm,紫外截止率达100%,可见光透过率为62%。