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红外窗口是高速导弹结构功能一体化的关键部件，其恶劣的工作条件可能导致窗口结构和功能上的失效乃至整个红外探测系统的瘫痪，因此对窗口材料的失效研究也变得越来越重要。总结了红外窗口失效问题的国内外研究现状，从设计理论、相关实验两个方面进行分析汇总，并对红外窗口的未来发展趋势进行了展望。

关键词: 红外窗口 , 失效 , 实验 , 模拟 , 展望

金刚石-硫化锌复合窗口的弹性应变研究

张继华 , 孙亦宁 , 李敬起 , 高欣 , 郭晚土 , 王曦

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2002.04.011

对于金刚石-硫化锌复合红外光学窗口,结构中存在的热应力和挠曲度的大小对其可靠性有很大的影响.利用弹性应变模型研究了在光学焊接中不同粘接温度和金刚石厚度下金刚石-硫化锌复合窗口将发生的最大应力、曲率和衬底到边缘的挠曲度.计算结果表明,当膜厚在极值附近时,复合结构明显弯曲、ZnS表面的应力极大;如果粘接温度较高,复合结构将严重变形,ZnS中所受的应力可能会超过其自身的断裂强度.当对金刚石-硫化锌复合红外窗口设计时,了解结构中存在的热应力和挠曲度的大小是很有用的.

关键词: 金刚石 , 红外窗口 , 光学焊接 , 弹性 , 应变

具有雷达波隐身功能的红外窗口的研制

钱纁 , 滕祥红 , 杜洪兵 , 马天翼

人工晶体学报

介绍了一种既高效透过红外光,同时又能有效屏蔽电磁干扰的金属网栅薄膜的基本原理和制备工艺.分析了网栅参数对其光学及电磁性能的影响,推导了金属网栅结构参数对雷达波屏蔽效率和透红外关系式.理论研究表明,金属网栅的周期选择在200～400μm之间,线宽不大于10μm,是较为理想的网栅参数.通过使用光刻和镀膜技术,在红外基片上制作线条宽度小于10μm,周期约350μm的金属网栅.

关键词: 雷达波隐身 , 红外窗口 , 金属网栅 , 导电薄膜

工艺参数对磁控溅射磷化镓(GaP)薄膜沉积速率的影响

郭大刚 , 刘正堂 , 宋健全 , 耿东生

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2002.03.010

采用磁控溅射方法成功地在ZnS衬底上制备了磷化镓(GaP)薄膜,并系统地研究了射频功率、气体流量、工作气压、衬底温度等主要工艺参数对GaP膜沉积速率的影响规律.实验表明,随着射频功率、气体流量的增加,沉积速率逐渐增大;工作气压增大,沉积速率降低;衬底温度对沉积速率影响不太明显.

关键词: 红外窗口 , 硫化锌 , 磷化镓 , 磁控溅射

CVD金刚石膜与常用红外光学材料抗砂蚀性能对比研究

段萌 , 张运强 , 潘国庆 , 朱瑞华 , 魏俊俊 , 陈良贤 , 李成明

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.06.043

目的通过分析CVD金刚石膜与几种常用红外光学窗口材料在砂蚀过程中形貌特征以及红外透过率的变化规律,获得CVD金刚石膜在砂蚀过程中的材料去除机制及抗砂蚀性能的关键因素.方法采用喷射式冲蚀磨损系统,对CVD金刚石膜及其他几种常见红外光学材料进行砂蚀性能测试.通过扫描电子显微镜对材料冲蚀后表面形貌进行观察,电子天平测量红外材料砂蚀率.采用红外光谱仪对砂蚀前后红外光学材料进行测量,评价其冲蚀前后的红外性能变化.结果 CVD金刚石膜抗砂蚀能力远高于Ge、ZnS、MgF2以及石英玻璃.在设定测试条件下,仅经过6 s冲蚀,除CVD金刚石膜外,其余光学材料的红外透过性能下降40%~60%.而CVD金刚石经受240 min的相同条件冲蚀,其红外透过率仅下降9.5%,显示出极佳的抗砂蚀能力.结论 CVD金刚石膜的冲蚀过程主要是微裂纹形成及扩张连接导致材料流失.其他材料的冲蚀过程既有裂纹扩展,也有反复的切削、犁削,而后者是这些材料被冲蚀的主要原因.

关键词: CVD金刚石膜 , 红外窗口 , 砂蚀 , 冲蚀机制