Νέες ανακαλύψεις στην επιστημονική έρευνα! Η τεχνολογία ντόπινγκ εξαρτημάτων ενισχύει την υπέρυθρη οπτική απόδοση των οπτικών φακών φθορίου

Πρόσφατα, το Ινστιτούτο Τεχνικής Φυσικής της Σαγκάης, Κινεζική Ακαδημία Επιστημών, μαζί με σχετικές ερευνητικές ομάδες, δημοσίευσαν τα τελευταία ερευνητικά αποτελέσματα. Μέσω της τεχνολογίας ντόπινγκ συστατικών φθοριούχου ασβεστίου (CaF2), βελτίωσαν επιτυχώς τις οπτικές και φυσικοχημικές ιδιότητες των λεπτών μεμβρανών φθοριούχου υττέρβιου (YbF3), ανέπτυξαν οπτικούς φακούς υπέρυθρου φθοριούχου μακρού κύματος υψηλής απόδοσης και κάλυψαν το τεχνικό κενό σε σχετικούς οικιακούς τομείς.

Εννοείται ότι το λεπτό φιλμ φθοριούχου υττέρβιο είναι ένα εξαιρετικό υλικό μετάδοσης υπέρυθρου φωτός, το οποίο χρησιμοποιείται ευρέως στον τομέα των οπτικών λεπτών μεμβρανών υπερύθρων. Ωστόσο, αυτό το υλικό έχει ελαττώματα όπως υψηλή εσωτερική καταπόνηση, ανεπαρκή πρόσφυση μεμβράνης και κακή προσαρμοστικότητα στο περιβάλλον, τα οποία περιορίζουν την εφαρμογή του σε οπτικά συστήματα υψηλής τεχνολογίας. Μέσα από ένα μεγάλο αριθμό πειραμάτων, η ερευνητική ομάδα διαπίστωσε ότι το ντόπινγκ κατάλληλης ποσότητας φθοριούχου ασβεστίου σε λεπτές μεμβράνες φθοριούχου υττέρβιου μπορεί να βελτιώσει αποτελεσματικά τα ελαττώματα στη στήλη, να ενισχύσει τη συμπαγή μεμβράνη και να μειώσει τη μείωση της διαπερατότητας του φωτός που προκαλείται από την προσρόφηση του μορίου του νερού.

Τα πειραματικά αποτελέσματα δείχνουν ότι όταν υιοθετείται η διαδικασία εξάτμισης δέσμης ηλεκτρονίων και η αναλογία ντόπινγκ φθοριούχου ασβεστίου είναι 1%, το παρασκευασμένο φιλμ μονής στρώσης φθοριούχου υττέρβιο έχει την καλύτερη οπτική απόδοση. Το σύστημα υπέρυθρων αντιανακλαστικών φιλμ μακρών κυμάτων που αναπτύχθηκε με βάση αυτό το υλικό έχει μετάδοση μεγαλύτερη από 99% στη ζώνη κύματος 10~11μm και η αξιοπιστία του πληροί τις απαιτήσεις των σχετικών προτύπων για διαστημικές υπέρυθρες οπτικές λεπτές μεμβράνες. Η ανακάλυψη αυτής της τεχνολογίας παρέχει μια λύση υλικού υψηλής απόδοσης για οπτικούς φακούς που χρησιμοποιούνται σε ακραία περιβάλλοντα όπως η αεροδιαστημική και τα διαστημικά συστήματα τηλεπισκόπησης.

Η ερευνητική ομάδα είπε ότι στο μέλλον, θα συνεχίσει να βελτιστοποιεί την αναλογία ντόπινγκ συστατικών και τη διαδικασία προετοιμασίας, να προωθήσει τον βιομηχανικό μετασχηματισμό αυτής της τεχνολογίας και να βοηθήσει τον υπέρυθρο οπτικό εξοπλισμό της Κίνας να αναβαθμιστεί σε υψηλή ακρίβεια και υψηλή αξιοπιστία.