نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، گروه فیزیک، دانشگاه پیام نور

2 دانشیار، گروه شیمی، دانشگاه پیام نور

3 کارشناس ارشد، فیزیک، دانشگاه پیام نور

چکیده

با توجه به نظریه انعکاس و کاربردهای فراوان آینه، می‌توان به آینه‌هایی با پوشش‏های لایه نازک، فلز- دی الکتریک دست یافت؛ از این رو در این مقاله با در نظر گرفتن رهیافت بالا و با استفاده از مواد جدید، آینه‌ای با حداکثر بازتاب نزدیک به 100% و با بستره‏ای از جنس فلز آلومینیوم ساخته شد. آینۀ فلزی ساخته شده یک انعکاس دهندۀ بسیار خوب در بازه طول موجی 3 تا 5 میکرومتر است. لایه واسط مطلوب برای لایه نشانی بخار فلزات، اکسید آلومینیم است که پایداری بالاتری نسبت به بقیه مواد لایه واسط دارد. پس از بهینه‌سازی شرایط انباشت و محاسبه تعداد و ضخامت لایه‏های نازک و لایۀ واسط، مجموعه برآیندی به روش فیزیکی بخار فلزات (PVD) لایه نشانی و ضخامت همۀ لایه‌ها به روش اپتیکی اندازه‌گیری می‌شود. با انجام آزمون‏های‏ کیفی و بررسی طیف انعکاسی، دوام و پایداری مجموعه بررسی می‌شود. آینه آلومینیومی حاصل در ناحیه فروسرخ، انعکاسی بالاتر از 99% دارد.

کلیدواژه‌ها

[1] H. A. Macleod, ''Thin film optical filters'' ,IOP publishing. 2002.
[2] P.M. Martin, Handbook of Deposition Technologies for Films and Coatings: Science, Applications and Technology; Elsevier: Amsterdam, The Netherlands, 2009.
[3] K. Müller, C.Schönweitz, H.C Langowski,. Thin Laminate Films for Barrier Packaging Application-Influence of Down Gauging and Substrate Surface Properties on the Permeation Properties. Packag. Technol.Sci., 25(2012) 137–148.
[4] A. Piegari. ''Metal - dielectric coatings for variable transmission filters with wide rejecrtion bands".2004.
[5] Y. Wang, M. Nastasi, Handbook Modern Ion Beam Materials Analysis, 2nd edition, Cambridge University Press, 2010.
[6] H. M. Chen, C. F. Hsin, R.S. Liu, S.F. Hu, C.Y. Huang, Controlling Optical Properties of Aluminum Oxide Using Electrochemical Deposition, J. Electrochem. Soc.,154, (2007) K11-K14.
[7] M. Alvisi, G. De Nunzio, M. Di Giulio, M. C. Ferrara, M. R. Perrone, L. Protopapa , and L. Vasanelli. ''Deposition of SiO2 films withight laser damage thresholds by lon-Assisted electron-beam evaporation'' . Applied optics, 38 , 1999
[8] R. M. Wood, ''Laser -induced damage of optical materials'',Institute of physics publishing , Bristol , 2003.
[9] P. Gu, X. Liu, and J. Tang, ''Damage thresholds of ZrO2 - Y2O3 / SiO2 reflectors used for XeCl lasers'' .Applied optics, 32 ,1993.
[10] H. Frey, H.R. Khan,. Handbook of Thin Film Technology; Springer: Berlin, Germany, 2010.
[11] Mc.Clure, D.J. N. Copeland,. Evaporated Aluminium on Polyester: Optical, Electrical, and Barrier Properties as a Function of Thickness and Time (Part II). (accessed on 29 December 2016).
[12] M. Lindner and M. Schmid, Thickness Measurement Methods for Physical Vapor Deposited Aluminum Coatings in Packaging Applications: A Review, Coatings 7(2017) 9.
[13] N. Selvakumar, H.C. Barshilia, Review of physical vapor deposited (PVD) spectrally selective coatings for mid- and high-temperature solar thermal applications, Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 98 (2012) 1–23.
[14] E. Bugnicourt, T. Kehoe, M. Latorre, C. Serrano, S. Philippe, and M, Schmid, Recent Prospects in the Inline Monitoring of Nanocomposites and Nanocoatings by Optical Technologies. Nanomaterials 6, (2016)150.
[15] D.M. Mattox, Physical vapor deposition (PVD) processes, Metal Finish. 99(2001) 409–423.
[16] F. Ashrafi zadeh, ''Adhesion evaluation of PVD coatings to aluminium substrate'', Elsevier Science S.A .130( 2000).
[17] D. Yuquan, O. Northwood, ''PVD NiCr intermetallic coatings: microstructure and mechanical properties'', Department of Mechanical and Materials Engineering, University of Windsor, Windsor, 1997.
[18] A. Phillips, J. Miller,W. Brown, D. Hilyard, B. Dupraw, V. Wallace,Dave Cowley, ''Progress toward high-performance reflective and anti-reflection coatings for astronomical optics'', Advanced Optical and Mechanical Technologies in Telescopes Eli Atad. 2008.
[19] J. Jung, H. Kyung, R. Shaginyan, G. Han, '' Deposition of Ti thin film using the magnetron sputtering method'',Thin Solid Films. 435( 2003).
[20] L. Zhang, L.Q. Shi, B. Zhang, Y. Wang, '' Deposition of dense and smooth Ti films using ECR plasma-assisted magnetron sputtering'',Surface and Coatings Technology,203(2009).
[21] M. Aggerbeck, S. Canulescu, K. Dirscherl, V. Johansen, S. Engberg, J. Schou, R. Ambat Appearance of anodised aluminium: Effect of alloy composition and prior surface finish Surface and Coatings. Technology 254(2014) 28-41.
[22] M. Aggerbeck, A. Junker-Holst, D. Nielsen, V. Gudla, R. Ambat Anodisation of sputter deposited aluminium-titanium coatings: Effect of microstructure on optical characteristics Surface and Coatings. Technology 254 (2014) 138-144.
[23] I. H. Pérez, Multilayer solar selective coatings for high temperature solar applications: From concept to design, Ph.D. thesis, Sevilla, junio 2016.
[24] M. Aggerbeck, Tailored Aluminium based Coatings for Optical Appearance and Corrosion Resistance Technical Ph.D. thesis,. University of Denmark Department of Mechanical Engineering, (2014).