Penemuan baru dalam penyelidikan saintifik! Teknologi doping komponen meningkatkan prestasi optik inframerah kanta optik fluorida

Baru-baru ini, Institut Fizik Teknikal Shanghai, Akademi Sains China, bersama pasukan penyelidik yang berkaitan, mengeluarkan hasil penyelidikan terkini. Melalui teknologi doping komponen kalsium fluorida (CaF₂), mereka berjaya meningkatkan sifat optik dan fizikal-kimia bagi filem nipis ytterbium fluoride (YbF₃), membangunkan kanta optik fluorida inframerah gelombang panjang gelombang panjang berprestasi tinggi, dan mengisi jurang teknikal dalam bidang domestik yang berkaitan.

Difahamkan bahawa filem nipis ytterbium fluoride adalah bahan pemancar cahaya inframerah yang sangat baik, yang digunakan secara meluas dalam bidang filem nipis optik inframerah. Walau bagaimanapun, bahan ini mempunyai kecacatan seperti tekanan dalaman yang tinggi, lekatan filem yang tidak mencukupi dan kebolehsuaian alam sekitar yang lemah, yang mengehadkan penggunaannya dalam sistem optik mewah. Melalui sebilangan besar eksperimen, pasukan penyelidik mendapati bahawa mendopan jumlah kalsium fluorida yang sesuai ke dalam filem nipis ytterbium fluoride dapat memperbaiki kecacatan struktur kolumnarnya dengan berkesan, meningkatkan kekompakan filem, dan mengurangkan penurunan dalam penghantaran cahaya yang disebabkan oleh penjerapan molekul air.

Keputusan eksperimen menunjukkan bahawa apabila proses penyejatan rasuk elektron diterima pakai dan nisbah doping kalsium fluorida ialah 1%, filem lapisan tunggal ytterbium fluorida yang disediakan mempunyai prestasi optik yang terbaik. Sistem filem anti-pantulan inframerah gelombang panjang yang dibangunkan berdasarkan bahan ini mempunyai penghantaran lebih daripada 99% dalam jalur gelombang 10~11μm, dan kebolehpercayaannya memenuhi keperluan piawaian yang berkaitan untuk filem nipis optik inframerah angkasa. Kejayaan teknologi ini menyediakan penyelesaian bahan berprestasi tinggi untuk kanta optik yang digunakan dalam persekitaran yang melampau seperti aeroangkasa dan sistem penderiaan jauh angkasa lepas.

Pasukan penyelidik berkata bahawa pada masa hadapan, mereka akan terus mengoptimumkan nisbah doping komponen dan proses penyediaan, menggalakkan transformasi industri teknologi ini, dan membantu peralatan optik inframerah China menaik taraf kepada ketepatan tinggi dan kebolehpercayaan yang tinggi.