Многослойное поглощающее покрытие

 

a9} iи»

151} 4 С 03 C 17/34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

» t

° В t!

j3j

»» стачр» гостю стенный комитат cccs по далям иэоюатаний и отн} ытий (21) 2788558/29-33 (22) 10.07.79 (31) 84242/78 (32) 11.07.78 (33) 3Р (46) 15.09.86. Ъюл. }" 34 (71) Олимпус Оптикал КО, ЛТД (Jp) (72) Токудзиро Коэава (JP) (53) 966. 1.056(088.8) (56) Заявка Японии Ф 54-152014, кл. 12 В 3, опублик. 1979.

Заявка Японии У 52-31204, кл. 21 В 32, опублик..1977, (54) (57) иногослойнок поглощлющек

ПОКРЫТИЕ, включающее по крайней мере два слоя — внутренний на основе KrO н наружный иэ MgF, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повыщения прочности покрытия и оптических характеристик, внутренний слой дополнительно содержит Та о при следующем соотноаении компонентов, мас.X:

ZrO 75-95

Та О 5-25

1 12583

Изобретение относится к многослойному поглощающему покрытию, в частности к многослойному поглощающему .покрытию с качественными оптическими параметрами и повышенной прочностью покрытия.

Цель изобретения — повышение прочности покрытия и оптических характеристик.

В таблице представлены конкретные 10 составы внутреннего слоя, включающего

ZrG< и Та 0

Компоненты

Количество компонентов, вес.й, в образцах

Zr0z

Та 0

На фиг. 1 представлено предлагаемое двухслойное поглощающее покрытие, разрез; на фиг. 2 — предлагаемое трехслойное поглощающее покрытие, разрез; на фиг. 3 — кривые, характери30 зующие оптические характеристики предлагаемого двухслойного поглощающего покрытия; на фиг. 4 — то же, из- вестного двухслойного поглощающего покрытия; на фиг 5 - кривые, характе- ризующие оптические характеристики, полученные расчетным путем для двухслойного поглощающего покрытия; на фиг. 6 - кривые, характеризующие оптические характеристики предлагае40 мого трехслойного поглощающего покрытия; на фиг. 7 - то же, известного трехслойного поглощающего покрытия; на фиг. 8 — кривые, характеризующие оптические характеристики, получен45 ные расчетным путем для трехслойного поглощающего покрытия.

Изобретение относится к многослойному поглощающему покрытию, в котором взамен ZrO< по меньшей мере в одном из нескольких слоев используется смесь, состоящая иэ Та О +ХгО, причем

Та О имеет коэффициент преломления

2,13, à Zr0z - 1,96 — 1,98. Слой, сосгоящий из Taz0> + Zr0z должен иметь соотношение Та 0 /ZrO 1:19

f:3, т.е. 5 - 25 вес.Х.

23 2

На фиг. 1 символ G означает стеклянную подложку, изготовленную иэ стекла SFS-5, на которой имеется покрытие иэ Taz0< +ZrOz толщина которо го составляет@/2 и которое нанесено методом испарения в вакууме (слой К ), а также пленка из И8Е, толщина которой составляет /4, полученная методом испарения в вакууме (второй слой

К ). Оптические характеристики предлагаемой поглощающей пленки описан" ного состава представлены на фиг. 3, где кривые о, Ь и с представляют оптические характеристики поглощающих покрытий, изготовленных при температурах подложки 260, 300 и 330 С соответственно. На фиг. 4 представлены оптические характеристики обычного двухслойного поглощающего покрытия того же состава, что и на фиг, причем подложка G выполнена из стекла SFS-5, пленка ZrOz имеет толщину h/2, образуя слой R,, а пленка И8Г имеет толщину Я /4, образуя второй слой R, На фиг, 4 кривым а, b и с соответствуют оптические характеристики многослойных поглощающих покрытий, изготовленных при температурах подложки 260, 300 и 330 С соответственно.

Как видно из данных, представленчых на фиг. 3 и 4, предлагаемые поглощающие покрытия, выполненные из слоев Та,О +Zr0>, имеют лучшие оптические характеристики по сравнению с известными, состоящими из слоев)..

ZrOz. На фиг. 5 представлены расчетные значения для поглощающего покрытия того же состава., что и упомянутое предлагаемое поглощающее покрытие, а также для известного покрытия.

Как видно на фиг, 5, оптические характеристики предлагаемых двухслойных поглощающих покрытий очень близки к расчетным значениям. Слой из

М8Р имеет высокую прочность в предлагаемом двухслойном поглощающем покрытии, поскольку он изготавливается о при температуре подложки выше 250 С.

Предлагаемое трехслойное поглощающее покрытие состоит из белого стекла (hd =1,5230), которое используется в качестве подложки С, пленки CeFÚ (толщина которой составляет il/4), представляющей собой первый слой R пленки из Та 0 +ZrOz (имеющей толщину h /2), представляющей собой второй слой Rz а также пленки из М8Г (име3 ющей толщину /4), представляющей собой третий слой ° На фиг. 6 представлены оптические характеристики этого поглощающего покрытия. Кривые а, Ь,С и J представляют собой оптические характеристики многослойных поглощающих покрытий, которые изготовлены при температурах подложки 340, 220, 260 и 320 С соответственно. Иа фиг. ? представлены опти- 10 ческие характеристики известных трехслойнъм поглощающих покрытий, в которых используется белое стекло в качестве подложки G, пленка из CeF> толщиной 3 /4 в качестве первого слоя R<, 15 пленка из ZrOz толщиной h/2 в качестве второго слоя R, а пленка из

NgF толщиной /4 в качестве третье9 го слоя R >. Кривые о, Ь, е и d (фиг. ?) представляют собой опти- 2О ческие характеристики многослойных поглощающих покрытий, которые изготавливаются при температурах подложки !40, 200, 260 и 320 С соответственно. При сопоставлении результа- 25 тов, представленных на фиг. 6 и ?, понятМ», что предлагаемые трехслойные поглощающие покрытия имеют лучшие оптические характеристики по сравнению с известными. На фиг. 8 представлены рачетные значения оптических характеристик для трехслойного поглощающего покрытия такого же состава, как описанные выше трехслойные поглощающие покрытия. Оптические характеристики предлагаемого трехслойного поглощающего покрытия, представленные на фиг. 6, очень близки результатам, представленным на фиг.8.

Приведенное описание относится к первому варианту, в котором используется пленка из Taz0>+ZrOz в качестве первого слоя, который находится в контакте со стеклянной подложкой, а также к второму варианту, в котором имеется первый слой толщиной A/4 второй слой толщиной q /2 и третий слой толщиной % /4, причем второй слой состоит из Та Оз +ZrOz . Однако данное изобретение не ограничивается этими вариантами. Оно применимо также для многослойных поглощающих покрытий ,с наилучшими оптическими характеристиками, в которых в различных слоях используется TazO<+Zr0< .Например, 55 многослойные поглощающие покрытия с наилучшими оптическими свойствами можно получить используя пленку из

323 4

Та„0 +ZrOz в качестве первого слоя в двухслойном покрытии, которое состоит из первого слоя толщиной )t/4, а также второго слоя толщиной g /4, или используя пленку из Та О +ЕгО в качестве второго слоя в трехслойном покрытии, которое состоит из первого слоя толщиной 3 S/4, второго слоя толщиной /2, а также третьего слоя толпцтной Ъ/4. В случаях, относящихся к упомянутому трехслойному нокрытию, которое содержит первый слой толщиной 3 /4, второй слой тохниииой

5/2, а также третий слой толщиной3/4, или к покрытию, которое содержит первый слой толщиной 3 h /4, второй слой толщиной %/2, а также третий слой толщиной h/4, можно получить первый слой нз тонких пленок с высоким коэффициентом преломления, чередующихся с пленкой, имеющей низкий коэффициент преломления, что эквиваленгно первому слою, который имеет необходимый промежуточный коэффициент преломления (слой имеет толщину

М4). При этом в качестве второго слоя используется пленка толщиной h/2 из Taz0<+ZrOz. Кроме того, выгодно производить двухслойное покрытие используя слой, эквивалентный первому слою R которьь» имеет толщину h/2.

Слой изготавливают испарительным покрытием очень тонкой пленкой R, из

NgFz или А1,0 3, а та е относительно It тонкой пленки Rt из Та 0 +ZrOz в сог четанин с пленкой из NgF или подобного вещества толщиной Ф /4. В этом случае можно получить многослойное поглощающее покрытие с оптическими характеристиками, которые очень близки к расчетным, поскольку спектральную отражательную характеристику.многослойного поглощающего покрытия можно. корректирова-,ь более успешно ис$ пользуя тонкую пленку R, изготовленную из MgF или аналогичного вещества в эквивалентном слое, а также образуя другой относительно тонкий слой R>, благодаря чему получается одинаковый коэффициент преломления при применении TazO<+ZrOz .

Можно изготовить многослойные поглощающие покрытия, обладающие высокой прочностью и наилучшими оптическими свойствами, применяя пленки из Та 0 +Zr0 в слоях различных многослойных покрытий. Изобретение позволяет изготавливать многослойные

S 12583 поглощающие покрытия, на которые не оказывает влияние температура, путем создания тонких слоев при нх нанесении испарением в вакууме смеси Та О и ZrO . Однако необходимо выбрать высокую температуру подложки для получения прочной пленки путем покрытия

:испарением в вакууме МдГ (например, пленки из Та О.+Zr0 можно успешно получить даже при такой высокой тем- jg пературе подложки). Поскольку пленки из Та О +Zr0 имеют высокую прочность при напьшении испарением в вакууме при такой высокой температуре, то можно придать большую прочность каждому слою в многослойных поглощающих покрытиях, Испытание прочности полу-чаемых покрытий проводили путем истирания поверхности пленки посредством

23 Ь резинки с наждаком, которую перемещали по поверхности пленки со скоростью

ЗО мм/с. Испытанные пленки были ис- . следованы с помощью микроскопа. На всех образцах пленок, полученных по изобретению, при светлом освещении поля царапин обнаружено не было.

Небольшое количество малых или средних царапин было обнаружено при темном освещении. На образцах, полученных по известной технологии, было обнаружено соответственно большое и бесчисленное количество царапин, Предлагаемые многослойные поглощающие покрытия обладают высокой прочностью и оптическими характеристиками, которые очень близки к теоретически рассчитанным величинам.

1258323

Фиг.б

1258323 (ллФу

Составитель Г.Буровцева

Редактор И.Петрова Техред И.Ходанич Корректор О.Луговая

Закаэ 5043/60

Производственно-полиграфическое предприятие, r.ужгород, ул.Проектная, 4

g+e фц

Тирак 457 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

133035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5