تأثير تركيبة التكليف على انتقائية الأفلام البصرية

دراسة حالة: التكتلات المحسنة

وفي حالة الاضطرابات الفوقية (200-400 نانو متر)، فإن المواد مثل المادة 2-3، وHfO2، وSc2O3 يفضلها لأن لديها نطاقات واسعة وتقلل من الامتصاص، غير أن تحقيق مؤشر عال للانبعاثات في الغلاف الجوي غير المميت أمر صعب؛ وأفضل الخيارات المتاحة في المؤشرات العالية (HfO2, nox()

تقنيات ومواد التكرار المتقدمة

ولا يمكن فصل تركيبة التصفيق عن طريقة الترسب المستخدمة في صنعه، كما أن أساليب التلفيق الحديثة تسمح باستخدام المواد التي قد تكون مستحيلة مع التبخر الحراري البسيط.

Ion — Assisted Deposition (IAD)

وفي المعهد الدولي للإحصاء، يقصف المنارة بالأيونية الحادة الفيلم المتنامي، ويكثّفه ويقلل من فراغات العمود، وهذه العملية ترفع الرقم القياسي لثدي أكسيدات كثيرة أقرب إلى القيمة السائبة، وتجعل المؤشر أكثر قابلية للتكرار، فعلى سبيل المثال، يمكن أن يحقق الرقم القياسي لحجم ثاني أكسيد الكربون الذي يصل إلى ٢,٥ ولا يكاد يكون متجانسا في حين أن موجة التحلل ٢-٢.

Deposition (ALD)

وتنظم الرابطة رقابة على التكوين والسماكة على نطاق الذري، مما يجعل من الممكن صنع مرشحات طيفية دقيقة للغاية، ولا سيما بالنسبة للفرق الضيقة، ويتيح الطابع المطابق للرابطة تطويق مضارب فرعية معقدة ذات ثلاثة مستويات )مثلا، التكنولوجيا الدقيقة أو الألياف(، ويمكن إيداع مواد مثل الترسيم ٢ - ٣، ومقياس التردد ٢، ومقياس التي - ٢ بمسدسات فرعية.

المواد الناشئة

وتستكشف البحوث مواد ثنائية الأبعاد مثل الدهكلوجينات الدوائية والانتقالية (مثلاً، طراز MoS2) لمرشحات بصرية عالية، ويمكن معالجة الاستجابة الطيفية عن طريق التكتل الكهربائي - وهو مرشح " نشط " يغير انتقائية الطبق دون التجزئة، غير أن هذه المواد تعاني حالياً من استقرار تقليدي في المقاييس.

طلبات تتطلب مراقبة المباني

وكثيرا ما يكون اختيار تركيبة المعاطف مدفوعا بمطالب بيئات محددة من الاستخدامات النهائية.

علم الفلك والفيزياء الفلكية

وتستخدم الأجهزة الفلكية الحديثة مرشحات ضيقة النطاق لعزل خطوط الطيف من النجوم البعيدة أو المجرات، مثلا، فإن مرشحات خط ليمان - ألفا (121.6 نانو متر) تتطلب معاطف ذات استيعاب منخفض للغاية في فراغ الفستق فوق البنفسج، ويجب أن يكون التكوين خاليا من الملوثات التي قد تستوعب أو تستهلك الصور.

التصوير الطبي الحيوي والفلور

وفي مجهر الفلورة، يجب أن تفصل أجهزة التصفيف بدقة بين الإثارة (مثلاً 488 نم) من الانبعاثات (مثل 520 نانو متراً) كما أن الرش المكرر للثلاجات ذات الفلور المنخفض يجب أن يكون أساسياً، كما أن المواد المخففة ذات الفلور المنخفضة الحجم مثل التابوت 2 أو 5 و2 المقطعة التي تُودع عبر الأيونيات.

الاتصالات السلكية واللاسلكية (الصور الرقمية)

ويحتاج تعدد التجزئة الموجية إلى مرشحات ذات نطاق مسطح، وتدفق حاد، واستقرار الموجات الوسطى أفضل من 0.1 نانو متر فوق درجة الحرارة، وقد تنطوي مرشحات الألياف التي تُتحكم فيها على أساس 0,2 أو 5 - SiO2 أو تا2 أو 5SiO2 على تحولات حرجة منخفضة الحرارة (1 pm/°C) وعلى قدرة عالية على التحمل.

Laser Optics

وتحتاج نظم الليزر ذات الطاقة العالية، مثل تلك المستخدمة في صمامات العزل غير المتعمد أو القطع الصناعي، إلى مرشحات بصرية يمكنها تحمل ارتفاع درجة التدفق دون ضرر، ويجب أن يكون لتركيب المعاطف حداً مرتفعاً للضرر الناجم عن الليزر (LIDT).

الاتجاهات والتحديات المستقبلية

دال - القابلية للاستمرارية والقابلية للتأثر بالبيئة

ويجب أن تحافظ التكتلات التي تتعرض لبيئات قاسية (الحيز، الرطوبة العالية، الغازات التآكل) على أدائها الطيفي، ويشمل التصميم التكويني الآن المزادات الواقية، والتدرجات التكوينية للحد من الإجهاد وتحسين التسخين، وكثيرا ما يستخدم الساتل سيو2 كطبقة سقفية بسبب عدم وجوده الكيميائي، ولكنه قد لا يكفي لتطبيقات عميقة الأشعة أو التجمد.

التكويجات الودية

والمواد التقليدية ذات السمية العالية مثل ثاني أكسيد الكربون وفرة وغير سمية نسبيا، غير أن مواد أخرى (مثلا HfO2، Ta2O5) نادرة ومكلفة، ويستكشف بعض البائعين معطفات أكسيدية مختلطة تستخدم مواد أقل دون التضحية بالأداء، وبالإضافة إلى ذلك، تبذل جهود لتطوير عمليات الترسيب الخالية من المذيبات وإعادة تدوير المعادن الثمينة المستخدمة في غرف التغليف.

التصميم والتعلم في مجال الآلات

ويتزايد استخدام تصميم القذارة الحديثة للتصميمات الخوارزمية للتصميمات العكسية والتعلم الآلاتي لإيجاد التكوينات المتوسطة والأسماك المثلى، وبدلا من تقييد نفسها بالمواد القياسية، يمكن للمصممين الآن البحث عن طبقات جديدة مختلطة للاختلاط تلبي المبادلات المتعددة الجوانب - مثل الحد الأقصى لتشكيلات النطاق الترددي واستيعابها، وقد أدت هذه النُهج بالفعل إلى التصفية.

خاتمة

إن الانتقائية الطيفية للمرشح البصري هي نتيجة مباشرة لتكوين المعاطف، من المؤشر الاستحلالي واستيعاب الطبقات الفردية إلى الخواص الميكانيكية والحرارية للوجبات، ولا توجد مادة واحدة تخدم جميع الأغراض؛ ويجب على المهندس أن يوازن بين التناقضات بين المؤشرات، والاستيعاب، والتفكك، والإجهاد، والاستقرار البيئي، مع استمرار التقدم في تكنولوجيا الترسبات والتصميم الاحتياطي.