專利名稱:一種長波紅外光探測器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于紅外激光探測應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
紅外光與紅外激光是工業(yè)、醫(yī)療、軍事等領(lǐng)域中常用產(chǎn)品,現(xiàn)有技術(shù)通過發(fā)光材料已經(jīng)實現(xiàn)了近紅外光的探測,其主要應(yīng)用在0.7-1.6微米的近紅外波段。隨著紅外技術(shù)的發(fā)展,中遠紅外光與激光使用越加廣泛,現(xiàn)階段探測主要還是依靠復(fù)雜昂貴的大體積紅外線熱成像儀器?,F(xiàn)有簡單探測多是使用已知發(fā)光材料技術(shù),其以上轉(zhuǎn)換發(fā)光材料、電子俘獲發(fā)光材料等為主,其主要為稀土氟化物及硫化鍶鈣等摻雜稀土激活劑,其吸收近紅外能量后,產(chǎn)生發(fā)光,能夠探測近紅外激光,但其無法實現(xiàn)對不可見中遠紅外激光實現(xiàn)探測,中國專利85100247,中國專利01142151.7,中國專利96122293.X,中國專利01138927.3,中國專利01138920.6,中國專利 200710023804.3,中國專利 200610103418.0,US5541012,US7648648對此已有揭示。市售產(chǎn)品牌號HT582、HT612、HT111也有充分介紹。以上技術(shù)對紅外激光可以實現(xiàn)簡單探測,但對應(yīng)用范圍更廣的功率較弱的普通中遠紅外光則無法探測。以往普通的溫敏液晶材料多是通過印刷技術(shù)制作成溫度顯示裝置,其無法對大范圍的紅外線及激光探測。本發(fā)明的一種長波紅外光探測器件,使用溫敏液晶材料構(gòu)成,通過添加紅外線反射層等結(jié)構(gòu),提高其靈敏度與接收響應(yīng)范圍,其可以用于對不可見大范圍的紅外光探測、跟蹤、校對、識別。本發(fā)明能夠廣泛應(yīng)用在近紅外激光及中遠紅外光探測、激光光斑顯示、光信息存儲等多學(xué)科技術(shù)領(lǐng)域。
發(fā)明內(nèi)容
一種長波紅外光探測器件,它包括:紅外吸收薄膜4、長波紅外光溫敏材料3、長波紅外光反射薄膜2、基礎(chǔ)襯底I ;其特征是:長波紅外光溫敏材料使用溫敏液晶材料構(gòu)成,長波紅外光反射薄膜使用ITO、Si02、A1203薄膜中的一種或一種以上多層薄膜;紅外光5照射時紅外吸收薄膜存儲熱量,長波紅外光溫敏材料發(fā)生變色,顯示出熱源對應(yīng)的圖像,長波紅外光反射薄膜提高溫敏材料的效率。長波的中遠紅外具有較大的熱能傳播,尤其是激光類紅外光。本發(fā)明中的溫敏液晶材料是含氟苯甲酸酯類液晶、膽留相液晶;其變色溫度在25-29度區(qū)間,紅外響應(yīng)波段1-10微米。當(dāng)環(huán)境溫度在24-26度時,材料的靈敏度呈現(xiàn)最高,當(dāng)溫度低于24度時,其靈敏度會隨之降低,或加大紅外激光功率。當(dāng)溫度高于30度時,則無法繼續(xù)檢測。本發(fā)明中的基礎(chǔ)襯底是由平面塑料構(gòu)成,其也可以是玻璃、金屬等,但他們由于散熱較快,紅外圖像保留時間較短。本發(fā)明中平面塑料其表面涂有長波紅外光反射薄膜,反射膜可以大幅度提高紅外線響應(yīng)速度與靈敏度。長波紅外光反射薄膜使用IT0、Si02、A1203,其具有較好熱能反射效果,尤其對中遠紅外光。本發(fā)明中長波紅外光反射薄膜表面涂有長波紅外光溫敏材料。本發(fā)明中長波紅外光溫敏材料表面覆蓋有紅外吸收薄膜,該紅外吸收薄膜可以減少紅外線損耗,提聞靈敏度。本發(fā)明中的紅外吸收薄膜使用透明塑料薄膜制成,其能夠使紅外光穿透,同時保護長波紅外光溫敏材料。
圖1是一種長波紅外光探測器件結(jié)構(gòu)圖 圖中結(jié)構(gòu)為:
I基礎(chǔ)襯底紅,
2長波紅外光反射薄膜,
3長波紅外光溫敏材料,
4外吸收薄膜,
5紅外光。
具體實施例方式一種長波紅外光探測器件,它包括:紅外吸收薄膜4、長波紅外光溫敏材料3、長波紅外光反射薄膜2、基礎(chǔ)襯底I ;其特征是:長波紅外光溫敏材料使用溫敏液晶材料構(gòu)成,長波紅外光反射薄膜使用ITO、Si02、A1203薄膜中的一種或一種以上多層薄膜;紅外光5照射時紅外吸收薄膜存儲熱量,長波紅外光溫敏材料發(fā)生變色,顯示出熱源對應(yīng)的圖像,長波紅外光反射薄膜提高溫敏材料的效率。本發(fā)明中的溫敏液晶材料是含氟苯甲酸酯類液晶、膽留相液晶;其變色溫度在25-29度區(qū)間,紅外響應(yīng)波段1-10微米。液晶顏色由基礎(chǔ)黑色開始向藍、綠、橙過渡變化,其溫度由低到高分布,對溫度靈敏度為正負0.5度。本發(fā)明中的基礎(chǔ)襯底是由平面塑料構(gòu)成,其是PET、PVC、PE、PU、PP等塑料平面薄膜,厚度小于I毫米,表面光滑平整,有利于后續(xù)工藝。本發(fā)明中平面塑料其表面涂有長波紅外光反射薄膜,反射膜可以使用納米材料涂敷或真空鍍膜等技術(shù)實施,后者效果更加穩(wěn)定明顯。長波紅外光反射薄膜使用IT0、Si02、A1203,其具有較好熱能與中遠紅外光反射效果。也可以使用AT0、ZT0、氧化鎂、氧化鋯等材料,也可以使用金屬反射膜,如:鋁、銀等材料實現(xiàn)。本發(fā)明中長波紅外光反射薄膜表面涂有長波紅外光溫敏材料。本發(fā)明中長波紅外光溫敏材料表面覆蓋有紅外吸收薄膜,該紅外吸收薄膜可以減少紅外線損耗,提聞靈敏度。本發(fā)明中的紅外吸收薄膜使用透明塑料薄膜制成,其是PET、PVC、PE、PU、PP等塑料平面薄膜,厚度小于0.05毫米,表面光滑平整,有利于紅外線穿透。其能夠使紅外光穿透,同時保護長波紅外光溫敏材料。本發(fā)明優(yōu)點在于
I) 實現(xiàn)了對中遠紅外線的探測,尤其是對遠紅外激光的探測,根據(jù)材料顏色的改變,可以判定功率的變化。2)本發(fā)明產(chǎn)品可以制作成卡片,具有攜帶方便、使用簡單。3)本發(fā)明產(chǎn)品可以制成大面積,使用印刷方式,制作矩陣顯示。4)本發(fā)明可以配合電子成像傳輸裝置,形成遠距離圖像數(shù)字圖像。5)其可以用于對不可見大范圍的紅外光探測、跟蹤、校對、識別,也能夠廣泛應(yīng)用在近紅外激光及中遠紅外光探測、激光光斑顯示、溫度測試、光信息存儲等多學(xué)科技術(shù)領(lǐng)域。
實施例一種長波紅外光探測器件,它包括:紅外吸收薄膜、長波紅外光溫敏材料、長波紅外光反射薄膜、基礎(chǔ)襯底;其特征是:長波紅外光溫敏材料使用溫敏液晶材料構(gòu)成,長波紅外光反射薄膜使用ITO薄膜;紅外光照射時紅外吸收薄膜存儲熱量,長波紅外光溫敏材料發(fā)生變色,顯示出熱源對應(yīng)的圖像,長波紅外光反射薄膜提高溫敏材料的效率。本發(fā)明中的基礎(chǔ)襯底是由PET平面塑料構(gòu)成。本發(fā)明中平面塑料其表面涂有長波紅外光反射薄膜,反射膜是真空鍍膜IT0,其具有較好熱能反射效果。本發(fā)明中的溫敏液晶材料是含氟苯甲酸酯類液晶,其變色溫度在26度,紅外響應(yīng)波段1-10微米。液晶顏色由基礎(chǔ)黑色開始向藍、綠、橙過渡變化,其溫度由低到高分布,對溫度靈敏度為正負0.5度。本發(fā)明中的紅外吸收薄膜使用透明PET塑料薄膜制成,厚度小于0.01毫米,表面光滑平整。其能夠使紅外光穿透,同時保護長波紅外光溫敏材料。在上面針對本發(fā)明較好的實施方式作了舉例說明后,對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說應(yīng)明白的是,在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,對本發(fā)明所作的任何改變和改進都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種長波紅外光探測器件,它包括:紅外吸收薄膜、長波紅外光溫敏材料、長波紅外光反射薄膜、基礎(chǔ)襯底;其特征是:長波紅外光溫敏材料使用溫敏液晶材料構(gòu)成,長波紅外光反射薄膜使用ITO、Si02、A1203薄膜中的一種或一種以上多層薄膜;紅外光照射時紅外吸收薄膜存儲熱量,長波紅外光溫敏材料發(fā)生變色,顯示出熱源對應(yīng)的圖像,長波紅外光反射薄膜提高溫敏材料的效率。
2.如權(quán)利要求1所述一種長波紅外光探測器件,溫敏液晶材料是含氟苯甲酸酯類液晶、膽留相液晶;其變色溫度在25-29度區(qū)間,紅外響應(yīng)波段1-10微米。
3.如權(quán)利要求1所述一種長波紅外光探測器件,基礎(chǔ)襯底是由平面塑料構(gòu)成,其表面涂有長波紅外光反射薄膜,長波紅外光反射薄膜表面涂有長波紅外光溫敏材料,長波紅外光溫敏材料表面覆蓋有紅外吸收薄膜。
4.如權(quán)利要求1所述一種長波紅外光探測器件,紅外吸收薄膜使用透明塑料薄膜制成,其能夠使紅外光穿透,同時保護長波紅外光溫敏材料。
全文摘要
一種長波紅外光探測器件,它包括紅外吸收薄膜4、長波紅外光溫敏材料3、長波紅外光反射薄膜2、基礎(chǔ)襯底1;其特征是長波紅外光溫敏材料使用溫敏液晶材料構(gòu)成,長波紅外光反射薄膜使用ITO、SiO2、Al2O3薄膜中的一種或一種以上多層薄膜;紅外光5照射時紅外吸收薄膜存儲熱量,長波紅外光溫敏材料發(fā)生變色,顯示出熱源對應(yīng)的圖像,長波紅外光反射薄膜提高溫敏材料的效率,其可以探測1-10微米紅外激光。
文檔編號G01J5/58GK103115686SQ20131003160
公開日2013年5月22日 申請日期2013年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月28日
發(fā)明者鄭巖, 費運啟, 孟立建 申請人:上??茲櫣怆娂夹g(shù)有限公司