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餘懷之著 著

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出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118099676

商品编码：28736546831

包装：精装

出版时间：2015-02-01

基本信息

書名：紅外光學材料(第2版)

定價：139.00元

作者：餘懷之著

齣版社：國防工業齣版社

齣版日期：2015-02-01

ISBN：9787118099676

字數：

頁碼：

版次：2

裝幀：精裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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本書係統地、較全麵地論述瞭到目前各種紅外光學材料的光學、熱學和力學性質（參數），各種紅外光學材料的製備方法及工藝，以及工藝條件對各種性能産生影響。同時，對應用中所必須要考慮的增透膜和保護膜也做瞭論述，CVD金剛石是理想的窗口材料，對金剛石的性質、CVD金剛石的閤成機理、製備方法以及後續加工方法也做瞭介紹。

目錄

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章 紅外光學材料基礎
1.1 引言
1.2 大氣窗口
1.3 黑體輻射——普朗剋輻射定律
1.4 波動方程和光學常數
1.5 反射和摺射
1.6 薄膜光學
1.7 摺射指數和色散
1.8 在各嚮異性介質中光的傳播——雙摺射
1.9 透明介質中光的散射
1.10 透明介質熱輻射的發射率
1.11 斷裂強度和斷裂韌性
1.12 斷裂強度的統計分析
1.13 抗熱衝擊品質因子
1.13.1 壓力誘導應力
1.13.2 熱誘導應力
1.13.3 品質因子
1.14 激光窗口的光畸變
參考文獻
第2章 紅外光學材料的光學性質
2.1 引言
2.2 反射
2.3 透過率和吸收係數及與溫度的關係
2.3.1 概述
2.3.2 紅外光學材料的透射波段
2.3.3 Ge和Si
2.3.4 GaAs和GaP
2.3.5 藍寶石和氧化鋁多晶.
2.3.6 氧化物多晶光學陶瓷--MgAl204、MgO、Y203、石英和YAG
2.3.7 ZnS和ZnSe
2.3.8 CVDSiC和CVDSi2N4
2.3.9 MgF2和CaF2
2.3.1 0硫係化閤物玻璃
2.4 摺射指數、色散和摺射指數與溫度的關係
2.4.1 Ge和Si
2.4.2 GaAs和GaP
2.4.3 氧化物光學陶瓷
2.4.4 CVDZnS和CVDZnSe
2.4.5 β—SiC和0α--Si3N4
2.4.6 MgF2和CaF2
2.4.7 硫係玻璃
2.5 散射
2.6 發射率
2.7 紅外光學材料的微波透射性質
參考文獻
第3章 紅外光學材料的力學與熱學性質
3.1 引言
3.2 紅外光學材料力學和熱學性質
3.2.1 彈性模量E和泊鬆比v
3.2.2 熱導率
3.2.3 熱膨脹係數
3.3 紅外光學材料的硬度及其影響因素
3.3.1 硬度測試
3.3.2 溫度對硬度的影響
3.3.3 晶粒尺寸的影響
3.3.4 壓力的影響.
3.3.5 形成固溶體改善硬度
3.3.6 化學鍵對硬度的影響
3.3.7 硬度和材料其他參數的關係
3.4 紅外光學材料斷裂強度及其影響因素
3.4.1 常用的強度測試方法
3.4.2 陶瓷材料強度的影響因素
3.5 藍寶石單晶的高溫強度
3.5.1 溫度對藍寶石強度的影響
3.5.2 藍寶石高溫強度的改善
3.6 紅外光學材料的斷裂韌性
3.7 紅外光學材料抗熱衝擊品質因子
3.8 固體粒子對紅外光學元件錶麵的衝擊損傷
3.9 紅外光學元件錶麵的雨蝕
3.10 激光窗口用光學材料
參考文獻
第4章 紅外光學材料的製備方法和工藝
4.1 引言
4.2 熱壓工藝
4.2.1 熱壓的工藝原理
4.2.2 ZnS和.ZnSe的熱壓
4.2.3 熱壓製備其他光學材料
4.3 燒結、熱壓燒結和熱等靜壓法
4.3.1 燒結、熱等靜壓製備ZnS
4.3.2 尖晶石(MgAl204)的製備
4.3.3 氮氧化鋁(A10N)晶體
4.4納米和亞微米氧化物透明陶瓷的製備
4.4.1 透明A1203哆晶陶瓷
4.4.2 Nd：YAG
4.4.3 納米MgO和Y203
4.5 熔體定嚮凝固法
4.5.1 定嚮凝固的熱流及溫度分布
4.5.2 熱交換法(}tEM)
4.5.3 梯度凝固法(GSM)
4.5.4 垂直梯度凝固法(VGF)
4.5.5 泡生法(kyropoulos法)
4.5.6 水平法生長藍寶石
4.6 導模法
4.6.1 導模法生長原理
4.6.2 導模法工藝
4.7 直拉生長法((~'zochralski法)
4.7.1 熔體生長的基本原理
4.7.2 鍺和矽單晶生長
4.7.3 Ⅲ一V族化閤物半導體GaAs和GaP
參考文獻
第5章 化學氣相沉積製備紅外光學材料
5.1 引言
5.2 化學氣相沉積基礎
5.2.1 概述
5.2.2 溫度的影響
5.2.3 反應劑分子嚮襯底錶麵的傳輸
5.2.4 壓力的影響
5.2.5 反應劑氣體流動狀態
5.3 CVDZnS和CVDZnSe
5.4 CVDB—SiC
5.5 CVDGaP
5.6 CVDSi2N4
參考文獻
第6章 金剛石光學材料
6.1 概述
6.2 CVD金剛石性質
6.2.1 CVD金剛石的光學性能
6.2.2 CVD金剛石的熱學性質
6.2.3 CVD金剛石的力學性質
6.2.4 金剛石的氧化和保護
6.3 CVD金剛石生長機理
6.3.1 錶麵激活
6.3.2 生長機製
6.3.3 缺陷的産生
6.3.4 原子H的輸送
6.4 CVD金剛石生長工藝
6.4.1 M’WCVD金剛石閤成
6.4.2 直流電弧放電等離子體閤成金剛石
6.4.3 燃燒火焰噴射閤成金剛石
6.5 金剛石塗層
6.5.1 鍺上的金剛石塗層
6.5.2 ZnS上的金剛石膜.
6.6 CVD金剛石錶麵加工
6.6.1 激光束平滑技術
6.6.2 熱金屬研磨金剛石錶麵的熱化學拋光技術
6.6.3 等離子體腐蝕拋光
參考文獻
第7章 增透膜和保護膜
7.1引言
7.2 紅外光學材料的寬帶增透膜
7.3 薄膜製備方法
7.4 錶麵凸起結構的減反射
7.5 光學元件錶麵保護
7.6 類金剛石碳(DLC)膜
7.7 GeC膜
7.7.1 GeC膜的製備
7.7.2 GeC膜的光學性質
7.7.3 GeC膜的力學性能
7.8 BP和GaP膜.
7.8.1 BP膜的製備
7.8.2 BP膜的結構
7.8.3 BP膜的光學性質
7.8.4 BP膜的力學性質
7.9 雨蝕保護
7.10 沙蝕保護
7.11 其他硬質保護膜
7.12 透明導電膜
7.12.1 金屬網格濾波器
7.12.2 導電襯底和導電膜
7.12.3 導電網格設計
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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好的，這是一份關於一本名為《紅外光學材料（第2版）》的圖書的詳細簡介，但請注意，這份簡介將不包含該書的任何實際內容（如目錄、具體章節細節、作者論述等），而是側重於描述該領域的一般重要性、當前發展趨勢以及一本高質量專著可能涵蓋的範圍和價值。 --- 紅外光學材料：穿越電磁波譜，洞察世界的關鍵技術 在現代科技的廣闊圖景中，對信息的獲取和處理能力是推動進步的核心驅動力。電磁波譜的每一個波段都蘊含著獨特的物理信息，而紅外波段——位於可見光和微波之間的“熱輻射”區域——因其能夠穿透煙霧、識彆溫度差異、並揭示物體內部結構的能力，已成為一個不可替代的關鍵技術領域。 《紅外光學材料（第2版）》正是在這一背景下，麵嚮對紅外技術有深入研究需求、或緻力於開發下一代光學係統的工程師、研究人員和高年級學生，提供瞭一份係統而前沿的理論與實踐指南。 一、 紅外技術：不可或缺的戰略支柱 紅外光學材料是構建任何紅外成像、探測、傳感係統的基石。從軍用偵察、目標識彆，到民用的工業無損檢測、醫療熱成像診斷，再到環境監測和天文學觀測，紅外技術無處不在，支撐著我們對“看不見”的世界進行精確量化和有效乾預。 材料的選擇直接決定瞭係統的性能上限：材料的透射率、吸收率、摺射率的穩定性、耐受的溫度範圍以及加工的復雜性，共同構成瞭從設計藍圖到實際産品的決定性因素。因此，深入理解並掌握先進紅外光學材料的特性與製備技術，是提升整個紅外産業鏈競爭力的關鍵。 二、 跨越波段的材料科學挑戰 紅外波段並非單一的連續體，它根據波長範圍被劃分為近紅外（NIR）、中波紅外（MWIR）和長波紅外（LWIR），甚至遠紅外（FIR）。不同波段對應著不同的物理現象和應用場景，這要求材料科學必須提供具有極高光譜選擇性和優異熱穩定性的解決方案。 挑戰所在： 1. 多譜段兼容性： 如何設計齣一種材料，既能高效地在特定紅外波段內工作，同時又能抵抗高能激光或極端環境的損傷，是尖端光學係統追求的“全天候”能力。 2. 熱平衡與變形控製： 紅外係統工作時，元件自身溫度的變化會導緻摺射率和幾何尺寸的漂移，從而引入係統誤差。對材料的熱光效應（Thermo-Optic Effect）進行精確建模和材料設計，以確保高精度成像，是極具挑戰性的工作。 3. 非球麵與復雜結構： 隨著係統小型化和高性能化的需求，對紅外光學元件的製造精度要求越來越高。這不僅依賴於先進的精密加工技術，更依賴於材料本身能否承受復雜的磨削、拋光和鍍膜工藝，而不産生內部應力或微裂紋。 三、 專著所體現的深度與廣度（聚焦材料體係） 一本高質量的紅外光學材料專著，其價值在於對材料傢族進行係統性的梳理和對比分析。讀者將有機會深入瞭解構成現代紅外光學體係的幾大主要材料傢族的特性麯綫： 硫係與鹵化物晶體： 它們在特定長波段具有極高的透光性和穩定性，是構建大口徑、高功率承載係統的理想選擇。對其晶體生長、缺陷控製以及對水分的敏感性研究至關重要。 高純度玻璃與陶瓷： 針對中波段和近紅外應用，開發新型高摺射率、低色散的紅外玻璃是提高成像分辨率的關鍵。同時，對結構陶瓷在極端環境下的光學窗口應用進行深入探討，也代錶瞭材料工程的前沿方嚮。 薄膜與塗層技術： 即使是最優良的基底材料，也必須輔以先進的增透膜、保護膜或濾光膜纔能發揮最大效能。專著必須詳盡論述多層膜係的設計原理、光學常數的精確測量方法，以及如何確保這些功能性塗層在機械和熱應力下的長期可靠性。 四、 理論與實踐的橋梁 對於專業讀者而言，該書的價值不僅在於羅列材料參數，更在於提供連接基礎物理與工程應用的知識體係： 它應指導讀者理解，如何根據特定的應用場景（例如，空間望遠鏡對輕量化的要求，或地麵探測器對極高分辨率的要求），逆嚮推導齣所需材料的關鍵性能指標。如何利用材料的本徵吸收機製來設計高效的熱輻射源或吸收體，而非僅僅將其視為透明介質。 這本書的目標是幫助從業者跨越“材料特性可知”與“材料應用可知”之間的鴻溝，使紅外係統的設計師和材料研發人員能夠更有效地協同工作，加速下一代高靈敏度、高可靠性紅外探測係統的迭代與部署。在當前全球技術競爭日益激烈的背景下，對紅外光學材料的深度鑽研，無疑是掌握未來高技術主動權的重要環節。

评分☆☆☆☆☆

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最近讀瞭一本關於【經典經濟學理論的現代演繹】的書，簡直是打開瞭新世界的大門。作者的敘述方式非常獨特，他沒有陷入那些晦澀難懂的數學模型中，而是用非常生動、貼近生活的例子來闡釋亞當·斯密、凱恩斯乃至新古典主義的核心思想。比如，在講到“看不見的手”時，他不是簡單地引用原文，而是構建瞭一個現代城市中外賣配送係統的微觀模型，清晰地展示瞭市場機製如何自發地優化資源配置。這本書最吸引我的地方在於它的思辨性，它鼓勵讀者去質疑那些被奉為圭臬的理論，比如在分析全球化對不同階層的影響時，作者毫不避諱地指齣瞭傳統理論模型的局限性，並引入瞭行為經濟學的視角進行補充和修正。閱讀過程中，我時常會停下來，思考現實生活中的諸多現象，比如為什麼有些看似不理性的消費行為會成為主流，這本書提供瞭一套非常紮實的分析框架去剖析這些問題。對於那些希望深入理解經濟學底層邏輯，同時又厭倦瞭枯燥教科書的讀者來說，這本書無疑是一個極佳的選擇，它既有深度又不失趣味性，文字功底也極為紮實，邏輯推進如行雲流水。