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基于AZO的光谱选择性反射膜制备及其在聚光器中的应用研究
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作者 王成龙 周渊 +1 位作者 王锐东 马军 《真空与低温》 2023年第1期20-27,共8页
铝掺杂氧化锌(AZO)薄膜在红外波段具有高反射率的特性。设计了SiO_(2)/AZO/Al_(2)O_(3)/Glass/SiO_(2)光谱选择性反射膜。通过软件仿真和实验研究,探究了SiO_(2)、AZO、Al_(2)O_(3)薄膜的光学常数以及物理厚度对SiO_(2)/AZO/Al_(2)O_(3)... 铝掺杂氧化锌(AZO)薄膜在红外波段具有高反射率的特性。设计了SiO_(2)/AZO/Al_(2)O_(3)/Glass/SiO_(2)光谱选择性反射膜。通过软件仿真和实验研究,探究了SiO_(2)、AZO、Al_(2)O_(3)薄膜的光学常数以及物理厚度对SiO_(2)/AZO/Al_(2)O_(3)/Glass/SiO_(2)薄膜光谱特性的影响,确定了光谱选择性反射薄膜的制备工艺参数。根据工艺制得了对可见光平均透射率接近90%、红外(2.5~20μm)平均反射率大于85%的光谱选择性反射膜,薄膜的辐射率为0.08~0.12。以表面镀有光谱选择性反射膜的玻璃作为线性菲涅尔式聚光系统中的二次聚光器窗口,设计了新型二次聚光器。光谱选择性反射玻璃有效阻挡了集热管的热辐射,使聚光器辐射热损失降低约66%。 展开更多
关键词 太阳能 光谱选择性反射膜 AZO薄膜 辐射热损失 二次聚光器
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基于人工微结构的光谱选择性红外热敏探测器
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作者 谈冲 孙艳 +1 位作者 戴宁 郝加明 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期594-610,共17页
红外热敏探测器不管是在军事还是在民用领域都有着非常重要的应用。传统的红外热敏探测器主要采用宽光谱吸收的方式,这虽然赋予了器件宽带响应的特点,但同时也会因为引入了不必要的辐射热导而增加本底噪声,从而限制了器件的探测性能极... 红外热敏探测器不管是在军事还是在民用领域都有着非常重要的应用。传统的红外热敏探测器主要采用宽光谱吸收的方式,这虽然赋予了器件宽带响应的特点,但同时也会因为引入了不必要的辐射热导而增加本底噪声,从而限制了器件的探测性能极限。研究表明,具有窄带选择性吸收的热敏探测器在特定的条件下可以突破这一极限。经过精心设计的人工微纳结构不但可以实现波长选择性吸收来降低器件的辐射热导,而且由于其具有亚波长特性,还可以大大降低器件的热容,从而为实现高性能的红外热敏探测器提供了可能性。本文在简单介绍红外探测器基本概念的基础上,聚焦测辐射热计、温差电偶和热释电探测器件,回顾总结基于人工微结构体系的光谱选择性红外热敏探测器的相关研究进展。 展开更多
关键词 热敏探测器 光谱选择性 人工微结构 超构表面
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光谱选择性太阳能吸收涂层的研究进展 被引量:13
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作者 高祥虎 赵鑫 +1 位作者 耿庆芬 刘刚 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第13期26-31,共6页
选择性吸收涂层技术是公认的太阳能光热转换较为核心的技术,它对提高太阳能热转换效率,大规模推广太阳能光热应用起着至关重要的作用。主要综述了光谱选择性太阳能吸收涂层的分类及制备方法。
关键词 太阳能 光谱选择性 吸收 涂层
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太阳能光谱选择性吸收涂层研究进展 被引量:18
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作者 马鹏军 耿庆芬 刘刚 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期48-53,60,共7页
太阳能是一种永不枯竭的清洁能源,目前,实现太阳能直接利用的方式主要是光-热转化技术。光谱选择性吸收涂层是光-热利用技术的核心。从光谱选择性吸收涂层的选择性吸收机理出发,阐述了涂层选择性吸收的理论依据。根据相应的理论,详细阐... 太阳能是一种永不枯竭的清洁能源,目前,实现太阳能直接利用的方式主要是光-热转化技术。光谱选择性吸收涂层是光-热利用技术的核心。从光谱选择性吸收涂层的选择性吸收机理出发,阐述了涂层选择性吸收的理论依据。根据相应的理论,详细阐述了光谱选择性吸收涂层的结构。同时,综述了国内外光谱选择性吸收涂层的制备方法以及相关的研究进展。 展开更多
关键词 太阳能 光谱选择性吸收涂层 制备方法
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光谱选择性纳米涂料的研究进展 被引量:10
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作者 何秋星 涂伟萍 胡剑青 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期9-12,共4页
光谱选择性纳米涂料(SSNC)是指对太阳光具有选择性吸收、透过或反射且至少含有1种以上纳米材料的功能涂料。就 SSNC 的作用机理、制备方法进行了综述,并就其现存的问题和未来的发展进行了展望。
关键词 光谱选择性纳米涂料 机理 功能涂料 纳米材料
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中温太阳光谱选择性吸收CuO涂层的研制 被引量:4
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作者 黄群武 王一平 李金花 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期1485-1489,共5页
为了获得性能良好的高纯度中温太阳光谱选择性CuO涂层,利用NaC lO作为氧化剂,在预处理过的黄铜片上研究CuO涂层的制备.考察了碱的用量、NaC lO摩尔浓度、反应温度和反应时间等对CuO涂层太阳吸收率α的影响,得到了制备CuO涂层的优化条件... 为了获得性能良好的高纯度中温太阳光谱选择性CuO涂层,利用NaC lO作为氧化剂,在预处理过的黄铜片上研究CuO涂层的制备.考察了碱的用量、NaC lO摩尔浓度、反应温度和反应时间等对CuO涂层太阳吸收率α的影响,得到了制备CuO涂层的优化条件,并对CuO涂层表面进行了XPS及SEM表征;在CuO涂层上涂敷TiO2作为保护层,以延长CuO涂层的寿命.实验结果证明,在不明显影响吸收率的情况下,TiO2/CuO涂层的耐热性能、耐腐蚀性和耐磨性能比单纯CuO涂层有明显提高,从而达到既降低发射率,又延长涂层寿命的目的. 展开更多
关键词 CuO中温 太阳光谱选择性涂层 制备
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中温太阳光谱选择性PbS涂层制备 被引量:3
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作者 黄群武 王一平 李金花 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期103-107,共5页
对现有的中温太阳光谱选择性PbS涂层制备方法加以改进,直接在预处理过的铜片上化学镀PbS。首先,考察了反应温度、反应物浓度、加碱量和反应时间等对PbS涂层太阳吸收率α的影响,得到了制备PbS涂层的优化条件;然后,在PbS涂层上涂敷TiO2作... 对现有的中温太阳光谱选择性PbS涂层制备方法加以改进,直接在预处理过的铜片上化学镀PbS。首先,考察了反应温度、反应物浓度、加碱量和反应时间等对PbS涂层太阳吸收率α的影响,得到了制备PbS涂层的优化条件;然后,在PbS涂层上涂敷TiO2作为保护层,以延缓PbS涂层的氧化,对两种涂层表面进行了XPS和SEM分析。实验结果证明,在不明显影响吸收率的情况下,TiO2/PbS涂层的耐热性能、耐腐蚀性和耐磨性能比单纯PbS涂层有明显提高,从而达到既降低发射率又延缓涂层寿命的目的。 展开更多
关键词 PBS 中温太阳光谱选择性涂层 制备 吸收率 发射率
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太阳能光谱选择性吸收涂层研究进展 被引量:6
8
作者 于红超 赵鑫 +2 位作者 耿庆芬 高祥虎 刘刚 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期7-9,106,共4页
全面阐述了5种太阳能光谱选择性吸收涂层的作用机理和制备方法,综述了国内外该领域的研究工作和最新研究成果,并对选择性吸收涂层的发展方向进行了探讨。
关键词 光谱选择性吸收涂层 吸收率 发射率 制备技术
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总日射表光谱选择性的测定 被引量:1
9
作者 杨云 丁蕾 权继梅 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1430-1432,共3页
根据WMO《气象仪器和观测方法指南》中有关辐射仪器性能指标的要求,实际测量了3家国产辐射仪器的光谱选择性。在300~2400nm波段基本可达到一级表指标的要求;大于2400nm波段则基本无法达到WMO的要求,甚至于国际知名品牌的光学玻璃也无... 根据WMO《气象仪器和观测方法指南》中有关辐射仪器性能指标的要求,实际测量了3家国产辐射仪器的光谱选择性。在300~2400nm波段基本可达到一级表指标的要求;大于2400nm波段则基本无法达到WMO的要求,甚至于国际知名品牌的光学玻璃也无法达到。因此应向WMO提出建议,对具体指标进行修订。 展开更多
关键词 总日射表 光谱选择性 玻璃罩 测定
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一种用于自然辐射冷却的光谱选择性透过薄膜 被引量:1
10
作者 陈非力 刘晓国 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第6期648-650,共3页
本文介绍了溶胶凝胶法制备光谱选择性透过薄膜,通过对样品的光谱透过率的测试,分析和研究这些样品薄膜的性能,结果表明:掺杂碳黑浓度为0.12%,厚度约为0.3μm的二氧化钛薄膜样品的光谱透过性能较优,其在8~12μm波... 本文介绍了溶胶凝胶法制备光谱选择性透过薄膜,通过对样品的光谱透过率的测试,分析和研究这些样品薄膜的性能,结果表明:掺杂碳黑浓度为0.12%,厚度约为0.3μm的二氧化钛薄膜样品的光谱透过性能较优,其在8~12μm波段的透过率超过80%,在可见光波段内的透过率低于15%,作为自然辐射冷却应用的选择性透过覆盖材料,它具有阻挡太阳光中可见光加热其下的物体,同时又允许物体的热以辐射方式穿透该薄膜散发到大气外层空间的双重作用。 展开更多
关键词 光谱选择性 薄膜 自然辐射冷却 透射
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激光沉积法制备光谱选择性透过TiO_2薄膜 被引量:1
11
作者 朱超 刘颖 +2 位作者 叶红 胡巍 彭湘红 《江汉大学学报(自然科学版)》 2013年第3期5-8,共4页
合理利用太阳光是当今节能与环保学科的重要课题。以钛金属为靶材,在O2气氛中用准分子脉冲激光沉积法(PLD),在石英玻璃基片上制备了钛的金属氧化物薄膜。XRD和AFM研究结果表明,TiO2薄膜透明呈浅褐色,晶粒尺寸在数百nm,成膜均匀致密,光... 合理利用太阳光是当今节能与环保学科的重要课题。以钛金属为靶材,在O2气氛中用准分子脉冲激光沉积法(PLD),在石英玻璃基片上制备了钛的金属氧化物薄膜。XRD和AFM研究结果表明,TiO2薄膜透明呈浅褐色,晶粒尺寸在数百nm,成膜均匀致密,光滑平整。经紫外和红外光谱发现:TiO2薄膜反射率为20.7%,是一种低反射薄膜,其在可见光区的透过率约为76%,对紫外的阻隔率大于70%,对近红外的阻隔率大于20%。TiO2薄膜吸波性能和透波性与纳米金属粒子的粒径、形状和排布密切相关。综合考虑紫外区和近红外区的阻隔作用与可见光区的透过率,TiO2在开发抗近红外/紫外的新型隔热薄膜方面具有良好的发展前景。 展开更多
关键词 脉冲激光沉积法 TIO2薄膜 光谱选择性
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太阳能热发电高温(≥550℃)光谱选择性吸收涂层研究进展 被引量:6
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作者 田广科 苗树翻 +1 位作者 马天国 范多旺 《太阳能》 2015年第3期50-55,61,共7页
开发基于熔融盐热媒介质高温(≥550℃)光热发电技术是槽式聚光太阳能发电的最新发展趋势,而实现该技术的关键物质基础是研制出在高温工况条件下具有较高太阳吸收比、较低热发射比及热稳定性能优越的高温光谱选择性吸收涂层。该文对近年... 开发基于熔融盐热媒介质高温(≥550℃)光热发电技术是槽式聚光太阳能发电的最新发展趋势,而实现该技术的关键物质基础是研制出在高温工况条件下具有较高太阳吸收比、较低热发射比及热稳定性能优越的高温光谱选择性吸收涂层。该文对近年来国内外已用于或有望应用于550℃以上光热发电高温光谱选择性吸收涂层的研究进展进行简要评述,初步讨论高温环境下光谱选择性吸收涂层发生失效的可能机制,最后对我国高温光谱选择性吸收涂层基础研究及工业化发展中存在的主要难题进行简要分析和展望。 展开更多
关键词 太阳能热发电 高温光谱选择性吸收涂层 热稳定性 失效机制
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直流磁控溅射制备太阳光谱选择性吸收TiN薄膜 被引量:1
13
作者 付淑英 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1146-1149,共4页
以直流反应磁控溅射方法作为制备手段,选择Ti为靶材,以氩气作为工作气体、氮气为反应气体,在Si(111)基底上制备太阳光谱选择性吸收薄膜TiN,使之具有较好的光谱选择吸收特性。研究发现:在其它工艺参数保持不变的情况下,溅射气压在0.35~1... 以直流反应磁控溅射方法作为制备手段,选择Ti为靶材,以氩气作为工作气体、氮气为反应气体,在Si(111)基底上制备太阳光谱选择性吸收薄膜TiN,使之具有较好的光谱选择吸收特性。研究发现:在其它工艺参数保持不变的情况下,溅射气压在0.35~1.50Pa范围内,都能制备出(200)择优取向的立方相TiN。而当溅射气压为0.35Pa时沉积的薄膜致密、均匀,色泽金黄,膜厚为132nm,结晶性最好,电阻率最低为33.8μΩ·cm(接近块体氮化钛电阻率)。在可见-近红外光区(波长400~1000nm)的平均吸收率α=0.83,最高红外反射率R=0.90。通过对膜层结构、膜厚、吸收率及反射率的分析,制备的TiN薄膜光谱选择性吸收特性良好,具有很高的应用价值。可用于太阳集热器的吸热表面,并可直接作为光热转换建筑材料。 展开更多
关键词 太阳光谱选择性吸收薄膜 磁控溅射 氮化钛(TiN) 吸收率 反射率
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ITO膜的光谱选择性 被引量:1
14
作者 史月艳 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第1期53-58,共6页
对磁控溅射制备的重掺杂ITO膜的光谱选择性进行了研究。发现基片加热至350℃时沉积的ITO膜,其光谱选择性透射和反射特性主要取决于沉积气氛中O2的含量。本实验中O2∶Ar=0.4时获得满意的结果。当基片处于自然升温时... 对磁控溅射制备的重掺杂ITO膜的光谱选择性进行了研究。发现基片加热至350℃时沉积的ITO膜,其光谱选择性透射和反射特性主要取决于沉积气氛中O2的含量。本实验中O2∶Ar=0.4时获得满意的结果。当基片处于自然升温时,沉积的ITO膜的优良光谱选择性透过和反射特性,与沉积时氧气的量及膜在空气中的退火条件有关,在氧气含量约为0.06时沉积的ITO膜,经250℃、25min退火后,膜具有优良的选择性。 展开更多
关键词 ITO膜 光谱选择性 磁控溅射
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氮化钛太阳光谱选择性吸收薄膜研究进展 被引量:4
15
作者 付淑英 钟炜 《热处理技术与装备》 2009年第1期1-3,7,共4页
当煤炭、石油等不可再生能源频频告急,能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈时,太阳能作为一种可再生的清洁新能源,已越来越引起人们的关注,太阳能光伏已是目前最热门的环保技术之一。综合利用太阳能的研究是当前和长远的社会发... 当煤炭、石油等不可再生能源频频告急,能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈时,太阳能作为一种可再生的清洁新能源,已越来越引起人们的关注,太阳能光伏已是目前最热门的环保技术之一。综合利用太阳能的研究是当前和长远的社会发展需要,也是科技工作者深感兴趣的重大研究课题。太阳光谱选择性吸收薄膜是太阳能光热转换中极为重要的关键材料,是提高光热转换效率的重要手段,国内外关于各种太阳光谱选择性吸收薄膜或涂层的研究方兴未艾,这也是当前太阳能热利用中的前沿课题,其中应用最广的为氮化钛(TiNx)薄膜。 展开更多
关键词 太阳能 太阳能光热转换 太阳光谱选择性吸收薄膜 氮化钛(TiNx)
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太阳能光谱选择性吸收薄膜高温性能衰减分析
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作者 魏东辉 李文哲 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1993-1997,共5页
对SiO_2/CrO_x/CrN_y/Al型太阳能光谱选择性吸收薄膜的热稳定性进行测试,分析薄膜在高温下的光学性能、表面及截面形貌、元素分布、微观结构等变化。在450℃下热处理300 h后采用SEM、AES、TEM等方法分析薄膜热处理后的微观结构、成分变... 对SiO_2/CrO_x/CrN_y/Al型太阳能光谱选择性吸收薄膜的热稳定性进行测试,分析薄膜在高温下的光学性能、表面及截面形貌、元素分布、微观结构等变化。在450℃下热处理300 h后采用SEM、AES、TEM等方法分析薄膜热处理后的微观结构、成分变化。结果表明,经热处理薄膜出现表面粗糙度增加、晶粒异常长大、亚层界面变模糊等变化。主要的衰减机制为薄膜在高温下O、N发生轻微扩散,另外经热处理后吸收层Cr结晶度略有增加。 展开更多
关键词 太阳能光谱选择性吸收薄膜 过渡金属氧化物及氮化物 热稳定性 衰减机制 高温扩散
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Mo-Al_2O_3光谱选择性吸收涂层的制备及热稳定性
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作者 张敏 张文辉 +4 位作者 李影 殷雪 李美仪 李小晶 郭媛媛 《辽宁师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2018年第4期462-469,共8页
光谱选择性吸收涂层是提高太阳能光热转换效率的核心部分,其在太阳光能量集中的光谱波段保持较高吸收率,同时拥有较低的红外发射率,即减少自身向外辐射的能量.选用直流-射频磁控溅射镀膜的方法,在抛光的316L不锈钢基片上制备了以金属Mo... 光谱选择性吸收涂层是提高太阳能光热转换效率的核心部分,其在太阳光能量集中的光谱波段保持较高吸收率,同时拥有较低的红外发射率,即减少自身向外辐射的能量.选用直流-射频磁控溅射镀膜的方法,在抛光的316L不锈钢基片上制备了以金属Mo为红外反射层,Mo-Al_2O_3为吸收层,Al_2O_3为减反射层的Mo/Mo-Al_2O_3/Al_2O_3选择吸收膜系,并对其进行大气中400℃退火处理,分析其热稳定性和选择吸收性能的衰减机理.通过实验优化,具有双吸收层结构的选择吸收膜系具有最优的选择吸收性能,吸收率为0.922,发射率为0.029.所制备的薄膜表面平整致密,无明显的大颗粒缺陷.对优选制备参数下的选择吸收膜系进行退火处理,结果表明退火后选择性吸收膜系的发射率上升约1.6%,膜系的反射率极小值的位置与退火前无明显变化,反射率骤升阈值均发生蓝移.利用拉曼光谱对太阳能选择性吸收膜系的高温热稳定性进行分析,当退火时间为1、3h时,开始出现了MoO_3特征峰,说明空气中的氧原子向吸收层中进行了扩散,当退火时间达到5h时,出现了Fe_2MoC的特征峰,说明吸收涂层各亚层之间的元素发生了迁移. 展开更多
关键词 光谱选择性吸收涂层 磁控溅射 热稳定性 吸收率 发射率
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光谱选择性散热涂层的制备及性能研究 被引量:9
18
作者 王文弟 徐国跃 +3 位作者 谭淑娟 刘凯 马致远 钱雪 《红外技术》 CSCD 北大核心 2015年第12期1063-1067,共5页
选择不同光谱选择性材料制备涂层,比较其可见光-近红外光谱反射性能差异,并通过测试模拟罐体内介质温度和涂层辐射性能及耐环境性能,探究光谱选择性散热涂层的材料性能差异及选择依据。采用UV-Vis-NIR分光光度计对涂层在紫外-可见-近红... 选择不同光谱选择性材料制备涂层,比较其可见光-近红外光谱反射性能差异,并通过测试模拟罐体内介质温度和涂层辐射性能及耐环境性能,探究光谱选择性散热涂层的材料性能差异及选择依据。采用UV-Vis-NIR分光光度计对涂层在紫外-可见-近红外波段的反射性能进行表征,采用SEM测试对涂层结构进行表征及分析,并使用红外发射率仪测试涂层发射率性能。结果表明:金红石型TiO_2作为填料的涂层,太阳光反射率可达77.65%,在8~14mm波段发射率为0.96,且60℃RH96%耐湿热测试时长720 h以上以及紫外老化时长360 h以上仍保持良好的性能和外观。 展开更多
关键词 光谱选择性 散热涂层 发射率 TIO2 片状铝粉
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光谱选择性辐射红外隐身材料研究进展 被引量:7
19
作者 王新飞 刘东青 +1 位作者 彭亮 程海峰 《航空材料学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1-13,共13页
不断发展的红外探测技术和精确制导技术对导弹、高超声速飞行器等武器装备的生存和突防构成了日益严重的威胁,红外隐身技术在现代战争中扮演着越发重要的角色。传统低发射率涂层材料通常在整个红外波段具有低发射率特性,不具备光谱选择... 不断发展的红外探测技术和精确制导技术对导弹、高超声速飞行器等武器装备的生存和突防构成了日益严重的威胁,红外隐身技术在现代战争中扮演着越发重要的角色。传统低发射率涂层材料通常在整个红外波段具有低发射率特性,不具备光谱选择性,其辐射散热效果较差,不利于目标整体红外信号的降低。光谱选择性辐射红外隐身材料可以在降低大气窗口波段(3~5μm和8~14μm)发射率的同时,利用非窗口波段(5~8μm)进行辐射散热,具备更高效的红外隐身性能,是目前研究关注的热点。本文主要介绍基于光子晶体、频率选择表面以及Fabry-Perot腔的三代光谱选择性辐射结构的研究现状和进展,总结了现有体系的优点以及存在的问题。目前,光谱选择性辐射红外隐身材料距离实际应用仍有很大差距,未来应当向着工艺更加简单、高温稳定性更强以及多波段兼容的方向继续发展。 展开更多
关键词 光谱选择性辐射 红外隐身 光子晶体 频率选择表面 Fabry-Perot腔
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中高温光谱选择性吸收涂层的研究进展 被引量:4
20
作者 郭志明 王成兵 《材料导报(纳米与新材料专辑)》 EI CAS 2016年第1期209-213,共5页
太阳能是极其丰富的可再生能源,近年来,研究人员不断努力开发高吸收低发射、耐高温、持久耐候的高性能光谱选择性吸收涂层。本文主要介绍国内外科研工作者在中温和高温光谱选择性吸收涂层方面的研究工作和最新成果,并对其高温热稳定性... 太阳能是极其丰富的可再生能源,近年来,研究人员不断努力开发高吸收低发射、耐高温、持久耐候的高性能光谱选择性吸收涂层。本文主要介绍国内外科研工作者在中温和高温光谱选择性吸收涂层方面的研究工作和最新成果,并对其高温热稳定性及失效机理进行了探讨。 展开更多
关键词 太阳能 光谱选择性吸收涂层 热稳定性 失效机理
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