透红外材料.ppt

傅立叶红外光谱一些红外透光材料选择红外透光材料要根据测定波长，机械强度，稳定性和经济性来考虑，文献报导的透光材料很多，但是实际应用的并不太多：（1）溴化钾KBr：易潮解，透过波长7800～400cm-1，(25μm以下)透过率大于92%，不易低温。

（2）氯化钠NaCl：易潮解，透过波长500～625cm-1，(2～16μm)不易低温。

（3）氟化钙CaF２：不易潮解，透过波长7800～1100cm-1(1～9μm)，透过率大于90%，不耐机械冲击。

：（4）氟化镁MgF2：不易潮解，透过波长0.11～8.5μm，透过率大于90%。

（5）氟化钡BaF2：不易潮解，透过波长7800～800cm(1～12μm)透过率大于90%。

（6）金刚石：碳的一种，有Ⅰ型和Ⅱ型两种，透光波长10cm-1，(1000μm)。

它们在4～6μm(2300～1660cm-1)有吸收，Ⅰ型还在19～22μm和7～11μm有两个吸收带，据此可以鉴别金刚石的类型。

（7）锗Ge：纯度越高透光越好，透光性受纯度和厚度的影响，23μm和40μm 以外可以使用，在120℃时不透明。

（8）硅Si：耐机械和热冲击，可达15μm，但是，在9μm(1110cm-1)时有一吸收带。

（9）热压块：用红外晶体的粉末加压成型，有MgF2，ZnS，CaF2，ZnSe，MgO 等，混合热压块的机械性能超过晶体。

（10）塑料：高密度聚乙烯在20～1000μm的远红外区可以使用，还有聚乙烯，聚四氟乙烯等薄片也可以使用。

（11）氯化银AgCl：软，不易破裂，435cm-1(23μm以下)，易变黑，贵。

（12）溴化银AgBr：软，不易破裂，285cm-1(35μm以下)，作为全反射材料。

（13）硫化锌ZnS：不易潮解，透过波长7800～700cm-1，(1～14μm)透过率大于85%。

（14）溴（碘）化铊KRS-5：TiI58%和TiBr42%混晶，不易裂，透过波长7800～200cm-1，(1～50μm)，透过率大于92%，折射率高，全反射材料，贵，有毒。

红外透射材料能透过红外辐射的材料，用于制造红外仪器的部件，如红外探测器的窗口、红外仪器光学系统的透镜和棱镜等。

对这些材料的要求是：①能透过所需波段的红外辐射；②有尽可能高的透射比；③机械强度高；④化学稳定性好。

若红外透射材料是平板型，当红外辐射投射到它的表面上时，部分被反射，其余进入体内。

进入体内的有一部分被吸收,剩余部分透射过去。

若吸收比为α，反射比为ρ，透射比为τ(都是对入射辐射功率之比而言)，则α＋ρ＋τ＝1。

红外透射材料要求有尽可能大的τ，α、ρ应尽可能小。

后两者皆取决于物质的微观结构。

α决定于物质内部的辐射吸收过程，如晶格振动吸收所引起的基本吸收，分子晶体中的分子振动和转动所引起的特征吸收，以及半导体中电子从价带跃迁到导带的本征吸收。

这些都是材料所固有的辐射吸收过程。

此外,尚有杂质吸收、自由载流子吸收,多晶体中晶粒间界的散射所引起的辐射衰减也相当于吸收。

固体材料中任一个固有的辐射吸收过程，都会在某一波段引起相当大的吸收。

因而τ必然很小。

因此,红外透射材料的透射波段只能选择在没有这类固有吸收过程的波段内，而且其他吸收也必须降低到可以忽略的程度,即α≈0。

这样,就只有反射的损失。

反射有漫反射和镜面反射两种。

漫反射与表面光洁度有关，越光洁漫反射率就越低。

必须设法将这部分反射损失降低到可忽略不计的程度。

镜面反射与材料的折射率有关。

在没有吸收的波段,对于垂直投射的辐射,其反射率为式中n为材料的折射率。

反射率是指一个面上反射辐射功率与入射辐射功率之比。

通常在测量时，把红外透射材料做成有两个平行表面的薄板。

当进入材料的辐射碰到第二个表面时，也有部分被反射,回到第一个表面,而且又有部分辐射透出表面，与第一次反射辐射叠加。

因而实际测量的反射比是多次反射的叠加，其结果为折射率越大，反射率和反射比就越大。

有些半导体材料的折射率大致为4。

因此，在透明区反射损失约为 53％。

这一反射损失，可用增透膜的办法予以减小。

透红外材料透红外材料是指在红外光波段具有较好透过性的材料。

红外光波长范围通常是1微米至1000微米，对应的频率范围是300 THz至300 GHz。

红外光波具有很多应用领域，比如夜视器材、红外测温仪、红外线烘干机等。

有很多材料在红外光波段具有一定的透过性，但是在特定频率范围内表现更好的材料则被称为透红外材料。

这些材料通常应具有高的透过率、低的吸收率以及透过红外线的稳定性。

一种常见的透红外材料是硫化锌（ZnS）。

硫化锌透过2个红外光窗口，并且在大多数红外光透射物质中具有最高透过率。

它适用于红外线探测器和红外光波导器。

然而，其缺点是它易受潮、制备困难且成本较高。

另一个常用的透红外材料是硫化镉（CdS）。

硫化镉在1.2微米至12微米的红外光范围内具有较高的透过率，并且是一种相对便宜的材料。

但是，由于环境问题，硫化镉的使用越来越少，人们开始寻找替代的透红外材料。

目前，一种新型的透红外材料被广泛关注，即二氧化硅（SiO2）的涂层。

由于硅的化学性质以及其对红外光的低吸收特性，SiO2涂层具有很高的透过率。

而且，它的制备过程简单、成本较低。

因此，SiO2涂层在红外光滤波器、激光器、红外反射镜等领域具有广泛应用。

此外，还有一些有机材料如聚苯乙烯（PS）、聚四氟乙烯（PTFE）等在红外光波段具有较好的透过性。

这些有机材料在制备成薄膜时可以具有很高的透过率，并且可以通过调整薄膜厚度来调控透射红外光的波长范围。

综上所述，透红外材料是在红外光波段具有较高透过性的材料，可以广泛应用于红外光器件和设备中。

硫化锌、硫化镉、SiO2涂层和有机材料是其中常用的透红外材料。

随着技术的进步，人们对透红外材料的研究也会不断深入，相信未来会有更多新型的透红外材料问世。

红外线能穿透哪些材料红外线是一种波长较长的电磁辐射，它在日常生活中被广泛应用于红外线热像仪、红外线遥控器等领域。

关于红外线的穿透性，人们常常会产生疑问，红外线究竟能穿透哪些材料呢？首先，我们来了解一下红外线的特点。

红外线的波长范围大约在700纳米到1毫米之间，因此它的穿透能力相对可见光来说更强。

在一定范围内，红外线可以穿透许多常见的材料，包括但不限于玻璃、塑料、纸张、布料等。

然而，红外线并非可以穿透所有材料，下面我们将分别介绍一些常见材料对红外线的穿透性。

首先，让我们来看看玻璃。

一般来说，普通玻璃对红外线的穿透性较好，可以让红外线比较容易地穿透。

这也是为什么我们可以通过玻璃窗看到外面的景象，因为红外线可以穿透玻璃，而可见光也能穿透玻璃。

然而，需要注意的是，一些特殊的红外线玻璃是专门用来阻挡或者选择性透过红外线的，这就需要根据具体的材料特性来进行选择。

其次，塑料是另外一个常见的材料。

大部分的塑料对红外线也有一定的穿透性，这也是为什么我们可以使用红外线遥控器来控制电视、空调等家电设备。

然而，一些特殊的塑料材料可能会对红外线产生屏蔽作用，因此在使用红外线设备时需要注意材料的选择。

再者，纸张和布料也是常见的材料。

红外线可以相对容易地穿透纸张和布料，这也是为什么我们可以在使用红外线热像仪时观察到人体的热量分布。

然而，需要注意的是，一些特殊的纸张和布料也可能会对红外线产生屏蔽作用，因此在实际使用中需要进行具体的测试。

除了上述提到的材料，一些金属材料、陶瓷材料等通常对红外线具有较强的屏蔽作用，因此红外线很难穿透这些材料。

当然，具体的情况还需要根据材料的具体特性来进行具体分析。

综上所述，红外线在一定范围内可以穿透许多常见的材料，包括玻璃、塑料、纸张、布料等。

然而，一些特殊的材料可能会对红外线产生屏蔽作用，因此在实际使用中需要根据具体情况进行选择。

希望本文能帮助大家更好地了解红外线的穿透性，谢谢阅读！。

透红外线滤光片透红外线滤光片又称为红外线透过镜或红外线透镜片，是一种能够透过可见光波段但阻挡不必要红外线或紫外线的光学器材。

这种滤光片基于特定光学涂层的原理，可以使得红外线和紫外线被滤除并只透过特定的波长范围内的可见光，从而提高图像的质量。

透红外线滤光片的应用非常广泛，包括红外热成像、夜视系统、机器视觉、医疗设备等。

其中，在安防领域，透红外线滤光片发挥着非常重要的作用。

由于在黑暗环境下，不少安防设备（比如监控摄像机）需要使用红外灯辅助拍摄，从而获取目标物体的图像信息，但这种光也会穿透某些材料，导致画面干扰或噪声严重。

透红外线滤光片就可以解决这一问题。

但是，透红外线滤光片并非所有场合都适用。

在某些应用场合中，比如一些科研实验中，需要检测或观察一些红外光线，此时透红外线滤光片则会起到抑制或干扰作用。

因此，在使用滤光片时，应根据实际情况进行选择和应用。

透红外线滤光片的选择要注意以下几点：透过率透过率是指滤光片在特定波长或波段内透过光线的百分比。

每种滤光片的透过率都有一定的区别，因此需要根据具体使用场合选择不同透过率的滤光片。

折射率折射率是指光线通过滤光片时的折射程度。

不同材料的折射率也会影响光学设备的成像质量，因此在选择透红外线滤光片时，需要根据它的折射率和所使用的光学系统匹配。

反射由于透红外线滤光片的特殊光学涂层，所以在光线通过它时会受到一定的反射。

这种反射会影响光学系统的成像质量，因此需要选择反射率较低的滤光片。

总之，透红外线滤光片作为一种重要的光学器材，在监控、安防、医疗、机器视觉等领域发挥着越来越重要的作用。

在选择透红外线滤光片时，需要充分考虑实际应用需求，以及滤光片的透过率、折射率、反射率等特性，以确保光学系统的成像质量。

第二章红外光学材料的光学性质§2.1 引言§2.2反射§2.3透过率和吸收系数以及和温度的关系§2.4折射指数、色散和折射指数的温度关系§2.5散射§2.6 发射率§2.7红外材料的微波透射性质§2.1引言红外光学材料首先要注意的是它的光学性质，然后确定该种材料所适用的光学波段，其后才能考虑它的力学、热学性质。

在相同使用波段情况下，在各个材料之间进行选择，光学性质是红外光学材料最重要的基本性质。

红外光学材料的光学性质是一个广泛的说法，它实际上包含的内容很多。

有光的反射、理论透过率、吸收系数以及和温度的关系、透过率与温度的关系、折射指数以及折射指数的色散关系和温度关系、发射率和红外光学材料的微波介电性质等等。

在本章中试图对上述这些性质作尽可能详细的讨论。

对于每一种材料，希望能给出具体的实验数据。

§2.2反射损伤在第一章的（1-5-18）式中表示了垂直入射光通过两种不同介质（其折射指数分别为n 1和n 2）界面时所产生的反射和透射。

()⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=22121221214n n n n T n n n n R （2-2-1） 在求得上式的过程中是假定介质电导率0=σ。

因而光在介质中传播时没有损耗。

在电导率0≠σ的情况下，在界面的反射系数可表示为：()()222211kn k n R +++-= （2-2-2） 这里k 是消光系数（参见第一章§4），πλβ4=k ，β为吸收系数,对于红外光学材料β值通常在10-1～10-4,因之，消光系数k 的数值在4×10-6～4×10-9之间。

和(n-1)2， (n+1)2相比是一个非常小的量。

因而，在反射率的计算中完全可以忽略。

于是，单面反射率通常可以表示为：()()2211n n R +-= （2-2-3）这里R 是垂直入射时的反射率。

光学级红外玻璃材料你可能对“光学级红外玻璃材料”这个词一听就觉得有点高大上，哎，听起来好像跟我们平常的生活有点远。

其实它离咱们并不远，就像你平常用的手机、相机、还有一些高端的仪器，背后都可能有它的身影。

哎，说到这，你肯定想，光学级红外玻璃听起来像是个高科技的东西，但它究竟是啥呢？别急，咱慢慢道来，保证让你听了不仅明白，还能觉得挺有趣。

光学级红外玻璃，它其实就是一种专门用来透过红外线的玻璃材料。

别看它名字长，它的作用其实超级重要，尤其是在那些需要通过红外线进行成像或者探测的设备里。

你想啊，咱们平常一说到“红外”，脑袋里想到的多半是夜视仪、热成像仪或者类似的高科技玩意儿。

没错，这些神奇的设备背后，少不了光学级红外玻璃的支持。

它能在光的世界里扮演一个“透明守卫”的角色，让红外线顺利通过而不受阻碍。

哦，对了，红外线你可以理解为一种看不见的光，它在我们眼睛的“视野”之外，和我们平常见到的可见光完全不一样。

那么为什么要用玻璃呢？因为玻璃嘛，透明，透光好，轻便又结实。

你可能会想，玻璃不就是透明的嘛，怎么还能分什么“光学级”呢？嗯，这个“光学级”就是指它的质量非常高，能满足那些超高精度的需求。

简单来说，这些玻璃不只好看，它还得对光有着极高的透过率，且不影响红外线的传播。

用个更通俗的比喻就像你去看一部电影，荧幕的清晰度特别高，看得你一清二楚，所有的细节都不放过。

那就是光学级红外玻璃给你呈现的效果。

可别小看这些玻璃，它们可不是一块普通的透明玻璃。

每一片光学级红外玻璃都要经过层层筛选和精密加工，才能达到那种标准。

那可不是一般人能做的事，光是打磨、切割、抛光这些环节，就需要极高的技术含量。

它们不像普通玻璃那样容易弄碎，反而更耐用，抗冲击，长时间使用也不会出现模糊、变形等问题。

就好比一个长期跟你打交道的老朋友，坚固又不失耐心，时间久了你还觉得它越来越靠谱。

你也许会奇怪，怎么这些红外玻璃材料能通过红外线呢？这其实和它的成分和结构有关。