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第1篇一、实验目的1. 了解红外技术的原理和应用。
2. 掌握红外探测器的基本工作原理和性能指标。
3. 学会使用红外探测器进行红外信号的检测和放大。
4. 通过实验，提高动手能力和分析问题的能力。
二、实验原理红外技术是利用红外线进行信息传输、检测和测量的技术。
红外线是一种电磁波，其波长范围在0.76μm到1000μm之间。
红外技术广泛应用于军事、工业、医学、环保等领域。
本实验主要涉及红外探测器的原理和应用。
红外探测器是将红外辐射能量转换为电信号的装置，根据工作原理可分为热探测器和光探测器两大类。
1. 热探测器：利用红外辐射引起探测器温度变化，进而产生电信号。
热探测器具有较高的灵敏度和稳定性，但响应速度较慢。
2. 光探测器：利用红外辐射照射到探测器上，使其内部电子跃迁，产生电信号。
光探测器响应速度快，但灵敏度较低。
三、实验仪器与设备1. 红外探测器：本实验选用的是光电二极管探测器。
2. 放大器：用于放大红外探测器输出的微弱信号。
3. 信号发生器：用于产生稳定、可调的红外辐射。
4. 示波器：用于观察和分析实验信号。
5. 电源：为实验设备提供稳定的工作电压。
四、实验步骤1. 连接实验电路：将红外探测器、放大器、信号发生器和示波器按照实验电路图连接好。
2. 调整信号发生器：调整信号发生器输出频率和幅度，使其符合实验要求。
3. 观察信号变化：打开电源，观察示波器上红外探测器输出的信号波形。
4. 测量性能指标：记录红外探测器的灵敏度、响应速度等性能指标。
5. 分析实验数据：根据实验数据，分析红外探测器的性能特点。
五、实验结果与分析1. 红外探测器灵敏度：通过实验，测量红外探测器的灵敏度，发现其灵敏度为0.1V/W。
2. 红外探测器响应速度：通过实验，测量红外探测器的响应速度，发现其响应速度为10ms。
3. 红外探测器性能特点：红外探测器具有较高的灵敏度和较快的响应速度，适用于红外信号的检测和测量。
六、实验总结1. 通过本次实验，掌握了红外探测器的原理和应用。
红外探测器的工艺流程
红外探测器的工艺流程如下：
1. 衬底制备：选择合适的衬底材料，并进行清洗和平整处理，以确保良好的基础。
2. 衬底涂覆：将光敏材料溶液或薄膜通过旋涂、溅射、喷涂等方法涂覆在衬底上，形成感光层。
3. 结构定义：利用光刻、电子束曝光或激光刻蚀等技术将感光层形成所需的红外探测器结构，如栅极、垂直结构等。
4. 电极制备：通过金属薄膜沉积或光刻蚀技术，制作探测器的电极，用于收集光信号。
5. 包背面处理：为了降低背面反射和提高探测器效率，通常会进行黑色镀膜或者基底蚀刻处理。
6. 封装：将制作好的红外探测器芯片进行封装，常用的封装方式包括TO封装、LCC封装等。
7. 测试和质检：对封装好的红外探测器进行性能测试和质量检查，确保其符合
设计要求和工艺标准。
8. 后期处理：经过测试合格的红外探测器进行清洗和封装，以便于使用和运输。
值得注意的是，不同类型的红外探测器（如热电偶型、铟化镉型、焦平面阵列型等）的工艺流程可能会有所不同，上述流程仅为参考。
单兵伪装帐篷的生产工艺单兵伪装帐篷是一种用于单兵战术行动中的伪装工具，它可以提供临时性的遮蔽和隐蔽，使单兵能够更好地隐藏自己。
下面将介绍单兵伪装帐篷的生产工艺。
单兵伪装帐篷的生产需要选择合适的材料。
常见的材料包括防水涂层的尼龙布、防水塑料薄膜、铝合金支架等。
这些材料具有防水、防风、耐磨、耐高温等特点，能够满足单兵在各种环境下的需求。
生产单兵伪装帐篷需要进行设计和制图。
设计帐篷的结构和尺寸，确定所需的材料数量和尺寸。
设计帐篷时要考虑到单兵装备的重量和体积限制，使帐篷便于携带和使用。
接下来是材料的加工和制作。
首先，根据设计图纸，将尼龙布、塑料薄膜等材料按照所需尺寸裁剪成相应的形状。
然后，使用缝纫机将尼龙布等材料缝合成帐篷的外壳，注意保证缝合的牢固性和防水性。
同时，在帐篷的适当位置加入拉链或魔术贴等开口，便于单兵进出和通风换气。
在制作帐篷的支架时，可以选择铝合金材料，这种材料具有轻便、耐腐蚀等优点。
首先，根据设计要求，将铝合金材料切割成相应的长度和形状。
然后，将各个支架组装起来，使用螺栓或焊接等方式固定连接，保证支架的稳定性和承重能力。
将帐篷的外壳和支架组装在一起。
将支架插入帐篷的布袋或套筒中，使其与外壳紧密结合。
同时，在帐篷的四周加入绳索或橡皮筋等，用于固定帐篷和增加稳定性。
单兵伪装帐篷生产完成后，需要进行一系列的测试和检验。
首先，要检查帐篷的外观是否完好，无明显的缝合疏漏和材料损坏。
然后，进行防水和防风性能测试，以确保帐篷能够在恶劣的环境下提供良好的保护。
此外，还可以进行搭建和拆解的测试，检查帐篷的易用性和耐用性。
单兵伪装帐篷的生产工艺包括材料选择、设计制图、材料加工制作、支架组装、帐篷外壳和支架的组装、测试和检验等环节。
通过严格的生产工艺，可以确保单兵伪装帐篷的品质和性能，为单兵战术行动提供有效的伪装保护。
实验报告：TPU塑料的红外光谱分析一、实验目的通过对TPU塑料进行红外光谱分析，了解其分子结构和化学组成，为进一步研究TPU塑料的性能和应用提供基础数据。
二、实验原理红外光谱分析是一种常用的分析方法，通过测量物质对红外光的吸收特性，可以确定物质中的特定化学键或官能团。
TPU塑料是一种热塑性弹性体，由聚醚或聚酯多元醇与异氰酸酯反应形成，具有较好的弹性和耐磨性。
通过对TPU塑料的红外光谱分析，可以了解其分子结构中的化学键和官能团，进而对其性能进行评估。
三、实验步骤1.样品准备：选取适量TPU塑料样品，将其研磨成粉末状，以便更好地进行光谱分析。
2.样品处理：将研磨后的TPU塑料粉末与溴化钾混合，在压片机上压制成透明片状样品。
3.光谱测量：将制得的样品放入红外光谱仪中，调整仪器参数，进行光谱测量。
4.数据处理：对测量得到的光谱数据进行处理和分析，找出TPU塑料的特征峰，并对其化学结构进行解析。
四、实验结果以下是TPU塑料的红外光谱图和相应的数据表格：图1：TPU塑料红外光谱图（请在此处插入TPU塑料红外光谱图）表1：TPU塑料红外光谱数据（请在此处插入表格）五、数据分析与结论通过对TPU塑料的红外光谱分析，可以发现其具有明显的特征峰，这些特征峰对应于特定的化学键或官能团。
根据特征峰的位置和强度，可以推断出TPU塑料的分子结构。
在本实验中，我们发现TPU塑料在1730cm-1处出现了一个明显的C=O伸缩振动峰，表明其分子中含有酯基或酮基等羰基官能团；在2930cm-1和2850cm-1处出现了C-H伸缩振动峰，表明其分子中含有甲基和亚甲基等烷基链段；在3400cm-1处出现了O-H伸缩振动峰，表明其分子中含有羟基或醚基等官能团。
这些结果进一步证明了TPU塑料的化学组成和分子结构。
根据实验结果，我们可以得出以下结论：1.TPU塑料中含有酯基或酮基等羰基官能团，这为其优良的弹性和耐磨性提供了基础。
2.TPU塑料中还含有烷基链段和醚基等官能团，这些官能团对其加工性能和粘附性有一定影响。
第40卷第1期 辽 宁 化 工 Vol.40，No.1 2011年1月 Liaoning Chemical Industry January，2011红外伪装篷布的制备与测试吴 进 喜（新疆工业高等专科学校化工系，新疆 乌鲁木齐 830091）摘 要：通过对红外隐身理论的研究，选择分散黄E-3RL、藏青S-2G、蓝E-4R、黑S-2BL、金黄ETD 、翠蓝ETD等染料作为主要染料，配以其它常用染色助剂，对军绿和林地迷彩以及沙漠迷彩进行配色，实现了对可见光和近红外的隐身。
并通过金属镀膜空心玻璃微珠与印花浆、增稠剂调成整理液对蓬布进行涂层整理，得到具有热红外伪装能力的蓬布。
通过野外实地测试得到显著的效果。
关 键 词：红外伪装；篷布；染色剂；空心玻璃微珠中图分类号： O 434文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2011）01-0018-04在现代化战争中，信息的获取和反获取已成为斗争的焦点。
随着红外侦查技术的发展，各国军事目标正面临着日趋严重的威胁。
针对该问题，世界各国已提出了许多红外抑制技术，该技术可提高作战人员和武器系统的突防能力、生存能力和作战效能。
而作为红外抑制技术中的主要手段和材料，红外隐身材料以其制造方便、成本低廉等优势在红外隐身技术研究中占有重要的位置[1]。
红外隐身就是利用屏蔽、低发射率涂料、热抑制等措施降低目标的红外辐射强度与特性。
从而红外探测设备难以探测到目标[2]。
由斯蒂芬-玻尔兹曼定律：W =σεΤ 4，可以看出，降低目标的红外辐射能量有两个途径：降低目标表面的反射率和降低目标表面温度[3]。
但是目标表面的温度一般难以控制，因此采用低反射率材料来降低红外辐射能量是比较可行的办法。
当前使用近红外迷彩涂料对伪装服进行涂覆加工是生产近红外迷彩伪装服的主要方式，它能够提高对近红外线的光谱反射能力，使近红外迷彩伪装涂料的光谱反射系数周围自然背景(如树林、青草、枯黄草、土地等)的光谱反射系数接近，这样在全息片、红外照片以及微光夜视仪的荧光屏上，保证目标和背景的亮度相接近，从而降低目标的显著性，起到伪装的作用。
热红外伪装就是消除、减少、改变或模拟目标和背景之间在两个大气窗口(3～5 μm)、(8～14 μm)中的红外辐射特性的差别，以对付热红外探测所实施的伪装[4]。
用于热红外伪装的材料一般具有以下特征：具有符合要求的红外发射率或较强的控温能力；具有合理的表面结构；具有较低的太阳能吸收率；能与其它频段的伪装要求相兼容。
热红外伪装涂料一般由颜料、填料和粘合剂三部分组成，颜料主要有金属颜料、着色颜料、半导体颜料和导电高聚物颜料[5]。
填料是影响红外伪装涂料性能的最重要因素，它起着重要的调节作用。
填料包括有机和无机两大类，选择的依据是具有光谱选择性，即使目标与背景的光谱反射特性相吻合。
涂料在红外波段的吸热能力很大程度上取决于粘合剂的性能。
除了满足物理机械性能、施工性能等一般要求外，粘合剂还应具有对热辐射低吸收或高透明性能。
对于温度变化不显著的目标，发射率对于辐射度的影响要比温度对于辐射度的影响更显著，因此低发射率膜材料是当前热红外伪装研究中的热点，其优点是发射率低，厚度小、质量轻。
笔者在本文中主要介绍红外伪装蓬布的制备与性能测试。
1 实验部分1.1 原料织物：未处理的军用篷布；染料：分散黄E-3RL、藏青S-2G、蓝E-4R、黑S-2BL、金黄ETD 、翠蓝ETD；化学药品：分散剂NNO、水杨酸甲酯、乙酸钠、碳酸钠、氢氧化钠（均为分析纯）；空心玻璃微珠；第40卷第1期 吴进喜：红外伪装篷布的制备与测试 19化学镀液。
1.2 仪器及设备HH-2型数显恒温水浴锅(国华电器有限公司)； YSOZA 型八篮恒温烘箱(中国常州纺织仪器厂)；IR-1ZP 型红外试染机(台湾瑞比染色试机有限公司)；NEXUS870FT－IR 傅里叶变换红外光谱仪(美国尼高力仪器公司)；TM-1000型扫描电子显微镜（日立公司）； U-4100型紫外可见近红外分光光度计（日立公司）；Ti50热成像仪 （美国fluck）。
1.3 红外伪装篷布的制备 1.3.1 篷布染色笔者选择分散黄E-3RL、藏青S-2G、蓝E-4R、黑S-2BL、金黄ETD、翠蓝ETD 等染料作为主要染料，配以其它常用染色助剂，对军绿和林地迷彩以及沙漠迷彩进行配色，采用高温高压染色工艺，对蓬布进行染整，见图1。
图1 高温高压染色工艺1.3.2 空心微珠涂层整理笔者选用了各种粒度及粒度分布的空心玻璃微珠作为基本原料，用偶联剂对微珠进行处理，然后用化学镀的方法对微珠进行表面镀膜，得到各种金属镀膜的玻璃微珠。
将金属镀膜空心玻璃微珠与印花浆、增稠剂调成整理液对蓬布进行涂层整理，得到具有热红外伪装能力的蓬布。
1.4 性能测试及表征U-4100型紫外可见近红外分光光度计测定树叶及织物的反射光谱。
NEXUS870FT—IR 傅里叶变换红外光谱仪测定空心微珠和偶联剂的化学反应特性。
TM-1000型扫描电子显微镜分析镀层表面形貌。
2 结果与讨论2.1 可见光、近红外伪装图2为几种常见绿色植物在可见光波段的反射光谱图，是蓬布在可见光区域伪装的基本依据。
图2 绿色植物可见光反射光谱图3为几种常见绿色植物在近红外波段的反射光谱图，是蓬布在近红外区域伪装的基本依据。
图3 绿色植物的近红外反射光谱图4给出了涤纶染色前后的反射光谱图，染色后反射率大大降低，并且在A 区与绿色植物的反射曲线形状相近。
图4 蓬布基材-涤纶染色前后的反射光谱图5、图6是2种拼色蓬布与树叶和单色染色的反射光谱对比图，拼色蓬布已基本满足可见光和20 辽 宁 化 工 2011年1月近红外伪装的要求。
图5 拼色织物的反射光谱图6 单独染料染色织物的反射光谱研究发现，拼色织物的近红外反射光谱不具有加和性，而是由最靠近长波方向的染料的反射光谱决定。
l#和4#试样相比，4#试样的反射光谱要好于1#试样的反射光谱，在0.66～1.50 μm处与树叶的光谱反射曲线重合在一起。
因此确定分散蓝E-4R 染料是近红外伪装中的关键染料。
2.2 热红外伪装笔者选用了各种粒度及粒度分布的空心玻璃微珠作为基本原料，用偶联剂对微珠进行处理，然后用化学镀的方法对微珠进行表面镀膜，得到各种金属镀膜的玻璃微珠，图7为镀银的空心玻璃微珠扫描电镜照片。
图7 镀银空心玻璃微珠的SEM照片将金属镀膜空心玻璃微珠与印花浆、增稠剂调成整理液对蓬布进行涂层整理，得到具有热红外伪装能力的蓬布，图8为涂层的扫描电镜照片。
图8 蓬布表面的SEM照片迷彩蓬布经过空心微珠涂层整理后，热防护性能有了很大提高。
不同化学镀金属空心微珠涂层织物在受到1.88 kW/m2照射时，它们的热防护性能和布面温度都是不相同的。
和镀铝织物相比，化学镀空心微珠涂层织物布面温度没有大的升高，经过60 s照射，布面温度在48 ℃左右，经过480 s照射，布面温度不超过55 ℃，而且在长时间辐照下，透过涂层织物的辐射强度基本没有大的变化。
2.3 野外测试结果为了检验多功能蓬布红外伪装的实际效果，笔者进行了野外测试。
使用热成像仪，在夜间对人体和发动的车辆实地拍摄，拍摄距离为6 m左右，环境温度约29 ℃。
图9是未经任何红外伪装的人体红外成像图片，非常清楚地显示了人体的轮廓，而图10则是经过红外伪装篷布覆盖后的人体红外成像图片，无法辨认人体的轮廓，只有局部的热斑。
2张图片对比明显。
图9 人体的热图图11是发动机运转的汽车热图，由于发动机发热量大，车体前端的温度较高，所以在热图上汽车前部的图像非常清晰；第40卷第1期 吴进喜：红外伪装篷布的制备与测试 21图10 多功能蓬布覆盖后的人体热图图11 发动中的汽车热图图12是普通蓬布遮盖的汽车热图，由于发动机的传热，蓬布温度升高，在热图中汽车前端遮盖部分，汽车的轮廓非常清晰。
图12 普通蓬布遮盖的汽车热图图13是多功能蓬布遮盖的汽车热图，只有局部的微弱热斑，无法辨认汽车的轮廓。
以上测试清楚地证明：多功能蓬布具有良好的反红外侦察功能。
图13 多功能蓬布遮盖的汽车热图3 结 论依据绿色植物在可见光和近红外波段的反射光谱，通过对染色篷布反射光谱的分析，结果表明，染色篷布的反射光谱和绿色树叶的反射光谱在A区重合，篷布的拼色具有可见光和近红外伪装性能。
热红外伪装方面，经过镀金属的空心微珠，表面光滑，镀层牢固。
经过空心微珠处理的篷布，热防护性能显著提高。
野外实地测试的结果更直观的说明，该篷布红外伪装性能显著。
参考文献：[1] 沐磊，王丽熙，黄芸，等. 红外隐身涂料的研究与发展趋势[J].材料导报, 2007, 21(1):122-125.[2] 朱永安，姚兰芳，汪国庆，等. 红外隐身涂料的研究进展[J].材料导报，2006,20:319-322.[3] 王岩，冯玉杰，刘延坤，等. 隐身技术与隐身材料研究进展[J].化学工程师，2006,9:43-47.[4] 许国根，贾瑛，张剑. 隐身伪装技术与化工新型材料的应用[J].化工新型材料，2001,29(11):1-5.[5] 谢国华，吴瑞彬，吴伶芝，等. 红外隐身材料的现状与展望[J].宇宙材料工艺，2001,4:5-10.Preparation and Measurement of the Infrared Camouflage TarpaulinWU Jin-xi(Department of chemical and Environmental Engineering，Xinjiang Polytechnical College，Xinjiang Urumqi 830091，China）Abstract: Through research of infrared stealth theory, visible light and infrared stealth was achieved by color matching of army green, forest and desert camouflages with disperse yellow E-3RL, disperse blue E-4R, disperse blackS-2BL, Dianix Yellow ETD, Dianix Turq ETD, Dianix Navy S-2G, etc. as main dyestuff along with other common dyeing auxiliaries. Thermal infrared camouflage tarpaulin was obtained by coating finish liquid prepared from hollow glass beads coated metal film, printing paste and thickener. The positive effect was demonstrated by field testing.Keywords: Infrared camouflage; Tarpaulin; Staining agent; Hollow glass beads。
