[发明专利]抗辐射结构

说明书

技术领域

本发明关于一种抗辐射结构，特别关于一种可针对特定入射波长作反射或绕射的基材表面周期性光栅结构。

先前技术

白内障是老年人最常见的眼疾之一。眼球结构中水晶体位于瞳孔后面，是一个小小的凸透镜的构造，负责聚焦进入眼内的光线，成像在视网膜上。由于眼球上分布的血管较少，因此其散热能力较差，若眼球长期暴露在紫外光下，会造成眼球温度过高而导致水晶体病变，最常见的就是使水晶体白浊，也就是常见的眼疾“白内障”。

此外，色盲也是常见的眼疾之一。人的眼睛可以分辨颜色，主要是靠着视网膜上感光细胞内的特殊色素，每一个感光细胞含有一种色素，共有红、蓝、绿三种特殊色素，根据光源波长的不同组合出五彩缤纷的颜色，原理就好比相机底片上的感光粒子一样。

所谓色盲，就是无法正确判断颜色的种类或是对某些特定的颜色发生混淆，色盲发生的机率男生高于女生，男生约占百分之八，女生仅占百分之零点伍，其中绝大分是属于较轻微的色弱，真正完全无法分辨颜色者，大约是十万分之一。

色盲若是出生后即发生，而且严重程度终其一生都不改变者，我们称之为先天性色盲，属于性连遗传，以男性居多，绝大分是红绿色盲，对于红色及绿色无法清楚辨识，最大的特征就是无法区分紫色与蓝色。

另外一种是属于后天性的色盲，可能是因为视网膜病变或是视神经病变，如外伤、青光眼所造成，大部分是黄蓝色盲，对于黄色及蓝色无法清楚辨识，但是对于紫色及蓝色可以轻易加以区别。红绿色盲属于先天性的眼疾，以目前的医学，并无根本有效的治疗方式。然而，绝大分的色盲是属于色弱，其并非无法分辨颜色，而是分辨能力较弱。

由于白内障的产生通常都需要手术进行人工水晶体的移植，但手术效果通常因人而易，而色弱也是现代人常见的遗传眼疾，因此，亟需要一种能抗辐射并能有效反射特定颜色光波的结构来预防及改善上述的眼部症状。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种能有效反射特定波段辐射的结构，可有效降低使用者暴露在辐射下的潜在危险，并可用来调整色弱患者的颜色辨识能力。

为达成上述目的，本发明提供一种抗辐射结构，包括基材；反射层，邻接基材；以及周期性光栅，置于反射层上，用以反射一入射辐射。

本发明更提供另一种抗辐射结构，包括基材；以及周期性光栅，邻接基材，用以绕射一入射辐射。

附图说明

图1-图4是本发明抗辐射结构的剖面图；

图5-图11是本发明优选实施例中，抗辐射结构对不同波长入射光的反射率模拟结果；

图12是本发明优选实施例中，抗辐射结构对不同波长入射光的穿透率模拟结果。

主要组件符号说明

100、200、300、400～抗辐射结构；

101、201、301、401～透明基材；

103、203、303～反射层；

105、205、305、405～周期性光栅。

具体实施方式

提供本发明一抗辐射结构反射率的仿真实施例，以显示本发明抗辐射结构对于紫外光、红光及蓝光的反射效果，可应用至镜片、窗户、或其它抗辐射的装置上。在此模拟中为了简化其参数复杂度，因此忽略材料的色散(material dispersion)，并假设具有完美的相干性(perfect coherence)以及法向入射(normal incidence)。

图1显示本发明的抗辐射结构100的剖面图，包括一透明基材101、反射层103、以及周期性光栅105。透明基材101可为玻璃或塑料，在本发明的此模拟实施例中为玻璃基材。反射层103与周期性光栅105的折射率约介于1.4至2.0之间。在本实施例中，反射层103与周期性光栅105的折射率实质上大于基材的折射率。在本发明实施例中，反射层103与周期性光栅105可为相同或不同材料，若两者为相同材料可考虑采用一体成型。

本发明提供一种可反射200-400纳米波长紫外光的抗幅射结构100，其用于人眼视察时，可防止白内障，其反射层103与周期性光栅105的折射率实质上大于透明基材的折射率，优选介于1.6-2.0之间。周期性光栅105的均分比(duty cycle)优选介于0.15至0.8之间，更佳介于0.2至0.3之间；其周期优选介于10至500纳米，更佳介于100-200纳米；其高度H约介于50至210纳米。反射层103的厚度d约介于5至70纳米。