[发明专利]一种红外观测指示器件的制备

说明书

技术领域

本发明属于红外光成像器件应用技术领域。

背景技术

红外光指示件已经广泛用于科研、医疗、工业探测、安全防卫、夜视成像、激光目标指等领域中，目前均使用复杂的半导体成像，由于红外激光技术不断进步，近红外发光器件越来越多被使用，如：红外线照明、红外激光测距、红外激光指示靶、红外激光数据传输等。解决人们在生产、科研、应用、维修中能及时、准确发现，观测激光光斑位置、形状、大小、缺陷，形成数字图像。并显示光斑，能够有效实现对红外光束的探测、跟踪、校对、识别。

现有红外光探测与成像技术主要使用热成像仪器或红外线检测片，红外线热成像仪器其价格昂贵，操作复杂，对简单红外线观测有着较高成本，红外线检测片其灵敏度低，图像准确性差，只适合近距离观测近较强的红外激光，如用于光纤通信的检测等，中国专利01128298.3，96121255.1， 200710046003.9在材料、器件、应用中已经有充分的揭示。

本发明一种红外观测指示器件的制备，通过红外转换材料涂层、近红外反射材料层、散热基础衬底结构，形成对高灵敏的近红外激光探测成像，配合红外夜视仪、红外线热成像仪器，可以准确确定激光照射位置。

本发明结构简单，成本低廉，红外激光位置确定准确，可用于红外激光靶标观察，及红外激光方位角度确定。

发明内容

一种红外观测指示器件的制备，它包括：红外转换材料涂层、近红外反射材料层、散热基础衬底；其特征是：散热基础衬底上涂有近红外反射材料层，近红外反射材料层表面涂有红外转换材料涂层。

当近红外激光或近红外光照射红外转换材料涂层时，其转换产生中远红外辐射及可见光，并被近红外线反射材料层增强，由基础衬底完成散热，使用视觉或红外热成像仪观测光斑位置、形状、大小。

本发明中红外转换材料涂层是由近红外吸收转换长波材料、纳米红外反射材料、粘接材料混合制备成。近红外吸收转换长波材料，是吸收近红外不可见激光能量后，将其转换成中远红外波长不可见光并辐射。粘接材料是环氧树脂材料、硅涂料、氟涂料、硅酸钠中的一种，它们具备抗热功能，尤其是硅酸钠可以承受500度以上高温。纳米红外反射材料是使用ATO、ITO、ZTO材料中的一种。

本发明中红外转换材料涂层是由近红外吸收转换长波材料、上转换发光材料、纳米红外反射材料、粘接材料混合制备成。上转换发光材料的加入，可以将近红外不可见光转换成可见光，被人眼所识别。粘接材料是环氧树脂材料、硅涂料、氟涂料、硅酸钠中的一种。使用纳米上转换发光材料可以是绿色、红色、蓝色，经喷涂工艺制备成0.1-10微米厚度透明或半透明薄膜。上转换发光材料主要是稀土氧化物、稀土氟化物、稀土硫化物、碱土金属硫化物、铝酸盐等，其掺杂镱、铒、镝、铕、铥、钐等，使用水热法、S-G法、烧结法等制备上转换发光材料。

本发明中近红外反射材料层是使用ITO、Ta₂O-₃/SiO₂、TiO₂/SiO₂材料中的一种或多种组成，通过蒸镀制备，镀膜方式可以是多种形式，使用真空蒸镀、溅射镀和离子镀等真空镀膜方式实现制备。其形成透明或半透明状态。不同材料制备的反射镀层可以对特定范围的近红外光有反射作用，多层多种材料组合的反射镀层可以对650nm以上的近红外线有全反射作用，提高接收红外光的灵敏度。由于上转换发光材料发光效率较低，红外线反射镀层对提高探测显示灵敏度十分重要。

本发明中近红外反射材料层是使用ATO、ITO、ZTO材料中的一种或多种纳米材料组成。纳米材料的涂敷可以方便制备成各类形状、非平面结构。

本发明中散热基础衬底是由陶瓷或金属或塑料薄片制成，其形状是圆形或方形，金属主要是有良好的散热，陶瓷主要是有良好的耐灼烧性，塑料主要是轻便，容易制备成各类结构形状。

具体实施方式

一种红外观测指示器件的制备，它包括：红外转换材料涂层、近红外反射材料层、散热基础衬底；其特征是：散热基础衬底上涂有近红外反射材料层，近红外反射材料层表面涂有红外转换材料涂层。当近红外激光或近红外光照射红外转换材料涂层时，其转换产生中远红外辐射及可见光，并被近红外线反射材料层增强，由基础衬底完成散热，使用视觉或红外热成像仪观测光斑位置、形状、大小。