真空鍍膜技術(shù)及設(shè)備兩百年發(fā)展歷史
化學(xué)鍍膜最早用于在光學(xué)元件表面制備保護(hù)膜。隨后，1817年，F(xiàn)raunhofe在德國(guó)用濃硫酸或硝酸侵蝕玻璃，偶然第一次獲得減反射膜，1835年以前有人用化學(xué)濕選法淀積了銀鏡膜它們是最先在世界上制備的光學(xué)薄膜。后來(lái)，人們?cè)诨瘜W(xué)溶液和蒸氣中鍍制各種光學(xué)薄膜。50年代，除大快窗玻璃增透膜的一些應(yīng)用外，化學(xué)溶液鍍膜法逐步被真空鍍膜取代。
真空蒸發(fā)和濺射這兩種真空物理鍍膜工藝，是迄今在工業(yè)領(lǐng)域能夠制備光學(xué)薄膜的兩種最主要的工藝。它們大規(guī)模地應(yīng)用，實(shí)際上是在1930年出現(xiàn)了油擴(kuò)散泵---機(jī)械泵抽氣系統(tǒng)之后。
1935年，有人研制出真空蒸發(fā)淀積的單層減反射膜。但它的最先應(yīng)用是1945年以后鍍制在眼鏡片上。
1938年，美國(guó)和歐洲研制出雙層減反射膜，但到1949年才制造出優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。
1965年，研制出寬帶三層減反射系統(tǒng)。在反射膜方面，美國(guó)通用電氣公司1937年制造出第一盞鍍鋁燈。德國(guó)同年制成第一面醫(yī)學(xué)上用的抗磨蝕硬銠膜。在濾光片方面，德國(guó)1939年試驗(yàn)淀積出金屬—介質(zhì)薄膜Fabry---Perot型干涉濾光片。
在濺射鍍膜領(lǐng)域，大約于1858年，英國(guó)和德國(guó)的研究者先后于實(shí)驗(yàn)室中發(fā)現(xiàn)了濺射現(xiàn)象。該技術(shù)經(jīng)歷了緩慢的發(fā)展過程。
1955年，Wehner提出高頻濺射技術(shù)后，濺射鍍膜發(fā)展迅速，成為了一種重要的光學(xué)薄膜工藝?，F(xiàn)有兩極濺射、三極濺射、反應(yīng)濺射、磁控濺射和雙離子濺射等淀積工藝。
自50年代以來(lái)，光學(xué)薄膜主要在鍍膜工藝和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)兩個(gè)方面發(fā)展迅速。在鍍膜方面，研究和應(yīng)用了一系列離子基新技術(shù)。
1953年，德國(guó)的Auwarter申請(qǐng)了用反應(yīng)蒸發(fā)鍍光學(xué)薄膜的專利，并提出用離子化的氣體增加化學(xué)反應(yīng)性的建議。
1964年，Mattox在前人研究工作的基礎(chǔ)上推出離子鍍系統(tǒng)。那時(shí)的離子系統(tǒng)在10Pa壓力和2KV的放電電壓下工作，用于在金屬上鍍耐磨和裝飾等用途的鍍層，不適合鍍光學(xué)薄膜。后來(lái)，研究采用了高頻離子鍍?cè)诓ＡУ冉^緣材料上淀積光學(xué)薄膜。70年代以來(lái)，研究和應(yīng)用了離子輔助淀積、反應(yīng)離子鍍和等離子化學(xué)氣相等一系列新技術(shù)。它們由于使用了帶能離子，而提供了充分的活化能，增加了表面的反應(yīng)速度。提高了吸附原子的遷移性，避免形成柱狀顯微結(jié)構(gòu)，從而不同程度地改善了光學(xué)薄膜的性能，是光學(xué)薄膜制造工藝的研究和發(fā)展方向。
實(shí)際上，真空鍍膜的發(fā)展歷程要遠(yuǎn)遠(yuǎn)復(fù)雜的多。我們來(lái)看一個(gè)這個(gè)有兩百年歷史的科技?xì)v程：
19世紀(jì)
真空鍍膜已有200年的歷史。在19世紀(jì)可以說(shuō)一直是處于探索和預(yù)研階段。探索者的艱辛在此期間得到充分體現(xiàn)。
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