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余怀之著 著

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• 国防工业出版社
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出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118099676

商品编码：28736546831

包装：精装

出版时间：2015-02-01

基本信息

书名：红外光学材料(第2版)

定价：139.00元

作者：余怀之著

出版社：国防工业出版社

出版日期：2015-02-01

ISBN：9787118099676

字数：

页码：

版次：2

装帧：精装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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本书系统地、较全面地论述了到目前各种红外光学材料的光学、热学和力学性质（参数），各种红外光学材料的制备方法及工艺，以及工艺条件对各种性能产生影响。同时，对应用中所必须要考虑的增透膜和保护膜也做了论述，CVD金刚石是理想的窗口材料，对金刚石的性质、CVD金刚石的合成机理、制备方法以及后续加工方法也做了介绍。

目录

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章 红外光学材料基础
1.1 引言
1.2 大气窗口
1.3 黑体辐射——普朗克辐射定律
1.4 波动方程和光学常数
1.5 反射和折射
1.6 薄膜光学
1.7 折射指数和色散
1.8 在各向异性介质中光的传播——双折射
1.9 透明介质中光的散射
1.10 透明介质热辐射的发射率
1.11 断裂强度和断裂韧性
1.12 断裂强度的统计分析
1.13 抗热冲击品质因子
1.13.1 压力诱导应力
1.13.2 热诱导应力
1.13.3 品质因子
1.14 激光窗口的光畸变
参考文献
第2章 红外光学材料的光学性质
2.1 引言
2.2 反射
2.3 透过率和吸收系数及与温度的关系
2.3.1 概述
2.3.2 红外光学材料的透射波段
2.3.3 Ge和Si
2.3.4 GaAs和GaP
2.3.5 蓝宝石和氧化铝多晶.
2.3.6 氧化物多晶光学陶瓷--MgAl204、MgO、Y203、石英和YAG
2.3.7 ZnS和ZnSe
2.3.8 CVDSiC和CVDSi2N4
2.3.9 MgF2和CaF2
2.3.1 0硫系化合物玻璃
2.4 折射指数、色散和折射指数与温度的关系
2.4.1 Ge和Si
2.4.2 GaAs和GaP
2.4.3 氧化物光学陶瓷
2.4.4 CVDZnS和CVDZnSe
2.4.5 β—SiC和0α--Si3N4
2.4.6 MgF2和CaF2
2.4.7 硫系玻璃
2.5 散射
2.6 发射率
2.7 红外光学材料的微波透射性质
参考文献
第3章 红外光学材料的力学与热学性质
3.1 引言
3.2 红外光学材料力学和热学性质
3.2.1 弹性模量E和泊松比v
3.2.2 热导率
3.2.3 热膨胀系数
3.3 红外光学材料的硬度及其影响因素
3.3.1 硬度测试
3.3.2 温度对硬度的影响
3.3.3 晶粒尺寸的影响
3.3.4 压力的影响.
3.3.5 形成固溶体改善硬度
3.3.6 化学键对硬度的影响
3.3.7 硬度和材料其他参数的关系
3.4 红外光学材料断裂强度及其影响因素
3.4.1 常用的强度测试方法
3.4.2 陶瓷材料强度的影响因素
3.5 蓝宝石单晶的高温强度
3.5.1 温度对蓝宝石强度的影响
3.5.2 蓝宝石高温强度的改善
3.6 红外光学材料的断裂韧性
3.7 红外光学材料抗热冲击品质因子
3.8 固体粒子对红外光学元件表面的冲击损伤
3.9 红外光学元件表面的雨蚀
3.10 激光窗口用光学材料
参考文献
第4章 红外光学材料的制备方法和工艺
4.1 引言
4.2 热压工艺
4.2.1 热压的工艺原理
4.2.2 ZnS和.ZnSe的热压
4.2.3 热压制备其他光学材料
4.3 烧结、热压烧结和热等静压法
4.3.1 烧结、热等静压制备ZnS
4.3.2 尖晶石(MgAl204)的制备
4.3.3 氮氧化铝(A10N)晶体
4.4纳米和亚微米氧化物透明陶瓷的制备
4.4.1 透明A1203哆晶陶瓷
4.4.2 Nd：YAG
4.4.3 纳米MgO和Y203
4.5 熔体定向凝固法
4.5.1 定向凝固的热流及温度分布
4.5.2 热交换法(}tEM)
4.5.3 梯度凝固法(GSM)
4.5.4 垂直梯度凝固法(VGF)
4.5.5 泡生法(kyropoulos法)
4.5.6 水平法生长蓝宝石
4.6 导模法
4.6.1 导模法生长原理
4.6.2 导模法工艺
4.7 直拉生长法((~'zochralski法)
4.7.1 熔体生长的基本原理
4.7.2 锗和硅单晶生长
4.7.3 Ⅲ一V族化合物半导体GaAs和GaP
参考文献
第5章 化学气相沉积制备红外光学材料
5.1 引言
5.2 化学气相沉积基础
5.2.1 概述
5.2.2 温度的影响
5.2.3 反应剂分子向衬底表面的传输
5.2.4 压力的影响
5.2.5 反应剂气体流动状态
5.3 CVDZnS和CVDZnSe
5.4 CVDB—SiC
5.5 CVDGaP
5.6 CVDSi2N4
参考文献
第6章 金刚石光学材料
6.1 概述
6.2 CVD金刚石性质
6.2.1 CVD金刚石的光学性能
6.2.2 CVD金刚石的热学性质
6.2.3 CVD金刚石的力学性质
6.2.4 金刚石的氧化和保护
6.3 CVD金刚石生长机理
6.3.1 表面激活
6.3.2 生长机制
6.3.3 缺陷的产生
6.3.4 原子H的输送
6.4 CVD金刚石生长工艺
6.4.1 M’WCVD金刚石合成
6.4.2 直流电弧放电等离子体合成金刚石
6.4.3 燃烧火焰喷射合成金刚石
6.5 金刚石涂层
6.5.1 锗上的金刚石涂层
6.5.2 ZnS上的金刚石膜.
6.6 CVD金刚石表面加工
6.6.1 激光束平滑技术
6.6.2 热金属研磨金刚石表面的热化学抛光技术
6.6.3 等离子体腐蚀抛光
参考文献
第7章 增透膜和保护膜
7.1引言
7.2 红外光学材料的宽带增透膜
7.3 薄膜制备方法
7.4 表面凸起结构的减反射
7.5 光学元件表面保护
7.6 类金刚石碳(DLC)膜
7.7 GeC膜
7.7.1 GeC膜的制备
7.7.2 GeC膜的光学性质
7.7.3 GeC膜的力学性能
7.8 BP和GaP膜.
7.8.1 BP膜的制备
7.8.2 BP膜的结构
7.8.3 BP膜的光学性质
7.8.4 BP膜的力学性质
7.9 雨蚀保护
7.10 沙蚀保护
7.11 其他硬质保护膜
7.12 透明导电膜
7.12.1 金属网格滤波器
7.12.2 导电衬底和导电膜
7.12.3 导电网格设计
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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好的，这是一份关于一本名为《红外光学材料（第2版）》的图书的详细简介，但请注意，这份简介将不包含该书的任何实际内容（如目录、具体章节细节、作者论述等），而是侧重于描述该领域的一般重要性、当前发展趋势以及一本高质量专著可能涵盖的范围和价值。 --- 红外光学材料：穿越电磁波谱，洞察世界的关键技术 在现代科技的广阔图景中，对信息的获取和处理能力是推动进步的核心驱动力。电磁波谱的每一个波段都蕴含着独特的物理信息，而红外波段——位于可见光和微波之间的“热辐射”区域——因其能够穿透烟雾、识别温度差异、并揭示物体内部结构的能力，已成为一个不可替代的关键技术领域。 《红外光学材料（第2版）》正是在这一背景下，面向对红外技术有深入研究需求、或致力于开发下一代光学系统的工程师、研究人员和高年级学生，提供了一份系统而前沿的理论与实践指南。 一、 红外技术：不可或缺的战略支柱 红外光学材料是构建任何红外成像、探测、传感系统的基石。从军用侦察、目标识别，到民用的工业无损检测、医疗热成像诊断，再到环境监测和天文学观测，红外技术无处不在，支撑着我们对“看不见”的世界进行精确量化和有效干预。 材料的选择直接决定了系统的性能上限：材料的透射率、吸收率、折射率的稳定性、耐受的温度范围以及加工的复杂性，共同构成了从设计蓝图到实际产品的决定性因素。因此，深入理解并掌握先进红外光学材料的特性与制备技术，是提升整个红外产业链竞争力的关键。 二、 跨越波段的材料科学挑战 红外波段并非单一的连续体，它根据波长范围被划分为近红外（NIR）、中波红外（MWIR）和长波红外（LWIR），甚至远红外（FIR）。不同波段对应着不同的物理现象和应用场景，这要求材料科学必须提供具有极高光谱选择性和优异热稳定性的解决方案。 挑战所在： 1. 多谱段兼容性： 如何设计出一种材料，既能高效地在特定红外波段内工作，同时又能抵抗高能激光或极端环境的损伤，是尖端光学系统追求的“全天候”能力。 2. 热平衡与变形控制： 红外系统工作时，元件自身温度的变化会导致折射率和几何尺寸的漂移，从而引入系统误差。对材料的热光效应（Thermo-Optic Effect）进行精确建模和材料设计，以确保高精度成像，是极具挑战性的工作。 3. 非球面与复杂结构： 随着系统小型化和高性能化的需求，对红外光学元件的制造精度要求越来越高。这不仅依赖于先进的精密加工技术，更依赖于材料本身能否承受复杂的磨削、抛光和镀膜工艺，而不产生内部应力或微裂纹。 三、 专著所体现的深度与广度（聚焦材料体系） 一本高质量的红外光学材料专著，其价值在于对材料家族进行系统性的梳理和对比分析。读者将有机会深入了解构成现代红外光学体系的几大主要材料家族的特性曲线： 硫系与卤化物晶体： 它们在特定长波段具有极高的透光性和稳定性，是构建大口径、高功率承载系统的理想选择。对其晶体生长、缺陷控制以及对水分的敏感性研究至关重要。 高纯度玻璃与陶瓷： 针对中波段和近红外应用，开发新型高折射率、低色散的红外玻璃是提高成像分辨率的关键。同时，对结构陶瓷在极端环境下的光学窗口应用进行深入探讨，也代表了材料工程的前沿方向。 薄膜与涂层技术： 即使是最优良的基底材料，也必须辅以先进的增透膜、保护膜或滤光膜才能发挥最大效能。专著必须详尽论述多层膜系的设计原理、光学常数的精确测量方法，以及如何确保这些功能性涂层在机械和热应力下的长期可靠性。 四、 理论与实践的桥梁 对于专业读者而言，该书的价值不仅在于罗列材料参数，更在于提供连接基础物理与工程应用的知识体系： 它应指导读者理解，如何根据特定的应用场景（例如，空间望远镜对轻量化的要求，或地面探测器对极高分辨率的要求），逆向推导出所需材料的关键性能指标。如何利用材料的本征吸收机制来设计高效的热辐射源或吸收体，而非仅仅将其视为透明介质。 这本书的目标是帮助从业者跨越“材料特性可知”与“材料应用可知”之间的鸿沟，使红外系统的设计师和材料研发人员能够更有效地协同工作，加速下一代高灵敏度、高可靠性红外探测系统的迭代与部署。在当前全球技术竞争日益激烈的背景下，对红外光学材料的深度钻研，无疑是掌握未来高技术主动权的重要环节。

评分☆☆☆☆☆

最近沉迷于一本关于【量子纠缠与时空本质的哲学思辨】的书籍。这本书的难度是相当高的，它不是一本科普读物，而更像是一次对人类认知边界的极限挑战。作者以极其凝练的语言，将最新的量子物理学发现与康德、尼采的哲学思想进行了一场跨越时空的对话。书中对于“观察者效应”的探讨，已经超越了物理学的范畴，深入到了意识与实在的关系层面。有一章专门分析了爱因斯坦与玻尔的争论，作者不仅清晰地还原了双方的论点，更以现代视角评价了这场“世纪之辩”对后世物理学思维模式的影响。阅读此书，我经常需要反复研读某一段话，因为其中蕴含的信息密度实在太大了。它迫使你跳出现有的线性思维框架，去接受一种多维度、非局域性的宇宙观。虽然过程有些烧脑，但每当理解一个更深层次的概念时，那种智力上的满足感是无与伦比的。这本书适合那些对基础科学抱有强烈好奇心，并愿意投入大量精力去进行抽象思考的读者。

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