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银反射膜项目可行性研究报告资金申请用(通过版)

银反射膜项目可行性研究报告资金申请用(通过版)
银反射膜项目可行性研究报告资金申请用(通过版)

银反射膜项目

可行性研究报告

(资金申请用/通过版)

普慧投资研究中心

银反射膜项目

可行性研究报告

(资金申请用/通过版)

项目负责人:齐宪臣注册咨询工程师

参加人员:郑西芳注册咨询工程师

胡冰月注册咨询工程师

王子奇高级经济师

杜翔宇高级工程师

项目审核人:张子宏注册咨询工程师

普慧投资研究中心

目录

银反射膜项目可行性研究报告常见问题解答 ........ 错误!未定义书签。

1、银反射膜项目应该在经信委还是发改委立项? (1)

2、编制银反射膜项目可行性研究报告企业需提供的资料清单 (1)

一、总论 (2)

(一)项目背景 (2)

1、项目名称 (2)

2、建设单位概况 (2)

3、可行性研究报告编制依据 (2)

4、项目提出的理由与过程 (3)

(二)项目概况 (3)

1、拟建项目 (3)

2、建设规模与目标 (3)

3、主要建设条件 (3)

4、项目投入总资金及效益情况 (4)

5、主要技术经济指标 (4)

(三)主要问题说明 (6)

1、项目资金来源问题 (6)

2、项目技术设备问题 (6)

3、项目供电供水保障问题 (6)

二、市场预测 (7)

(一)银反射膜市场分析 (7)

1、国际市场 (7)

2、国内市场 (7)

(二)主要竞争企业分析(略) (8)

(三)目标市场分析 (9)

1、目标市场调查 (9)

2、价格现状与预测 (10)

(四)营销策略 (10)

1、销售队伍建设 (10)

2、销售网络建设 (10)

3、销售策略 (10)

三、建设规模与产品方案 (12)

(一)建设规模 (12)

(二)产品方案 (12)

四、场址选择 (13)

(一)场址所在位置现状 (13)

1、地点与地理位置 (13)

2、场址土地权属类别及占地面积 (13)

3、土地利用现状 (14)

(二)场址建设条件 (14)

1、地理环境位置 (14)

2、地形、地貌 (14)

3、气候、水文 (14)

4、交通运输条件 (14)

5、公用设施社会依托条件 (14)

6、环境保护条件 (15)

7、法律支持条件 (15)

8、征地、拆迁、移民安置条件 (15)

9、施工条件 (15)

五、技术方案、设备方案和工程方案 (16)

(一)技术方案 (16)

1、生产方法 (16)

2、工艺流程 (17)

(二)主要设备方案 (18)

1、设备选配原则 (18)

2、设备选型表 (19)

(三)工程方案 (20)

1、土建工程设计方案 (20)

2、主要建、构筑物的建筑特征、结构及面积方案 (21)

3、建筑及安装工程量及造价 (22)

六、主要原材料、燃料供应 (23)

(一)主要原料材料供应 (23)

(二)燃料及动力供应 (23)

(三)主要原材料、燃料及动力价格 (23)

(四)主要原材料、燃料年需要量表 (24)

七、总图运输与公用辅助工程 (25)

(一)总图布置 (25)

1、平面布置 (25)

2、竖向布置及道路 (25)

3、总平面图 (25)

4、总平面布置主要指标表 (28)

(二)场内外运输 (28)

1、场外运输量及运输方式 (28)

2、场内运输量及运输方式 (28)

3、场外运输设施及设备 (29)

(三)公共辅助工程 (29)

1、供水工程 (29)

2、供电工程 (30)

3、通信系统设计方案 (35)

4、通风采暖工程 (36)

5、防雷设计 (37)

6、防尘设计 (37)

7、维修及仓储设施 (38)

八、节能措施 (39)

(一)节能措施 (39)

1、节能规范 (39)

2、设计原则 (39)

3、节能方案 (39)

(二)能耗指标分析 (42)

1、用能标准与能耗计算方法 (42)

2、能耗状况和能耗指标分析 (43)

九、节水措施 (44)

(一)节水措施 (44)

(二)水耗指标分析 (44)

十、环境影响评价 (45)

(一)场址环境条件 (45)

(二)项目建设和生产对环境的影响 (45)

1、项目建设对环境的影响 (45)

2、项目生产对环境的影响 (46)

(三)环境保护措施方案 (47)

1、设计依据 (47)

2、环保措施 (47)

(四)环境保护投资 (49)

(五)环境影响评价 (49)

十一、劳动安全卫生与消防 (50)

(一)劳动安全与职业卫生 (50)

1、设计依据 (50)

2、设计执行的主要标准 (50)

3、设计内容及原则 (50)

4、职业安全 (50)

5、职业卫生 (51)

6、辅助卫生用室 (51)

7、职业安全卫生机构 (51)

(二)消防 (51)

1、设计依据 (51)

2、总平面布置 (52)

3、建筑部分 (52)

4、电气部分 (52)

5、给排水部分 (52)

十二、组织机构与人力资源配置 (53)

(一)组织机构 (53)

1、项目法人组建方案 (53)

2、管理机构组织方案 (53)

(二)人力资源配置 (53)

1、生产作业班次 (53)

2、项目劳动定员 (53)

3、职工工资福利 (53)

4、员工来源及招聘方案 (54)

5、员工培训 (54)

十三、项目实施进度 (55)

(一)建设工期 (55)

(二)项目实施进度安排 (55)

(三)项目实施进度表 (55)

十四、招标方案 (56)

(一)编制招标计划的依据 (56)

(二)招标内容 (56)

十五、投资估算 (58)

(一)投资估算依据 (58)

(二)建设投资估算 (58)

1、建筑工程费 (58)

2、设备及工器具购置费 (58)

3、安装及装修工程费 (58)

4、土地购置及整理费 (59)

5、工程建设其他费用 (59)

6、基本预备费 (59)

7、涨价预备费 (59)

8、建设期利息 (59)

(三)流动资金估算 (59)

(四)项目投入总资金 (59)

(六)投资使用计划 (59)

十六、融资方案 (60)

(一)资本金筹措 (60)

(二)债务资金筹措 (60)

(三)融资方案分析 (60)

十七、财务评价 (61)

(一)计算依据及相关说明 (61)

1、项目测算参考依据 (61)

2、项目测算基本设定 (61)

(二)销售收入、销售税金及附加和增值税估算 (62)

1、销售收入 (62)

2、销售税金及附加费用 (62)

(三)总成本费用估算 (62)

1、直接成本 (62)

2、工资及福利费用 (62)

3、折旧及摊销 (62)

4、修理费 (62)

5、财务费用 (63)

6、其它费用 (63)

7、总成本费用 (63)

(四)财务评价报表 (63)

1、项目损益及利润分配表 (63)

2、项目财务现金流量表 (63)

(五)财务评价指标 (63)

1、投资利润率,投资利税率 (63)

2、财务内部收益率、财务净现值、投资回收期 (64)

(七)不确定性分析 (64)

1、敏感性分析 (64)

2、盈亏平衡分析 (64)

(八)财务评价结论 (65)

十八、项目经济效益与社会效益 (66)

(一)经济效益 (66)

(二)社会效益 (66)

十九、风险分析 (67)

(一)项目风险因素识别 (67)

1、法律及政策风险 (67)

2、市场风险 (67)

3、建设风险 (67)

4、环保风险 (67)

(二)项目风险防控措施 (67)

1、法律及政策风险防控措施 (67)

2、市场风险防控措施 (67)

3、建设风险防控措施 (68)

4、环保风险防控措施 (68)

二十、结论与建议 (69)

(一)结论 (69)

(二)建议 (69)

二十一、附件 (70)

(一)附表 (70)

(二)附图 (78)

附表:

1、附表1 项目建筑工程费估算表

2、附表2 项目设备及工器具购置费估算表

3、附表3 工程建设其他费用估算表

4、附表4 流动资金估算表(万元)

5、附表5 项目投入总资金估算表(万元)

6、附表6 项目投入总资金使用计划表(万元)

7、附表7 项目销售税金及附加费用(万元)

8、附表8 项目直接成本表(万元)

9、附表9 项目摊销估算表(万元)

10、附表10 项目折旧估算表(万元)

11、附表11 项目总成本费用估算表(万元)

12、附表12 项目损益及利润分配表(万元)

13、附表13 项目财务现金流量表(万元)

附图:

1、建设项目地理位置图

2、项目厂区平面布置图

附件:

1、企业法人营业执照

2、项目备案请示

银反射膜项目可行性研究报告常见问题解答

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减反射膜原理

减反射膜原理 减反射膜又称增透膜、AR膜、AR片、减反射膜、AR滤光片,它的主要功能是减少或消除透镜、棱镜、平面镜等光学表面的反射光,从而增加这些元件的透光量,减少或消除系统的杂散光。最简单的增透膜是单层膜,它是镀在光学零件光学表面上的一层折射率较低的薄膜。如果膜层的光学厚度是某一波长的四分之一,相邻两束光的光程差恰好为π,即振动方向相反,叠加的结果使光学表面对该波长的反射光减少。适当选择膜层折射率,这时光学表面的反射光可以完全消除。一般情况下,采用单层增透膜很难达到理想的增透效果,为了在单波长实现零反射,或在较宽的光谱区达到好的增透效果,往往采用双层、三层甚至更多层数的减反射膜。减反射膜是应用最广、产量最大的一种光学薄膜,因此,它至今仍是光学薄膜技术中重要的研究课题,研究的重点是寻找新材料,设计新膜系,改进淀积工艺,使之用最少的层数,最简单、最稳定的工艺,获得尽可能高的成品率,达到最理想的效果。对激光薄膜来说,减反射膜是激光损伤的薄弱环节,如何提高它的破坏强度,也是人们最关心的问题之一。 光具有波粒二相性,即从微观上既可以把它理解成一种波、又可以把他理解成一束高速运动的粒子(注意,这里可千万别把它理解成一种简单的波和一种简单的粒子。它们都是微观上来讲的。红光波的波长=0.750微米紫光波长=0.400微米。而一个光子的质量是 6.63E-34 千克. 如此看来他们都远远不是我们所想想的那种宏观波和粒子.) 增透膜的原理是把光当成一种波来考虑的,因为光波和机械波一样也具有干涉的性质。 在镜头前面涂上一层增透膜(一般是"氟化钙",微溶于水),如果膜的厚度等于红光(注意:这里说的是红光)在增透膜中波长的四分之一时,那么在这层膜的两侧反射回去的红光就会 发生干涉,从而相互抵消,你在镜头前将看不到一点反光,因为这束红光已经全部穿过镜头了. 为什么我从来没有看到没有反光的镜头? 原因很简单,因为可见光有“红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫”七种颜色,而膜的厚度是唯一的,所以只能照顾到一种颜色的光让它完全进入镜头,一般情况下都是让绿光全部进入的,这种情况下,你在可见光中看到的镜头反光其颜色就是蓝紫色,因为这反射光中已经没有了绿光。膜的厚度也可以根据镜头的色彩特性来决定。 定义及其设计: 二十世纪三十年代发现的增透膜促进了薄膜光学的早期发展.对于技术光学的推动来说,在所有的光学薄膜中,增透膜也起着最重要的作用.直至今天,就其生产的总量来说,它仍然超过所有其他的薄膜因此,研究增透膜的设计和制备教术,对于生产实践有着重要的意义. 我们都知道,当光线从折射率n0的介质射入折射率为n1的另一介质时,在两介质的分界面上就会产生光的反射.如果介质没有吸收,分界面是一光学表面,光线又是垂直入射,则反射率R为透射率为 透射率为:

关于太阳能电池减反射膜的研究报告

关于太阳能电池减反射膜的研究报告 作者:杨嘉贺 (江西南昌理工学院南昌 330044) 【摘要】 在太阳电池表面形成一层减反射薄膜是提高太阳电池的光电转换效率比较可行且降低成本的方法。应用PECVD(等离子体增强化学气相沉积)系统,采用SiH4和NH3气源以制备氮化硅薄膜。研究探索了PECVD生长氮化硅薄膜的基本物化性质以及在沉积过程中反应压强、反应温度、硅烷氨气流量比和微波功率对薄膜性质的影响。通过大量实验,分析了氮化硅薄膜的相对最佳沉积参数,并得出制作战反射膜的优化工艺。 【关键词】太阳电池;PECVD减反射;氮化硅薄膜 一、引言 太阳能光伏技术是将太阳能转化为电力的技术,其核心是半导体物质的光电效应。最常用的半导体材料是硅。光伏电池由P型和N型半导体构成,一个为正极,一个为负极。阳光照射在半导体上时,两极交界处产生电流,阳光强度越大,电流就越强。太阳能光伏系统不仅只在强烈阳光下运作,在阴天也能发电。晶体硅是当前太阳能光伏电池的主流。目前晶体硅电池光电转换效率可以达到20%,并已实现大规模生产。除效率外,光伏电池的厚度也很重要。薄的硅片(wafer)意味着较少的硅材料消耗,从而可降低成本。在查阅了大量国内外相关文献,并结合我国对晶体硅太阳电池技术开发的迫切需要,在制备太阳电池减反射膜(氮化硅薄膜)的工艺中,对气体流量比、微波功率、沉积压强和温度对减反射膜性质的影响进行了研究,通过大量有效的工作及一系列工艺数据,得出了制作减反射膜,分析了氮化硅薄膜的相对最佳沉积参数和优化工艺。 二、减反射膜(增透膜)工作原理 2.1基本概念: 在了解减反射薄膜原理之前,要先了解几个简单的概念:第一,光在两种媒质界面上的振幅反射系数为(1-ρ)/(1+ρ),其中ρ为界面处两折射率之比。第二,若反射光存在于折射率比相邻媒质更低的媒质内,则相移为180°;若该媒质的折射率高于相邻媒质的折射率,则相移为零。第三,光因受薄膜上下两个表面的反射而分成2个分量,这2个分量将按如下方式重新合并,即当它们的相对相移为180°时,合振幅便是2个分量振幅之差;称为两光束发生相消干涉。

减反射技术和减反射原理

减反射原理和减反射技术 3.1 硅材料的光学特性 晶体硅材料的光学特性,是决定晶体硅太阳电池极限效率的关键因素,也是太阳电池制造工艺设计的依据。 3.1.1 光在硅片上的反射、折射和透射 照射到硅片表面的光遵守光的反射、折射定律。如图3.1所示,表面平整的硅片放置在空气中, 有一束强度为0I 的光照射前表面时,将在入射点O 发生反射和折射。以0 I '表示反射光强度,1I 表示折射光强度。这时入射角φ等于反射角r ,并且 n n v c v c v v ''''sin sin ===φφ (3-1) 图3-2 光在半导体薄片上的反射、折射和透射 图3-3 计算表面反射的二维模型 Fig 3-2 Light reflection, infraction and Fig 3-3 2D model for surface reflection transition on semiconductor sheet. calculate. 式中φ'为入射光进入硅中的折射角,v 、'v 分别为空气及硅中的光速,n 、' n 分别为空气及硅的折射率,c 为真空中的光速。任何媒质的折射率都等于真空中的光速与该媒质中的光速之比。 1I 在硅片内的另一个表面以角度φ''发生入射及反射,反射光强度以1I '表示,强度为2I 的光在o '点沿与法线N N '成φ角度的方向透射出后表面。 定义反射光强度0 I '与入射光强度0I 之比为反射率,以R 表示;透射光强度2I 与入射光强度0I 之比为透射率,以T 表示。当介质材料对光没有吸收时,1=+R T 。半导体材料对光有吸收作用,因此,还要考虑材料对光的吸收率。 光垂直入射到硅片表面时,反射率可以表示为:

新型反渗透膜清洗技术及研究进展探究

新型反渗透膜清洗技术及研究进展探究 发表时间:2019-08-13T16:08:38.083Z 来源:《防护工程》2019年10期作者:罗美莲 [导读] 随着经济社会的发展,反渗透膜技术作为一种新型的分离技术,被广泛的应用于医药卫生、市政、环保等多个领域。 湖南高速铁路职业技术学院湖南省衡阳市 421002 摘要:反渗透膜技术是一种新型的分离技术,在海水淡化、废水处理等领域获得了广泛地应用。但在运行过程中,膜污染问题一直未能得到彻底的解决,严重影响到该技术的可靠性。因此,应提出更加科学、合理的方法对反渗透膜进行清洗,以确保系统的安全、稳定运行。本文对新型反渗透膜清洗技术进行了重点研究,最后总结了近年来的研究进展。 关键词:反渗透膜;清洗技术;研究 随着经济社会的发展,反渗透膜技术作为一种新型的分离技术,被广泛的应用于医药卫生、市政、环保等多个领域,并且在海水淡化、饮用水处理中起到了非常重要的作用。但是,持续运行一段时间后,膜会受到较为严重的污染,进而影响到总体的处理效率,同时还会大大缩短膜的可用寿命。因此,应采取更加完善的措施对其进行清洗,确保反渗透技术在使用中的安全性、可靠性。 1反渗透膜污染原因 1.1化学污染 在水处理过程中,如果其中含有大量的Ca2+、Ba2+等离子,就会逐渐形成各种各样的化学结垢。这主要是由于操作不规范导致的,包括加药系统不完备,处理过程中操作不到位等。此外,Fe3+等对膜也会造成很大的危害。其含量比较高的原因,主要是由管路系统造成的,因此,应不断改善管路的运行状况,并尽量选用钢衬塑管路。 1.2颗粒和胶体污染 长时间运行后,膜表面会生成一层凝胶层,影响到水处理的效果,这主要是由水中的各种杂质分解后引起的,若得不到及时的解决,还有可能进一步发展为硅酸盐垢。此外,金属氧化物的大量沉积会导致污堵,这是因为在膜分离阶段,金属物质的浓缩、溶液pH的改变造成的。 1.3微生物污染 在水中,包含有各种类型的微生物,它们常常附着在膜的表面及各处死角。它们的繁殖非常快,且难以有效清洗,是影响系统运行的重要因素。有研究发现,这类污染多出现于进料端,这说明此处存在大量的营养物质,加速了微生物的繁殖。 当然,各种类型的污染物还会发生相互作用,共同造成了膜的污染,对其进行清洗时,所面对的也多是它们的混合物。应针对污染物的组成情况,采取针对性的处理措施。 概括起来,反渗透膜污染的原因有:(1)膜本身的原因,包括膜的材料构成、组成结构、磨损情况等;(2)膜性能损伤,包括保养不及时,使用时间过长等;(3)水质的影响,包括水质的不断变化等;(4)膜清洗不及时,方法不当等;(5)操作的不规范,对有关参数比如温度、压力等,设置的不准确,进而引发污染。 2反渗透膜清洗技术 2.1清洗方式 一般来说,可分为在线、离线清洗两种方式。前者更多的被用在污染并不严重的情况,主要采取的是比较常规的处理方法。在具体操作上较为简单,成本较低,只需加入必要的清洗制剂,就可以方便的实现清洗。不过,这种方式往往会受到设备自身条件的制约,最终的效果也不是很理想。离线清洗则是将相关元件从整个系统中分离出来,利用专门的设备进行清洗。如果污染比较严重,就要选择使用离线清洗,同时还可以结合污染现状,针对性的投入清洗制剂,最终的处理效果更为彻底。但是,该方法比较复杂,耗费的时间也比较长。 2.2清洗方法 2.2.1物理清洗 低压高流速清洗,反压清洗等是当前最为常见的物理清洗方法,有些情况下,也可以结合起来使用。前者主要指的是在较低的压力下,尽量去提升流速。不仅能避免溶质在膜面的长时间停留,还能减弱料液和膜面之间的浓差极化。反压清洗,主要指的是在膜的透过液一侧进行加压,使其反向透过膜的一种方法。一方面能够冲刷掉膜孔内残留的各类杂质,另一方面则可以对膜表面的附着物进行较为彻底的清洗。 2.2.2化学清洗 对于污染比较严重的情况,除了进行物理清洗,还要采取更为有效地化学清洗。也就是利用化学制剂与污染物进行各种各样的化学反应,进而实现彻底清除的一种方法。近年来,化学清洗得到了较为广泛地使用。在具体应用中,又可分为酸性、碱性两种清洗方法,当然,也可根据需要将两种药剂结合起来使用,可最大程度的提高清洗效果。 值得注意的是,在开始清洗前应首先对当地的水质情况进行充分的调查。因为不同的水质,要选择不同的清洗药剂,且最终实现的清洗效果也是千差万别。同时,还要提前做好现场试验,对污染物的性质进行分析,再根据膜的材料特征以及试验结果选用最合适的清洗方法和清洗药剂,实现彻底清洗的同时,最大可能改善膜的性能。此外,还要考虑到化学制剂对膜的影响,因为清洗过程或多或少的会造成一定的损伤,在化学制剂的使用中更要考虑到膜对酸、碱等的耐受情况,以确保膜元件不受到太大的损伤,而影响其正常使用。 2.2.3生物清洗 除了上述两种方法,还可以采用生物清洗,具体来说可分为以下两种:一是,采用具有生物活性的制剂;二是,利用特定的手段,将生物剂附着在膜上,提高它的抗污染能力。目前来说,使用比较多的是酶制剂。其能够有效地切断蛋白质的肽链,因此对那些包含大量蛋白质的膜进行清洗是最为有效的。 3研究进展 随着相关技术的发展,近年来陆续出现了一些比较新颖、高效的清洗方法,包括研究出了更为有效地清洗制剂,以及效果更好的清洗

增透膜的原理及应用

增透膜的原理及应用 陕西省安塞县安塞高级中学物理教研组贺军 摘要:在光学元件中,由于元件表面的反射作用而使光能损失,为了减少元件表面的反射损失,常在光学元件表面镀层透明介质薄膜,这种薄膜就叫增透膜。本文分别从能量守恒的角度对增透膜增加透射的原理给予定性分析;根据菲涅尔公式和折射定律对增透膜增加透射的原理给予定量解释;利用电动力学的电磁理论对增透膜增加透射的原理给予理论解释。同时对增透膜的研究和应用现状作一介绍。 关键词:增透膜;干涉;增透膜材料;镀膜技术 1前言 在日常生活中,人们对光学增透膜的理解,存在着一些模糊的观念。这些模糊的观念不仅在高中生中有,而且在大学生中也是存在的。例如,有不少人认为入射光从增透膜的上、下表面反射后形成两列反射光,因为光是以波的形式传播的,这两列反射光干涉相消,使整个反射光减弱或消失,从而使透射光增强,透射率增大。然而他们无法理解:反射回来的两列光不管是干涉相消还是干涉相长,反射光肯定是没有透射过去,因增加了一个反射面,反射回来的光应该是多了,透射过去的光应该是少了,这样的话,应当说增透膜不仅不能增透,而且要进一步减弱光的透射,怎么是增强透射呢?也有人对增透膜的属性和技术含量不甚了解,对它进行清洁时造成许多不必要的损坏。随着人类科学技术的飞速发展,增透膜的应用越来越广泛。因此,本文利用光学及其他物理学知识对增透膜原理给以全面深入的解释,同时对增透膜的研究和应用现状作一介绍。让人们对增透膜有一个全面深入的了解,进而排除在应用时的无知感和迷惑感。 2增透原理 2.1 定性分析 光学仪器中,光学元件表面的反射,不仅影响光学元件的通光能量;而且这些反射光还会在仪器中形成杂散光,影响光学仪器的成像质量。为了解决这些问题,通常在光学元件的表面镀上一定厚度的单层或多层膜,目的是为了减小元件表面的反射光,这样的膜叫光学增透膜(或减反膜)。 这里我们首先从能量守恒的角度对光学增透膜的增透原理给予分析。一般情况下,当光入射在给定的材料的光学元件的表面时,所产生的反射光与透射光能量确定,在不考虑吸收、散射等其他因素时,反射光与透射光的总能量等于入射光的能量。即满足能量守恒定律。当光学元件表面镀膜后,在不考虑膜的吸收及散射等其他因素时,反射光和透射光与入射光仍满足能量守恒定律。而所镀膜的作用是使反射光与透射光的能量重新分配。对增透膜而言,分配的结果使反射光的能量减小,透射光的能量增大。由此可见,增透膜的作用使得光学元件表面反射光与透射光的能量重新分配,分配的结果是透射光能量增大,反射光能量减小。光就有这样的特性:通过改变反射区的光强可以改变透射区的光强。 2.2 定量描述光从一种介质反射到另一种介质时,在两种介质的交界面上将发生反射和折射,把 反射光强度与入射光强度的比值叫做反射率。用表示,,和分别表示反射光和入射光的振幅。 设入射的光强度为1,则反射光的强度为,在不考虑吸收及散射情况下,折射光的强度为(1-ρ)。根据菲涅尔公式和折射定律可知:当入射角很小时,光从折射率n1的介质射向折射率n2介质,反射率 (1) 例如光线由很小的入射角从空气射入折射率为 1.8的介质时,则反射率为

反渗透膜在水处理中的研究进展

反渗透膜在水处理中的研究进展 摘要:反渗透膜过滤技术是一种高效、低能和易操作的液体分离技术,比传统的水处理方法效果好,可实现海水淡化、废水的循环利用及对有用物质有效回收。本文主要介绍了反渗透原理及反渗透膜种类,进一步总结了反渗透膜在各种 污水的中的应用,最后对反渗透膜技术的发展趋势作了简单介绍。 关键词:反渗透膜;原理;有效;发展 Abstract Reverse osmosis membra ne filtratio n tech no logy is a high efficie nt, low operati on and the liquid separati on tech no logy, tha n conven ti onal water treatme nt effect is good, can realize the seawater desali nati on, wastewater recycli ng and effective to useful material recycli ng. This paper mai nly in troduces the reverse osmosis prin ciple and reverse osmosis membrane type, further summarizes the reverse osmosis membrane of the applicati on in wastewater , and fin ally to reverse osmosis membra ne tech no logy developme nt trend are in troduced. Keywords RO theory effective developme nt 20世纪80年代初,美国就克服纤维素材料的缺陷,研发出高水通量、高盐截流率的复合聚酰胺膜,使得反渗透技术广泛应用于工业领域。现在已从最初的海水、苦咸水脱盐及各种纯水制造的生活领域应用向废水处理、回用的环保领域发展。目前一方面水资源缺乏,要求不断开发利用比以前品质更低的水源;另一方面政府环保部门施加的压力及公众对高品质饮用水的需求要求处理方法更新、处理程度提高,这给膜分离技术尤其是反渗透膜技术带来了巨大的市场潜力和发展空间 1反渗透原理及反渗透膜种类 反渗透是一种以压力为推动力的膜分离过程。在使用中为产生反渗透压,需 用水泵给含盐水溶液或废水施加压力,以克服自然渗透压及膜的阻力,使水透过反渗透膜,将水中溶解盐或污染杂质阻止在反渗透膜的另一侧。其原理详见图 1 O

防反射膜技术进展研究

摘要:防反射膜是目前平板显示器以及新技术领域重要的产品。结合目前防反射薄膜的相关专利报道,本文综述了防反射薄膜中的低折射层、高折射层、其他性能改进等技术研究的新进展,并展望了防反射薄膜未来研究方向。 关键词:防反射膜,高折射层,低折射层,专利 1 前言 在pdp、crt、lcd等显示器中,从外部向画面照射光线,会发生该光产生反射而无法看见显示图像的情况,尤其是近年来,伴随着显示器的大型化,解决上述问题变成越来越重要的课题,为了解决这个问题,对各种显示器进行各种防反射处理和防眩处理,作为其中一种方法,在各种显示器上使用防反射薄膜。 防反射薄膜是通过在透明支持体上形成具有适宜厚度和比透明支持体的折射率低的膜制品。为了提高防反射性,由多层薄膜形成的防反射层通常具有由高折射率和低折射率层组成的层状结构。防反射膜的生产可以采用物理气相学沉积( pvd)、化学气相沉积( cvd)和化学液相沉积( cld) 3 种技术来制备光学薄膜,上述方法制作防反射膜要求条件复杂,成本高。为避免cvd苛刻的加工条件及制造成本高的问题,当前湿法涂布技术(即涂布法制备防反射薄膜)取代干法工艺是制造防反射膜的发展趋势。然而,采用湿式处理法制备的防反射薄膜与采用干式处理法制备的防反射膜相比,产生表面硬度、耐擦伤性差、光学性能差、耐溶剂性差的技术问题。因此,对涂层材料的折射率研究是推广湿法工艺研究的关键技术,不同折射率涂层的实现,除聚合体系与固化膜层的光学性能相关外,需要加入不同的材料来改善膜的光学参数及机械性能。 2 低折射率层材料研究进展 2.1氟聚合物 为了获得低的反射,优选将折射率尽可能低的材料用于低折射层。由于防反射膜薄膜设置于显示器的最外面,因此,该薄膜需要高的耐擦伤性。为了获得耐擦性高且厚度约100nm 的薄膜,薄膜本身的强度和其与下面层的牢固粘合是必需的。 低折射率的涂层可通过加入低折射率的氟化物或含氟丙烯酸酯聚合物或预聚物来调整涂层涂料的折射率,例如氟化镁、含氟(甲基)丙烯酸酯的共聚物、偏二氟乙烯与四氟乙烯的共聚物及含氟单官能(甲基)丙烯酸酯或含氟二官能(甲基)丙烯酸酯与其他多官能(甲基)丙烯酸酯的共聚物。一般情况下,涂层的折射率与涂层材料分子结构中的氟的百分含量有关,即增加氟的含量会降低涂层的折射率,这些聚合物通过调节分子结构中氟原子取代基的含量及共聚物的结构单元,可在一定范围内调节聚合物的低折射率和其他物理性能,这类含氟聚合物的折射率一般为1.3~1.5,目前已有多种含氟聚合物用于生产。 日本油脂株式会社[1]提供了一种减反射膜,它包括透明基板和一个低折射率材料层,其中低折射率材料层包括如下式(1)所示的含氟多官能(甲基)丙烯酸酯,式中r1、r2、r3和r4是相同或不同的基团,表示氢原子、丙烯酰基或甲基丙烯酰基,且r1与r2中的至少一个以及r3与r4中的至少一个表示丙烯酰基或甲基丙烯酰基;r表示有2个以上氟原子、2~12个碳原子的氟亚烷基,减反射膜由于具有上述低折射率材料层,兼备低折射率、高表面硬度和高粘合力,可应用于各种用途。 美国3m公司[2]使用由官能性含氟聚合物和丙烯酸酯的反应产物形成的低折射层,形成共交联的互穿聚合物网络。反应机理是丙烯酸酯相的多官能成分与含氟聚合物相共价交联。另外,交联使得含氟聚合物相和丙烯酸酯相显著地缠结,由此形成互穿聚合物网络或ipn,可显著改变膜的光反射/吸收特性以及耐久性能。 日本化药株式会社[3]提供了一种防反射膜,其具备基板膜、硬涂层和低折射率层的防反射膜,在基板膜上依次层积有硬涂层和低折射率层,该低折射率层具有比该硬涂层低的折射

反渗透膜历史和现状

反渗透技术领域的历史与现状 ⑴纯水制备行业 以美国海德能公司的反渗透膜产品进入大陆市场为标志,国内的反渗透纯水制备工艺技术进入了高速发展阶段,在电力、石油、化工、冶金、电子、医药、食品等工业行业以及市政给水、直饮水等民用方面均得到了广泛的应用。与传统的离子交换、电渗析方法相比,反渗透膜法占领了纯水制备工艺的绝大部分市场份额。反渗透技术在国内最早应用于微电子行业中冲洗用水的制取,而近年来直饮水的反渗透工艺所形成的技术与消费浪潮,从南到北自东至西席卷全国,极大的促进了RO技术的普及。 近年来我国汇率稳定,关税下调,国外膜厂商在国内市场上激烈的价格竞争,国内代理商价格水分的不断挤出,配套产品的逐步国产化,均促使膜及其配套产品的市场价格及反渗透系统的工程造价一再下降。与此同时,我整体国力及企业购买力增强,个人消费水平提高,从另一方面促进了反渗透技术的广泛普及,促进了直饮水、市政供水及各工业行业先后接受了反渗透技术及其产品,形成了各自行业技术进步的重要环节。进而对国内整体工业进步起到了一定的促进作用。 ⑵反渗透膜产品 就反渗透膜的结构形式而言,中空膜、管式膜、板式膜的市场相对狭窄,致使美国杜邦公司(Du Pont)已经停止其中空膜的生产,日本东洋纺(Toyobo)的中空膜在国内的销量也极其有限,而因卷式膜的预处理要求低、处理水源范围宽、应用范围广泛、市场巨大,使卷式膜几成反渗透膜的代名词。在膜材料方面,由于醋酸纤维膜的工作压力高、脱盐率低等缺陷,已基本退出市场,低压与超低压芳香聚酰胺复合膜已成为市场的绝对主流。而膜产品的发展动向,是朝着低污染膜、正电荷膜、纳滤膜等多品种多用途方向发展。 海德能公司的低污染膜(LFC1、LFC3系列)具有较强的化学抗污染性能,是在原有的聚酰胺复合膜上再复合一层抗污染材料,使原来带负电荷的膜表面呈电中性,同时提高其亲水性,从而有效提高了膜的抗有机物污染能力。陶氏化学公司的低污染膜(BW30-FR系列)具有较强的物理抗污染性能,它提高膜表面的光滑度,加大膜元件进水隔网层厚度,使膜表面的紊流减小、流速加快,从而有效提高了膜的抗微生物污染能力。在地表水、中水、污水处理及其它溶液的浓缩、提纯处理等方面,低污染膜具有独特功效,自98年进入国内市场以来日益受到重视,普及速度很快。近年来出现的正电荷膜的膜表面带有正电荷,可更有效的去除阳离子,用于第二级反渗透时,可有效提高全系统的脱盐率,使之达到1μS / cm以下电导率的系统产水水质要求。纳滤膜在严格意义上不属于反渗透膜范畴,其膜材料品种繁多不仅限于芳香聚酰胺,膜的质量考核可以是病毒、细菌、胺氮、BOD等多种指标而不仅限于低脱盐率,因此纳滤膜的用途十分广泛,有待大力开发。 ⑶反渗透膜市场 在RO膜产品市场方面,美国海德能公司(Hydranautics / Nitto Denko)与美国陶氏化学公司(Dow Chemical / Filmtec)的膜产品占据了目前国内市场约80%,其余国外膜厂商,如美国Koch / Fluid System、Osmonics / Desal、Trisep、韩国世韩(csm / Saehan)、日本东丽(Toray)等公司共占据了约20%的市场。这一状况表明,具有大规模生产能力的国际卷式膜厂商无一例外地登陆了国内市场,并占有一席之地。国内从60年代开始研制RO膜(中空、卷式),当时的技术发展几与世界水平同步。随后若干年中,国内水平逐步落后于国际水平,自80年代开始引进国外膜生产线。目前以葫芦岛玉柴北方膜工业有限公司为代表,尚有4~5家企业具有一定生产能力,但在国内膜市场中的占有率不足2 %。

减反射膜

减反射膜(增透膜)工作原理 光具有波粒二相性,即从微观上既可以把它理解成一种波、又可以把他理解成一束高速运动的粒子(注意,这里可千万别把它理解成一种简单的波和一种简单的粒子。它们都是微观上来讲的。红光波的波长=0.750微米紫光波长=0.400微米。而一个光子的质量是 6.63E-34 千克. 如此看来他们都远远不是我们所想想的那种宏观波和粒子.) 增透膜的原理是把光当成一种波来考虑的,因为光波和机械波一样也具有干涉的性质。 在镜头前面涂上一层增透膜(一般是"氟化钙",微溶于水),如果膜的厚度等于红光(注意:这里说的是红光)在增透膜中波长的四分之一时,那么在这层膜的两侧反射回去的红光就会发生干涉,从而相互抵消,你在镜头前将看不到一点反光,因为这束红光已经全部穿过镜头了. 为什么我从来没有看到没有反光的镜头? 原因很简单,因为可见光有“红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫”七种颜色,而膜的厚度是唯一的,所以只能照顾到一种颜色的光让它完全进入镜头,一般情况下都是让绿光全部进入的,这种情况下,你在可见光中看到的镜头反光其颜色就是蓝紫色,因为这反射光中已经没有了绿光。膜的厚度也可以根据镜头的色彩特性来决定。 定义及其设计: 二十世纪三十年代发现的增透膜促进了薄膜光学的早期发展.对于技术光学的推动来说,在所有的光学薄膜中,增透膜也起着最重要的作用.直至今天,就其生产的总量来说,它仍然超过所有其他的薄膜因此,研究增透膜的设计和制备教术,对于生产实践有着重要的意义. 我们都知道,当光线从折射率n0的介质射入折射率为n1的另一介质时,在两介质的分界面上就会产生光的反射.如果介质没有吸收,分界面是一光学表面,光线又是垂直入射,则反射率R为透射率为 投射率为: 例如,折射率为1。52的冕牌玻璃,每个表面的反射约为4.2%左右。折射率较高的火石玻璃,则表面反射更为显著.这种表面反射造成了两个严重的后果:光能量损失,使象的亮度降低;表面反射光经过多次反射或漫射,有一部分成为杂散光,最后也到达象平面,使象的衬度降低,从而影响系统的成象质量,特别是电视、电影摄影镜头等复杂系统,都包台了很多个与空气相邻的表面,如不敷上增透膜将完全不能应用. 目前已有很多不同类型的增透膜可供利用.以满足技术光学领域的极大部分需要.可是复杂的光学系统和激光光学,对减反射性能往往有特殊严格的要求.例如.大功率激光系统要求某些元件有极低的表面反射,以避免敏感元件受到不需要的反射的破坏.此外,宽带增透膜提高了象质量、色平衡和作用距离,而使系统的全部性能增强.因此,生产实际的需要促使了减反射膜的不断发展. 在比较复杂的光学系统中,入射光的能量往往因多次反射而损失。例如,高级照相机的镜头有六、七个透镜组成。反射损失的光能约占入射光能的一半,同时反射的杂散光还要影响成像的质量。为了减少入射光能在透镜玻璃表面上反射时所引起的损失,常在镜面上镀一层厚度均匀的透明薄膜(常用氟化镁MgF2,其折射率为1.38,介于玻璃与空气之间),利用薄膜的干涉使反射光能减到最小,这样的薄膜称为增透膜。 现在我们来看一下简单的单层增透膜。设膜的厚度为e,当光垂直入射时,薄膜两表面反射光的光程差为2ne,由于在膜的上、下表面反射时都有相位突变,结果没有附加的相位差,两反射光干涉相消时应满足:

增透膜的原理及应用

增透膜的原理及应用 摘要:在光学元件中,由于元件表面的反射作用而使光能损失,为了减少元件表面的反射损失,常在光学元件表面镀层透明介质薄膜,这种薄膜就叫增透膜。本文分别从能量守恒的角度对增透膜增加透射的原理给予定性分析;根据菲涅尔公式和折射定律对增透膜增加透射的原理给予定量解释;利用电动力学的电磁理论对增透膜增加透射的原理给予理论解释。同时对增透膜的研究和应用现状作一介绍。 关键词:增透膜;干涉;增透膜材料;镀膜技术 1前言 在日常生活中,人们对光学增透膜的理解,存在着一些模糊的观念。这些模糊的观念不仅在高中生中有,而且在大学生中也是存在的。例如,有不少人认为入射光从增透膜的上、下表面反射后形成两列反射光,因为光是以波的形式传播的,这两列反射光干涉相消,使整个反射光减弱或消失,从而使透射光增强,透射率增大。然而他们无法理解:反射回来的两列光不管是干涉相消还是干涉相长,反射光肯定是没有透射过去,因增加了一个反射面,反射回来的光应该是多了,透射过去的光应该是少了,这样的话,应当说增透膜不仅不能增透,而且要进一步减弱光的透射,怎么是增强透射呢?也有人对增透膜的属性和技术含量不甚了解,对它进行清洁时造成许多不必要的损坏。随着人类科学技术的飞速发展,增透膜的应用越来越广泛。因此,本文利用光学及其他物理学知识对增透膜原理给以全面深入的解释,同时对增透膜的研究和应用现状作一介绍。让人们对增透膜有一个全面深入的了解,进而排除在应用时的无知感和迷惑感。 2增透原理 2.1 定性分析 光学仪器中,光学元件表面的反射,不仅影响光学元件的通光能量;而且这些反射光还会在仪器中形成杂散光,影响光学仪器的成像质量。为了解决这些问题,通常在光学元件的表面镀上一定厚度的单层或多层膜,目的是为了减小元件表面的反射光,这样的膜叫光学增透膜(或减反膜)。 这里我们首先从能量守恒的角度对光学增透膜的增透原理给予分析。一般情况下,当光入射在给定的材料的光学元件的表面时,所产生的反射光与透射光能量确定,在不考虑吸收、散射等其他因素时,反射光与透射光的总能量等于入射光的能量。即满足能量守恒定律。当光学元件表面镀膜后,在不考虑膜的吸收及散射等其他因素时,反射光和透射光与入射光仍满足能量守恒定律。而所镀膜的作用是使反射光与透射光的能量重新分配。对增透膜而言,分配的结果使反射光的能量减小,透射光的能量增大。由此可见,增透膜的作用使得光学元件表面反射光与透射光的能量重新分配,分配的结果是透射光能量增大,反射光能量减小。光就有这样的特性:通过改变反射区的光强可以改变透射区的光强。 2.2 定量描述

光学薄膜的研究进展和应用

光学薄膜的研究进展和应用 【摘要】本文介绍了光学薄膜的工作原理,并对光学薄膜的传统光学领域的应用做了简要的概述。又简要说明现代光学薄膜典型应用,对光学薄膜的制备加以介绍,最后介绍了光学薄膜的发展前景。 【关键词】光学薄膜;薄膜应用;薄膜制造; 1.光学薄膜原理简述 所谓光学薄膜是指其厚度能够光的波长相比拟,其次要能对透过其上的光产生作用。具体在于其上下表面对光的反射与透射的作用。光学薄膜的定义是:涉及光在传播路径过程中,附著在光学器件表面的厚度薄而均匀的介质膜层,通过分层介质膜层时的反射、透(折)射和偏振等特性,以达到我们想要的在某一或是多个波段范围内的光的全部透过或光的全部反射或是光的偏振分离等各特殊 形态的光。 光学薄膜的特点是:表面光滑,膜层之间的界面呈几何分割;膜层的折射率在界面上可以发生跃变,但在膜层内是连续的;可以是透明介质,也可以是吸收介质;可以是法向均匀的,也可以是法向不均匀的。实际应用的薄膜要比理想薄膜复杂得多。这是因为:制备时,薄膜的光学性质和物理性质偏离大块材料,其表面和界面是粗糙的,从而导致光束的漫散射;膜层之间的相互渗透形成扩散界面;由于膜层的生长、结构、应力等原因,形成了薄膜的各向异性;膜层具有复杂的时间效应。不同物质对光有不同的反射、吸收、透射性能,光学薄膜就是利用材料对光的这种性能,并根据实际需要制造的。 2.光学薄膜的传统应用 光学薄膜按应用分为反射膜、增透膜、滤光膜、光学保护膜、偏振膜、分光膜和位相膜。减反射膜,是应用最广泛的光学薄膜,它可以减少光学表面的反射率而提高其透射率。对于单一波长,理论上的反射率可以降到零,透射率为100%;对于可见光谱段,反射率可以降低到0.5%,甚至更低,以保证一个由多个镜片组成的复杂系统有足够的透射率和极低的杂散光。现代光学装置没有一个是不经过减反射处理的。由于其具有极低的反射率和鲜艳的表面颜色,现代人们日常生活中的眼镜普遍都镀有减反射膜。 高反射膜,能将绝大多数入射光能量反射回去。当选用介质膜堆时,由于薄膜的损耗极低,随着膜层数的不断增加,其反射率可以不断地增加(趋近于100%)。这种高反射膜在激光器的制造和激光应用中都是必不可少的。 能量分光膜,可将入射光能量的一部分透射,另一部分反射分成两束光,最

反渗透膜在水处理中的研究进展

反渗透膜在水处理中的研究进展 摘要:反渗透膜过滤技术是一种高效、低能和易操作的液体分离技术, 比传统的水处理方法效果好,可实现海水淡化、废水的循环利用及对有用物质有效回收。本文主要介绍了反渗透原理及反渗透膜种类,进一步总结了反渗透膜在各种污水的中的应用,最后对反渗透膜技术的发展趋势作了简单介绍。 关键词:反渗透膜;原理;有效;发展 Abstract Reverse osmosis membrane filtration technology is a high efficient, low operation and the liquid separation technology, than conventional water treatment effect is good, can realize the seawater desalination, wastewater recycling and effective to useful material recycling. This paper mainly introduces the reverse osmosis principle and reverse osmosis membrane type, further summarizes the reverse osmosis membrane of the application in wastewater, and finally to reverse osmosis membrane technology development trend are introduced. Keywords RO theory effective development 20世纪80年代初, 美国就克服纤维素材料的缺陷,研发出高水通量、高盐截流率的复合聚酰胺膜, 使得反渗透技术广泛应用于工业领域。现在已从最初的海水、苦咸水脱盐及各种纯水制造的生活领域应用向废水处理、回用的环保领域发展。目前一方面水资源缺乏, 要求不断开发利用比以前品质更低的水源; 另一方面政府环保部门施加的压力及公众对高品质饮用水的需求要求处理方法更新、处理程度提高, 这给膜分离技术尤其是反渗透膜技术带来了巨大的市场潜力和发展空间 1 反渗透原理及反渗透膜种类 反渗透是一种以压力为推动力的膜分离过程。在使用中为产生反渗透压,需用水泵给含盐水溶液或废水施加压力,以克服自然渗透压及膜的阻力,使水透过反渗透膜,将水中溶解盐或污染杂质阻止在反渗透膜的另一侧。其原理详见图1。

目前晶体硅光伏电池使用的减反射膜材料

目前晶体硅光伏电池使用的减反射膜材料是氮化硅,采用等离子增强化学气相淀积技术,使氨气和硅烷离子化,沉积在硅片的表面,具有较高的折射率,能起到较好的减反射效果; 早期的光伏电池采用二氧化硅和二氧化钛膜作为减反射层。 减反射膜又称增透膜,它的主要功能是减少或消除透镜、棱镜、平面镜等光学表面的反射光,从而增加这些元件的透光量,减少或消除系统的杂散光。最简单的增透膜是单层膜,它是镀在光学零件光学表面上的一层折射率较低的薄膜。如果膜层的光学厚度是某一波长的四分之一,相邻两束光的光程差恰好为π,即振动方向相反,叠加的结果使光学表面对该波长的反射光减少。适当选择膜层折射率,这时光学表面的反射光可以完全消除。 一般情况下,采用单层增透膜很难达到理想的增透效果,为了在单波长实现零反射,或在较宽的光谱区达到好的增透效果,往往采用双层、三层甚至更多层数的减反射膜。 减反射膜是应用最广、产量最大的一种光学薄膜,因此,它至今仍是光学薄膜技术中重要的研究课题,研究的重点是寻找新材料,设计新膜系,改进淀积工艺,使之用最少的层数,最简单、最稳定的工艺,获得尽可能高的成品率,达到最理想的效果。对激光薄膜来说,减反射膜是激光损伤的薄弱环节,如何提高它的破坏强度,也是人们最关心的问题之一。 减反射膜又称增透膜,它的主要功能是减少或消除透镜、棱镜、平面镜等光学表面的反射光,从而增加这些元件的透光量,减少或消除系统的杂散光。最简单的增透膜是单层膜,它是镀在光学零件光学表面上的一层折射率较低的薄膜。如果膜层的光学厚度是某一波长的四分之一,相邻两束光的光程差恰好为π,即振动方向相反,叠加的结果使光学表面对该波长的反射光减少。适当选择膜层折射率,这时光学表面的反射光可以完全消除。一般情况下,采用单层增透膜很难达到理想的增透效果,为了在单波长实现零反射,或在较宽的光谱区达到好的增透效果,往往采用双层、三层甚至更多层数的减反射膜。减反射膜是应用最广、产量最大的一种光学薄膜,因此,它至今仍是光学薄膜技术中重要的研究课题,研究的重点是寻找新材料,设计新膜系,改进淀积工艺,使之用最少的层数,最简单、最稳定的工艺,获得尽可能高的成品率,达到最理想的效果。对激光薄膜来说,减反射膜是激光损伤的薄弱环节,如何提高它的破坏强度,也是人们最关心的问题之一。 减反射膜及镀膜技术简介 时间:2010-08-25 23:13:34 来源:作者: 一、镀减反射膜有什么好处 1.镜面反射 光线通过镜片的前后表面时,不但会产生折射,还会产生反射。这种在镜片前表面产生的反射光会使别人看戴镜者眼睛时,看到的却是镜片表面一片白光。拍照时,这种反光还会严重影响戴镜者的美观。 2."鬼影" 眼镜光学理论认为眼镜片屈光力会使所视物体在戴镜者的远点形成一个清晰的像,也可以解释为所视物的光线通过镜片发生偏折并聚集于视网膜上,形成像点。但是由于屈光镜片的前后表面的曲率不同,并且存在一定量的反射光,它们之间会产生内反射光。内反射光会在远点球面附近产生虚像,也就是在视网膜的像点附近产生虚像点。这些虚像点会影响视物

最新光学减反射膜设计实验

光学减反射膜设计实 验

光学减反射膜设计实验 一、实验目的: 1、学习并初步掌握Macleod光学薄膜设计、分析软件的功能与使用方 法; 2、用常用材料设计远红外减反射膜 二、实验原理:光学镀膜原理与意义 三、实验内容: 1、练习内容:在玻璃介质的两面镀单层膜(可更换不同膜),观察其在可见光范围内的反射、透射曲线(曲线仅供观察,不保存); 2、主要实验内容: (1)选择材料,了解相应的光学常数(折射率等); (2)按一定顺序和一定要求在介质上镀两层膜,观察在远红外范围内的透射曲线,保存曲线; (3)对该膜层进行优化处理,得出经优化后的透射曲线与相应膜系,保存设计结果(曲线图形与膜系数据); (4)再用上述设计好的膜系创建一个膜堆。在基底两边都镀上前面设计的膜系,进行优化,得出经优化后的透射曲线,保存结果。 (5)所有设计数据与曲线均以屏幕截图形式保存。图形也可用origin生成(6)可根据个人的情况选作其他的内容 四、实验报告要求:实验报告除按正常格式要求的内容外,还应有以下内容:需对各个图、表的设计过程与软件的具体操作进行简要的说明;对上述多膜层与膜堆的设计结果进行比较与分析。以及实验心得与体会等 打印出设计的远红外减反射膜的透射曲线与相应膜系、膜堆的透射曲线、

1.打开Macleod软件,点击file—new—design,再点击edit—insert layers,或者delete layers,调整到介质有两个,如下图所示: 2.点击paramaeter—performance,做出修改,如下图所示:

3.点击parameters—refinement—targets—edit—generate,进行数据修改,再点击new,如下图所示:

滤波片的增透膜作用及原理分析

在日常生活中,人们对光学增透膜的理解,存在着一些模糊的观念。这些模糊的观念不仅在高中生中有,而且在大学生中也是存在的。例如,有不少人认为入射光从增透膜的上、下表面反射后形成两列反射光,因为光是以波的形式传播的,这两列反射光干涉相消,使整个反射光减弱或消失,从而使透射光增强,透射率增大。然而他们无法理解:反射回来的两列光不管是干涉相消还是干涉相长,反射光肯定是没有透射过去,因增加了一个反射面,反射回来的光应该是多了,透射过去的光应该是少了,这样的话,应当说增透膜不仅不能增透,而且要进一步减弱光的透射,怎么是增强透射呢?也有人对增透膜的属性和技术含量不甚了解,对它进行清洁时造成许多不必要的损坏。随着人类科学技术的飞速发展,增透膜的应用越来越广泛。因此,本文利用光学及其他物理学知识对增透膜原理给以全面深入的解释,同时对增透膜的研究和应用现状作一介绍。让人们对增透膜有一个全面深入的了解,进而排除在应用时的无知感和迷惑感。 2增透原理 2.1 定性分析 光学仪器中,光学元件表面的反射,不仅影响光学元件的通光能量;而且这些反射光还会在仪器中形成杂散光,影响光学仪器的成像质量。为了解决这些问题,通常在光学元件的表面镀上一定厚度的单层或多层膜,目的是为了减小元件表面的反射光,这样的膜叫光学增透膜(或减反膜)。 这里我们首先从能量守恒的角度对光学增透膜的增透原理给予分析。一般情况下,当光入射在给定的材料的光学元件的表面时,所产生的反射光与透射光能量确定,在不考虑吸收、散射等其他因素时,反射光与透射光的总能量等于入射光的能量。即满足能量守恒定律。当光学元件表面镀膜后,在不考虑膜的吸收及散射等其他因素时,反射光和透射光与入射光仍满足能量守恒定律。而所镀膜的作用是使反射光与透射光的能量重新分配。对增透膜而言,分配的结果使反射光的能量减小,透射光的能量增大。由此可见,增透膜的作用使得光学元件表面反射光与透射光的能量重新分配,分配的结果是透射光能量增大,反射光能量减小。光就有这样的特性:通过改变反射区的光强可以改变透射区的光强。 2.2 定量描述 光从一种介质反射到另一种介质时,在两种介质的交界面上将发生反射和折射,把反射 光强度与入射光强度的比值叫做反射率。用表示,,和分别表示反射光和入射光的振幅。 设入射的光强度为1,则反射光的强度为,在不考虑吸收及散射情况下,折射光的 的介强度为(1-ρ)。根据菲涅尔公式和折射定律可知:当入射角很小时,光从折射率n 1 质射向折射率n 介质,反射率 2

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