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摘 要

在信息时代的现代化战争中，激光吸收技术的地位日趋重要。查阅文献得知因为稀土离子的特征氧化态，其中铒离子拥有4f电子，并且4f亚层的7个可填充电子的轨道，4f 组态内的跃迁产生荧光光谱。所以，稀土离子具备很多作为吸收材料的优良特点。正是基于此，本实验选用Er₂O₂S为研究对象，采用硫熔法对粉体进行合成，通过助熔剂、温度和保温时间的改变来探索不同实验条件下其粉体的反射性能，从实验结果中得知最佳助熔剂为碳酸钠，1200℃下保温3h制备得到的Er₂O₂S粉体的反射率是最低的，数值为0.39%。

关键词 激光吸收 硫氧化铒 反射率 助熔剂

Abstract

Modern wars in the information age, the status of the laser stealth technology is becoming more important. Literature that because the rare earth ions characteristic oxidation state, Wherein the erbium ion has 4f electrons and 4f sub-layer 7 can be filled with electrons orbit transitions within the 4f configuration of fluorescence spectra. So, a lot of rare earth ions have excellent characteristics as an absorbent material. Based on this, this experiment Er₂O₂S for the study, the use of molten sulfur powder synthesis method, To explore the reflective properties of the powder under different experimental conditions by its flux, temperature change and holding time, From the experimental results that the optimum flux is sodium carbonate, Reflectance Er₂O₂S powder preparation incubated 3 hours 1200 ℃ obtained is the lowest value of 0.39%.

Keywords: Laser absorption properties Er₂O₂S Reflectivity Flux

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1激光的产生及分类 1

1.2激光吸收原理 3

1.3国内外激光吸收研究现状 5

1.4吸收材料的分类 5

1.4.1半导体化合物 5

1.4.2 纳米材料 6

1.4.3光谱转换材料 6

1.4.4有机金属络合物 7

1.4.5近红外激光防护染料 7

1.5 稀土材料元素在激光吸收材料中的应用 7

1.6 1.54μm激光吸收材料 8

第二章 制备工艺及研究方法 9

2.1主要原料及试剂 9

2.2.1 主要实验设备 9

2.2.2设备作用简介 9

2.3 实验过程 10

第三章 实验数据分析 12

3.1 确定实验配比 12

3.2 助熔剂对于Er₂O₂S作为吸收剂的制备及性能的影响 12

3.3 不同工艺条件对合成及性能的影响 16

3.4 不同煅烧温度对合成及性能的影响 17

3.5 不同保温时间对于合成及性能的影响 18

第四章 结论 21

参考文献 22

致谢 24

第一章 绪论

1.1激光的产生及分类

伴随着材料技术飞速发展，材料技术日新月异。在医疗领域，研究领域和军事领域之中激光技术的应用越来越普及，人们对激光技术的探索越发渴望。激光与自然界光具备很多相同的地方，比如都是由自身发生辐射，内部离子跃迁而成。但是自然光一直都是自身发出辐射，所以内部的结构不同。例如：波长与色彩，并且没有固定的方向。激光仅仅在发射初期依赖自发辐射，后续皆又受激辐射控制。所以激光的颜色单一，方向不会发散，强度高。正因这些特点，使得激光在某些特殊领域大展作为。

激光拥有很多优点，但每件事物都有其两面性。为了避免其伤害，使之能被人们更好地利用，于是人们开始研究激光的防护技术，对激光的吸收性能展开了深入的探索。尤其在现代化战场中由于激光具备亮度高扫描目标不受环境影响。方向性优越，不会发生方向错乱。单色性、相干性优越，不易被其他外在事物破坏，打乱。正是这些特点，激光吸收技术在被提出后引起了各国的高度关注，各国都在不惜代价地发展激光吸收技术。现代战场已进入一个“目标被发现即被摧毁”的时代，各种电磁信息技术的广泛使用给武器装备和设施带来了极大的威胁，因此降低己方目标的可探测信号，使敌方不易探测到的防御技术成为近年来倍受瞩目的重大军事技术之一^[1-3]。吸收材料是隐身技术中的基础和关键，已成为今后高科技作战需求的不可缺少的关键技术之一^[4].将其应用于导弹或炸弹技术，更是将他的优势发挥到了淋漓精致，命中目标于千里之外，几乎百分百的命中率。其精准度严重地威胁着武器装备和军事设施的生存。因此，现代战场上对目标设施的激光吸收是必不可少的。激光吸收技术主要为减少目标反射性能，使信号直接穿透目标不会被反射后被探测仪器所接受到。目前现代化武器光束为1.06微米，10.6微米，0.53微米，1.54微米等波长。因而针对这些波长的激光吸收技术在现代材料吸收技术中的地位越来越重要。

激光的产生的过程由两大部分组成。首先需要产生激光光子；然后为激光光子产生震荡后放射变大变成激光束。而想要获得激光光子，必需拥有一系列前提的，如下图所示：

图1-1 激光物质的能级结构及光子的产生

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