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氧化铌旋转靶材及其制备方法

时间:2017/12/8 9:07:07   来源:   作者:   点击:795次

        靶材就是高速荷能粒子轰击的目标材料,用于高能激光武器中,不同功率密度、不同输出波形、不同波长的激光与不同的靶材相互作用时,会产生不同的杀伤破坏效应。氧化铌靶材又是什么呢?

        氧化铌由于其独特的物理和化学性质而被广泛地应用于现代技术的许多领域。利用其较强的紫外吸收能力,可用作紫外敏感材料的保护膜;利用其薄膜折射率较高的特性,与SiO2等配合可制备具有不同折射率的薄膜。由于氧化铌具有以上的特点而被用于光学薄膜干涉滤波器和气体传感器等;通过磁控溅射法制备等离子显示器彩色滤光膜,用来提高等离子显示器的亮度和可视角度,是等离子显示器重要的镀膜材料之一。制备氧化铌薄膜的方法还有电子束蒸发、离子束反应溅射法、溶胶凝胶法和磁控溅射法等。不同的沉积方法和制备过程参数对制备薄膜的结构形貌和光学质量等有很大的影响。旋转靶材相对于平面靶材具有很多的优点,I)利用率高(70%以上),甚至可以达到90%;2)溅射速度快,为平面靶的2-3倍;3)有效地减少打弧和表面掉渣,工艺稳定性好
      坐寸ο对于旋转镀膜靶材,要求旋转靶`材为单根整体,或分段焊接在同一衬管上。以目前技术条件,旋转靶材的制备
方法主要包括热等静压法、热压烧结法和浇铸法,以上工艺各有优缺点,但是对不同尺寸的灵活控制难以满足,尤其是热压烧结法只能生产长度为300mm以内的单支靶材,因此只能通过多节分段焊接固定在衬管上以达到一定的长度要求,这样增加了生产的步骤,提高了靶材生产的成本。等离子喷涂旋转靶材,是将金属或非金属喷涂粉在等离子焰流中加热到熔化或半熔化状态,并随同等离子焰流,以高速喷射并沉积到预先经过处理过的工件表面上,随着往复持续的喷涂,可以得到一定厚度的靶材。由于等离子喷涂温度高,几乎可以喷涂所有难熔金属及陶瓷粉末;并且喷涂过程为一次成型,喷涂靶材的尺寸不受限制,步骤简单,方便灵活。专利文献CN101723681A介绍了利用等离子喷涂工艺制备大面积陶瓷板(Al2O3,Cr2O3, TiO2, Al2O3-TiO2, Al2O3-SiO2, ZrO2, MoSi2)的方法;专利文献 CN101460652A 描述了利用等离子喷涂的方法制备了含有15摩尔% -60摩尔% Nb2O5的TiO2旋转靶;专利文献CN102021515A介绍了利用常压等离子喷涂技术制备了不同配比的Al-Si靶材。但都未涉及到利用等离子喷涂的方法制备氧化铌旋转靶材。
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