CN102112897B - 宽波段反射镜 - Google Patents
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Abstract
本发明在于得到一种在波长400nm~2500nm的波段内具有高反射率且耐热性以及防刮性优异的宽波段反射镜。该宽波段反射镜(1)用于反射波长400nm~2500nm的波段的光,特征在于:具备使第1高折射率材料层和第1低折射率材料层交替叠层而得到的用于反射波长400nm~2500nm的波段中的靠短波长侧的波段的光的第1反射叠层膜(3)和使第2高折射率材料层和第2低折射率材料层交替叠层而得到的用于反射波长400nm~2500nm的波段中的靠长波长侧的波段的光的第2反射叠层膜(4),第1反射叠层膜(3)设置于光的入射侧,第2反射叠层膜(4)设置于能够反射从第1反射叠层膜(3)透过的光的位置,且第1高折射率材料层由选自氧化铌、氧化钛、氧化锆、氧化钽、氧化铪、氮化硅、氧化钇和铟锡氧化物中的至少一种材料形成,第1低折射率材料层由选自氧化硅和氟化镁中的至少一种材料形成,第2高折射率材料层由选自硅和锗中的至少一种材料形成,第2低折射率材料层由选自氧化硅和氟化镁中的至少一种材料形成。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于反射波长400nm~2500nm的波段的光的宽波段反射镜。
背景技术
最近,利用对太阳光进行聚光而得到的热能的装置和系统受到关注,进行着太阳光集热器以及太阳光聚光系统的开发和实用化。
例如,研究对太阳光进行聚光并利用其热能产生高温和高压的蒸汽,使用该蒸汽驱动涡轮机的太阳热发电系统等。
作为太阳光聚光系统,已知有在地面设置多个定日镜,利用聚光用反射镜反射来自定日镜的反射光,使太阳光在集热器聚光的系统(非专利文献1等)。
为了利用太阳光的热能,需要利用太阳光中含有的热能高的可见光领域和红外领域的光,需要用于反射可见光区域和红外区域的光而进行聚光的宽波段反射镜。
一般而言,反射镜通过在玻璃等透明基板上涂覆铝或者银等的金属薄膜而制作。但是,由于涂覆这样的金属薄膜的反射镜表面的金属薄膜随着环境氛围而容易被氧化,因此存在耐热性和耐侯性低劣的问题。
为了解决上述的问题,专利文献1中提出了在透明基板上设置反射膜并在金属反射膜上设置具有透明性无机保护膜的用于反射太阳光的反射镜。
此外,专利文献2中,也提出了在具有反射性的金属蒸镀膜上设置透明的无机物质的保护膜的反射型集热板。
作为用于对太阳光进行聚光的反射镜,本发明的发明人研究了反射波长400nm~2500nm波段的光的反射镜,结果发现在设置有金属反射膜而进行反射的反射镜中,特别在可见光范围内的反射率低的问题。
另一方面,作为反射镜,已知有使氧化铌等的高折射率材料层和氧化硅等的低折射率材料交替叠层得到的、利用光的干涉进行反射的电介质镜。使用电介质镜反射波长在400nm~2500nm波段的光时,存在必须使叠层的膜的数目非常多的问题。
此外,随着叠层的膜的数目增加,存在由膜叠层时产生的应力引起反射镜翘曲的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开昭57-4003号公报
专利文献2:日本特开昭62-57904号公报
非专利文献
非专利文献1:E.Epstein,A Segaland A.Yogev,“A molten saltsystem with a ground base-integrated solar receiverstorage tank.”J.Phys.IV France 9,95-104(1999)
发明内容
本发明所要解决的问题
本发明的目的在于提供一种在波长400nm~2500nm的波段中具有高反射性且耐热性和防刮性优异的宽波段反射镜。
解决问题的方法
本发明是一种用于反射波长400nm~2500nm波段的光的宽波段反射镜,其特征在于,具备使第1高折射率材料层和第1低折射率材料层交替叠层而得到的用于反射波长400nm~2500nm的波段中的靠短波长侧的波段的光的第1反射叠层膜和使第2高折射率材料层和第2低折射率材料层交替叠层而得到的用于反射波长400nm~2500nm的波段中的靠长波长侧的波段的光的第2反射叠层膜,第1反射叠层膜设置于光的入射侧,第2反射叠层膜设置于能够反射从第1反射叠层膜透过的光的位置,且第1高折射率材料层由选自氧化铌、氧化钛、氧化锆、氧化钽、氧化铪、氮化硅、氧化钇和铟锡氧化物中的至少一种材料形成,第1低折射率材料层由选自氧化硅和氟化镁中的至少一种材料形成,第2高折射率材料层由选自硅和锗中的至少一种材料形成,第2低折射率材料层由选自氧化硅和氟化镁中的至少一种材料形成。
在本发明中,设置用于反射波长400nm~2500nm的波段中靠短波长侧的波段的光的第1反射叠层膜和用于反射波长400nm~2500nm的波段中靠长波长侧的波段的光的第2反射叠层膜,使第1反射叠层膜由第1高折射率材料层和第1低折射率材料层交替叠层而构成,使第2反射叠层膜由第2高折射率材料层和第2低折射率材料层交替叠层而构成。
此外,第1高折射率材料层由选自氧化铌、氧化钛、氧化锆、氧化钽、氧化铪、氮化硅、氧化钇和铟锡氧化物中的至少一种材料形成,第1低折射率材料层由选自氧化硅和氟化镁中的至少一种材料形成,第2高折射率材料层由选自硅和锗中的至少一种材料形成,第2低折射率材料层由选自氧化硅和氟化镁中的至少一种材料形成。
在本发明中,通过设置用于反射靠短波长侧的波段的光的第1反射叠层膜和用于反射靠长波长侧的波段的光的第2反射叠层膜至少两种不同种类的反射叠层膜,减少反射镜整体的叠层的膜的数目。因此,能够使制造工序简单化,能够高效地进行生产。
此外,由于能够减少叠层膜的数目,能够降低在叠层薄膜时产生的应力引起的翘曲。
由于作为高折射率材料层使用作为金属的硅或者锗,与这些薄膜交替叠层的第2低折射率材料层是氧化硅或者氟化镁,因此,在最外层通过设置氧化硅或者氟化镁层,能够赋予高耐热性和高防刮性。
在本发明中,在由硅形成第2的高折射率材料层的情况下,由于硅在长于波长1200nm的长波长区域内具有高透过率,因此,优选使以第1反射叠层膜反射的靠短波长侧的波段的波长为400nm~1200nm,以第2反射叠层膜反射的靠长波长侧的波段的波长设定为1200nm~2500nm。
在由锗形成第2高折射率材料层的情况下,由于锗在长于波长2000nm的长波长区域内具有高透过率,优选使以第1反射叠层膜反射的靠短波长侧的波段的波长为400nm~2000nm,以第2反射叠层膜反射的靠长波长侧的波段的波长设定为2000nm~2500nm。
在本发明中,第1反射叠层膜设置于光的入射侧,第2反射叠层膜设置于能够反射从第1反射叠层膜透过的光的位置。通过这样设置第1反射叠层膜和第2反射叠层膜,能够得到高反射率。如果将第2反射叠层膜设置于光的入射侧,则由于应当以第1反射叠层膜上反射的波长范围的光被第2反射叠层膜吸收,从而不能作为宽波段反射镜得到高反射率。
在本发明中,希望将第1反射叠层膜和第2反射叠层膜设置于透明基板上。通过设置于透明基板上,顺次叠层薄膜之后,能够直接作为宽波段反射镜使用。作为透明基板,可以列举玻璃基板、蓝宝石基板、树脂基板等。
根据本发明的第1实施方式中,第1反射叠层膜设置于透明基板的一个面侧,第2反射叠层膜设置于透明基板的另一个面侧。根据第1实施方式,由于透明基板的两个面上形成反射叠层膜,使叠层薄膜时产生的应力在透明基板的两个面产生,能够在透明基板的两侧取得应力的平衡。因此,能够降低反射镜的翘曲。因此,根据第1实施方式,能够制作实质上没有翘曲的平整的宽波段反射镜。
根据本发明的第2实施方式中,在透明基板上设置第2反射叠层膜,在第2反射叠层膜上设置第1反射叠层膜。这样通过设置第1反射叠层膜和第2反射叠层膜,能够使透过设置于光的入射侧的第1反射叠层膜的光直接向第2反射叠层膜入射。由于能够不通过透明基板地向第2反射叠层膜入射,因而能够得到高反射率。
根据本发明的第3实施方式中,在透明基板上设置第1反射叠层膜,在第1反射叠层膜上设置第2反射叠层膜。通过这样的设置,由于能够在外侧设置透明基板,因此能够提高防刮性、耐化学性等的耐久性。
由于本发明的宽波段反射镜能够反射波长400nm~2500nm波段的光,因此能够合适地在用于利用太阳光热能的反射镜中。例如,能够作为太阳光聚光系统的定日镜用反射镜使用,或者作为用于对从定日镜用反射镜反射的光进行聚光用反射镜等使用。
本发明中的第1反射叠层膜由第1高折射率材料层和第1低折射率材料层交替叠层形成。作为第1高折射率材料层和第1低折射率材料层,能够使用上述的材料。第1高折射率材料层在叠层的多层膜中,可以分别使用同一种材料,也可以使用2种以上不同的材料。例如,作为第1高折射率材料层,可以使叠层的膜全部是氧化铌,也可以是一部分膜由氧化铌等其它的高折射率材料所形成。此外,第1低折射率材料层也是叠层的多层膜,可以使用同样的材料,也可以使用不同的材料。但是,从生产效率等的观点出发,希望使用同一种材料。
第1反射叠层膜中的叠层的膜的层数没有特别限定,优选第1高折射率材料层和第1低折射率材料层的合计在30~200层的范围内,更优选为在70~90层的范围内。此外,第1反射叠层膜的膜厚,即第1高折射率材料层和第1低折射率材料层的叠层膜的合计膜厚没有特别限定,优选在3~20μm的范围内,更优选为在7~10μm的范围内。
第2反射叠层膜中,第2高折射率材料层和第2低折射率材料层可以使用同一种类的材料,也可以使用2种以上不同种类的材料。但是,如上所述,从生产效率的观点出发,作为第2高折射率材料层和第2低折射率材料层优选为分别使用同一种类的材料。
第2反射叠层膜中,叠层的膜的层数没有特别限定,优选在9~50层的范围内,更优选在15~25层的范围内。
第2反射叠层膜的膜厚,即第2高折射率材料层和第2低折射率材料层的叠层膜的合计膜厚没有特别限定,优选在2~10μm的范围内,更优选在2~6μm的范围内。
在本发明中,第1高折射率材料层、第1低折射率材料层、第2高折射率材料层、第2低折射率材料层的形成方法没有特别限定,能够利用通常的薄膜形成方法形成。例如,能够利用溅射法,离子束气相沉积法等气相沉积法、CVD法等形成。
此外,包括第1反射叠层膜中第1高折射率材料层和第1低折射率材料层与第2反射叠层膜中第2高折射率材料层和第2低折射率材料层的膜厚的膜结构能够通过模拟而设计。例如,能够使用TheEssential Macleod Thin Film Center Inc.,TF calc Software Spectra Inc.和Film Star FTG Software Associates等的厂家出售的模拟软件进行设计。
在本发明中,可以在能够反射从第2反射叠层膜透过的光的位置设置作为第3反射膜的金属膜。通过设置作为第3反射膜的金属膜,能够减少第2反射叠层膜的叠层的膜的层数。例如,能够使其在2~10层的范围内。能够使第2反射叠层膜的膜厚随之变薄。例如,能够使其在0.3~1μm的范围内。
作为金属膜,可以列举铝(Al)、银(Ag)、金(Au)等。从耐热性的观点出发,优选使用铝(Al)。金属膜的厚度没有特别限定,优选在0.03~1μm的范围内,更优选在0.05~0.25μm的范围内。
第3反射膜的形成方法没有特别限定,能够利用通常的薄膜形成方法形成。例如,能够利用气相沉积法或者溅射法等方法形成。
发明的效果
根据本发明,能够得到在波长400nm~2500nm的波段内具有高反射率并且耐热性以及防刮性优异的宽波段反射镜。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式的宽波段反射镜的模式图。
图2是表示本发明的第2实施方式的宽波段反射镜的模式图。
图3是表示本发明的第3实施方式的宽波段反射镜的模式图。
图4是表示根据本发明的实施例1的宽波段反射镜的反射率的图。
图5是表示根据本发明的实施例1的宽波段反射镜和现有的使用金属膜的宽波段反射镜的反射率的图。
图6是表示根据本发明的实施例1的宽波段反射镜的加热前和加热后的反射率的图。
图7是表示使用Ag(银)膜的反射镜的加热前和加热后的反射率的图。
图8是表示使用Al(银)膜的反射镜的加热前和加热后的反射率的图。
图9是表示根据本发明的实施例1的加热时间和反射率的关系的图。
图10是表示太阳光聚光系统的一个例子的模式图。
图11是表示根据本发明的实施例6和实施例7的宽波段反射镜的反射率的图。
符号说明
1…宽波段反射镜 2…透明基板 3…第1反射叠层膜 4…第2反射叠层膜 5…太阳光 6…定日镜 7…聚光用反射镜 8…集热器9…焦点
具体实施方式
以下,通过具体的实施例说明本发明,但是本发明不受以下的实施例限定。
(第1实施方式)图1是表示根据第1实施方式的宽波段反射镜1的模式的截面图。在根据本发明的第1实施方式中,在透明基板2的一个面侧设置有第1反射叠层膜3,在透明基板2的另一个面侧设置有第2反射叠层膜4。光从图的上方入射,向第1反射叠层膜3入射并通过后,通过透明基板2向第2反射叠层膜4入射。由第1反射叠层膜3反射在波长400nm~2500nm的波段内靠短波长侧的波段的光。因此,通过了第1反射叠层膜的光在该波段的光变少,成为主要为在靠长波长侧的波段的光。
透过第1反射叠层膜的光通过透明基板2向第2反射叠层膜4入射。第2反射叠层膜反射波长400nm~2500nm的波段中靠长波长侧的波段的光。在本发明中,第2反射叠层膜使用硅或者锗作为第2高折射率材料层。通过使用硅或者锗作为第2高折射率材料层,能够减少第2反射叠层膜的叠层的膜数,能够显著减少第1反射叠层膜和第2反射叠层膜合计的叠层膜数。
本发明的第1实施方式中,由于在透明基板2的两侧分别设置反射叠层膜,能够使在透明基板的两侧叠层薄膜时产生的应力平衡。因此,能够降低由叠层薄膜时产生的应力引起的翘曲,能够制作翘曲小的宽波段反射镜。
(第2实施方式)图2是表示根据本发明的第2实施方式的宽波段反射镜1的模式的截面图。
如图2所示,在本实施方式的宽波段反射镜1中,在透明基板2的一侧设置第2反射叠层膜4,在其上设置有第1反射叠层膜3。透过第1反射叠层膜3的光直接向第2反射叠层膜4入射,因此能够制作光不被透明基板2吸收、反射率高的宽波段反射镜。
(第3实施方式)图3是表示本发明的第3方面的宽波段反射镜1的模式的截面图。
如图3所示,在本实施方式的宽波段反射镜1中,在透明基板2的一侧设置第1反射叠层膜3,在其上设置有第2反射叠层膜4。
根据本实施方式,能够在外侧设置透明基板2,因此能够制作防刮性或耐化学性等的耐久性优异的宽波段反射镜。
以下所示的实施例是根据本发明的第1实施方式,在透明基板的一个面侧设置第1反射叠层膜,在另一个面侧设置第2反射叠层膜的宽波段反射镜的实施例。
(实施例1)本实施例是在玻璃基板的一个面侧设置第1反射叠层膜,在玻璃基板的另一个面侧设置第2反射叠层膜的宽波段反射镜的实施例。玻璃基板是厚度0.3mm的由日本电气硝子制造的,商品名:“OA-10”。作为第1反射叠层膜的第1高折射率材料层,使用Nb2O5(五氧化二铌),作为第1低折射率材料层,使用SiO2(氧化硅)。各层的膜厚和膜结构如表1中所示。表1中层No.是从玻璃基板侧开始的顺序。如表1所示,第1反射叠层膜的层数为79。
本实施例的宽波段反射镜是设计为在光的入射角度约20°时显示最高反射率的宽波段反射镜。
【表1】
在第2反射叠层膜中,作为第2高折射率材料层使用Si(硅),作为第2低折射率材料层使用SiO2(氧化硅)。
第2反射叠层膜的膜结构如表2中表示。
在表2中,层No.表示从玻璃基板侧开始的顺序。如表2所示,本实施例中第2反射叠层膜的层数为25。此外,如表2所示,为了提高耐热性,最外层上设置有由SiO2构成的第2低折射率材料层。
【表2】
层No. | 膜种类 | 膜厚(nm) |
1 | SiO2 | 50 |
2 | Si | 99.53 |
3 | SiO2 | 247.73 |
4 | Si | 99.53 |
5 | SiO2 | 247.73 |
6 | Si | 99.53 |
7 | SiO2 | 247.73 |
8 | Si | 99.53 |
9 | SiO2 | 247.73 |
10 | Si | 99.53 |
11 | SiO2 | 317.09 |
12 | Si | 155.27 |
13 | SiO2 | 386.46 |
14 | Si | 155.27 |
15 | SiO2 | 386.46 |
16 | Si | 155.27 |
17 | SiO2 | 386.46 |
18 | Si | 155.27 |
19 | SiO2 | 386.46 |
20 | Si | 155.27 |
21 | SiO2 | 495.46 |
22 | Si | 199.07 |
23 | SiO2 | 495.46 |
24 | Si | 199.07 |
25 | SiO2 | 100 |
如上所示,本实施例的宽波段反射镜中,在玻璃基板的一个面侧具有层数为79的第1反射叠层膜,在玻璃基板的另一个面侧具有层数为25的第2反射叠层膜。因此,宽波段反射镜整体的叠层膜数为104。
与第1反射叠层膜同样,由Nb2O5和SiO2构成第2反射叠层膜时,其层数为67。因此,宽波段反射镜整体的叠层膜数为146。根据本发明,通过使用硅或者锗作为第2反射叠层膜的第2高折射率材料层,能够大幅度减少叠层的层数。
图4是表示本实施例在波长400nm~2500nm中的反射率的图。从图4可知,本实施例的宽波段反射镜在经过波长400nm~2500nm的波段整体内,可以得到高反射率。
图5是与本实施例的反射率一并表示在与实施例1中使用的相同的玻璃基板上形成Ag膜、Al膜或者Au膜而制作的比较反射镜的反射率的图。
在图5中,一并表示将反射率80~100%的区域放大的放大图。此外,横轴上波长的刻度与反射率0~100%的图对应。
如图5所示,可知在本实施例(本发明例)中,相对于在波长400nm~2500nm的波段的整体显示几乎接近100%的高反射率,使用Ag膜、Al膜或者Au膜的反射镜在可见光波段的反射率降低。
图6是表示本实施例的宽波段反射镜的加热实验前与加热实验后的反射率的变化的图。作为加热条件,设为300℃、加热264小时。
如图6所示,在加热前和加热后,反射率的图谱没有大的变化,图谱几乎呈重叠状态。因此,可知本实施例的反射镜具有优异的耐热性。
图7是表示使用Ag膜的反射镜在加热前与加热后的反射率的图。作为加热条件,设为300℃、加热1小时。
如图7所示,可知特别是在可见光区中,加热后的反射率降低。因此,如图5所示,可知使用Ag膜的反射镜与其它金属膜的反射镜相比,虽然具有高反射率,但是耐热性上低劣。
图8是表示使用Al膜的反射镜在加热前和加热后的反射率的图。
如图8所示,在使用Al膜的反射镜中,加热前和加热后没有大的变化,图谱呈重叠的状态。因此,使用Al膜的反射镜具有良好的耐热性。但是,如图5所示,在反射率上低劣。
图9是表示本实施例的宽波段反射镜的耐热性的图。这里,测定波长400~2500nm的平均反射率随加热时间的变化。如图9所示,可知本实施例的平均反射率即使使300℃的加热持续264小时也几乎没有变化。
(实施例2)本实施例的宽波段反射镜是在入射角度约16°时显示最高反射率的宽波段反射镜。
与实施例1同样,作为第1高折射率材料层使用Nb2O5,作为第1低折射率材料层使用SiO2。表3中表示第1反射叠层膜的膜结构。
【表3】
此外,在本实施例中,第2反射叠层膜能够为与实施例1同样的膜结构。因此,能够是表2所示的膜结构。
(实施例3)本实施例的宽波段反射镜是在入射角约23°时显示最高反射率的宽波段反射镜。
与实施例1同样,作为第1高折射率材料层使用Nb2O5,作为第1低折射率材料层使用SiO2。表4中表示第1反射叠层膜的膜结构。
【表4】
此外,在本实施例中,第2反射叠层膜能够为与实施例1同样的膜结构。因此,能够是表2所示的膜结构。
(实施例4)本实施例的宽波段反射镜是在入射角约30°时显示最高反射率的宽波段反射镜。
与实施例1同样,作为第1高折射率材料层使用Nb2O5,作为第1低折射率材料层使用SiO2。表5中表示第1反射叠层膜的膜结构。
【表5】
此外,在本实施例中,第2反射叠层膜能够为与实施例1同样的膜结构。因此,能够是表2所示的膜结构。
(实施例5)本实施例的宽波段反射镜是使用锗作为第2高折射率材料层的宽波段反射镜。如上所述,由于锗在波长2000nm以下的短波长区域有较大吸收,因此第1反射叠层膜设计为反射波长400nm~2000nm波段的光。此外,第2反射叠层膜设计为反射波长2000nm~2500nm波段的光。
表6中表示作为第1高折射率材料层使用Nb2O5、作为第1低折射率材料层使用SiO2时的第1反射叠层膜的膜结构。
【表6】
如图6所示,第1反射叠层膜的层数为101。
表7中表示作为第2高折射率材料层使用Ge(锗)、作为第2低折射率材料层使用SiO2(氧化硅)时的第2反射叠层膜的膜结构。
【表7】
层No. | 膜种类 | 膜厚(nm) |
1 | SiO2 | 50 |
2 | Ge | 74.36 |
3 | SiO2 | 247.73 |
4 | Ge | 74.36 |
5 | SiO2 | 247.73 |
6 | Ge | 74.36 |
7 | SiO2 | 247.73 |
8 | Ge | 74.36 |
9 | SiO2 | 317.09 |
10 | Ge | 116 |
11 | SiO2 | 386.46 |
12 | Ge | 116 |
13 | SiO2 | 386.46 |
14 | Ge | 116 |
15 | SiO2 | 386.46 |
16 | Ge | 116 |
17 | SiO2 | 495.46 |
18 | Ge | 148.72 |
19 | SiO2 | 495.46 |
20 | Ge | 148.72 |
21 | SiO2 | 100 |
如图7所示,第2反射叠层膜的层数为21。
因此,宽波段反射镜全体的层数为122,少于宽波段反射镜仅由Nb2O5和SiO2构成时的层数146,但是多于实施例1的层数。
(实施例6)本实施例的宽波段反射镜是在第2反射叠层膜的上面设有作为第3反射膜的金属膜的宽波段反射镜。是在反射角约20°时显示最高反射率的宽波段反射镜。
本实施例中的第1反射叠层膜的结构是表1所示的结构。
本实施例中的第2反射叠层膜和第3反射膜的结构是表8所示的膜结构。
【表8】
层No. | 膜种类 | 膜厚(nm) |
1 | Si | 103 |
2 | SiO2 | 263 |
3 | Al | 200 |
如表8所示,通过叠层Si层和SiO2层构成第2反射叠层膜。在SiO2层上形成有作为第3反射膜的金属膜。
通过形成作为第3反射膜的Al层,如表8所示,能够减少第2反射叠层膜的层数。
图11是表示本实施例在波长400nm~2500nm中的反射率的图。从图11可知,本实施例的宽波段反射镜在经过波长400nm~2500nm的波段整体内,都得到高反射率。此外,以300℃加热264小时之后反射率也与图11相同,确认具有优异的耐热性。
(实施例7)本实施例的宽波段反射镜是也与实施例6同样在第2反射叠层膜上设有作为第3反射膜的金属膜的宽波段反射镜。是在入射角约20°时显示最高反射率的宽波段反射镜。
第1反射叠层膜是表1所示的膜结构。
第2反射叠层膜和第3反射膜是表9所示的膜结构。
【表9】
层No. | 膜种类 | 膜厚(nm) |
1 | SiO2 | 50 |
2 | Si | 103 |
3 | SiO2 | 263 |
4 | Al | 200 |
5 | SiO2 | 50 |
表9中的层No.5的SiO2层是用于保护作为第3反射膜的Al膜的保护膜。此外,层No.1的SiO2层是为了改善层No.2的Si层对玻璃基板的附着性而设置的层。
第2反射叠层膜由层No.1~No.3构成。Si层是第2高折射率材料层,SiO2层是第2低折射率材料层。
如表9所示,通过设置作为第3反射膜的Al层,能够减少第2反射叠层膜的层数。在本实施例中,在Al层的外侧设置作为保护层的SiO2层(层No.5),能够进一步提高耐热性。
实施例在波长400nm~2500nm中的反射率如图11所示,与实施例6相同。此外,确认具有与实施例6同样的优异的耐热性。
(太阳光聚光系统)图10是表示太阳光聚光系统一个例子的模式图。在图10所示的太阳光聚光系统中,在地面配置多个定日镜6。各个定日镜6能够对应于太阳的位置使反射镜的角度变化,从而使太阳光5的反射光反射到焦点9上。在焦点9的跟前的高处设置聚光用反射镜7,使其能够反射来自定日镜6的反射光。聚光用反射镜7反射来自定日镜6的反射光,使其在设置于地面附近的集热器8进行聚光。定日镜6的全部反射光朝向聚光用反射镜7,以聚光用反射镜7反射并在集热器8进行聚光。
本发明的宽波段反射镜能够用于定日镜6的反射镜,或者用于聚光用反射镜7。特别地,由于聚光用反射镜7使全部来自定日镜6的反射光进行聚光,因此被加热至高温。因此,聚光用反射镜7中要求较高的耐热性。因此,本发明的宽波段反射镜能够合适地用于这样的聚光用反射镜中。
Claims (4)
1.一种宽波段反射镜,其用于反射波长400nm~2500nm的波段的光,其特征在于:
具备使第1高折射率材料层和第1低折射率材料层交替叠层而得到的用于反射波长400nm~2500nm的波段中的靠短波长侧的波段的光的第1反射叠层膜和使第2高折射率材料层和第2低折射率材料层交替叠层而得到的用于反射波长400nm~2500nm的波段中的靠长波长侧的波段的光的第2反射叠层膜,所述第1反射叠层膜设置于光的入射侧,所述第2反射叠层膜设置于能够反射从所述第1反射叠层膜透过的光的位置,且所述第1高折射率材料层由选自氧化铌、氧化钛、氧化锆、氧化钽、氧化铪、氮化硅、氧化钇和铟锡氧化物中的至少一种材料形成,所述第1低折射率材料层由选自氧化硅和氟化镁中的至少一种材料形成,所述第2高折射率材料层由选自硅和锗中的至少一种材料形成,所述第2低折射率材料层由选自氧化硅和氟化镁中的至少一种材料形成,
所述第1反射叠层膜和所述第2反射叠层膜设置于由玻璃构成的透明基板上,所述第1反射叠层膜设置于所述透明基板的一个面侧,所述第2反射叠层膜设置于所述透明基板的另一个面侧,
作为用于对从太阳光聚光系统的定日镜用反射镜反射的光进行聚光的聚光用反射镜使用。
2.如权利要求1所述的宽波段反射镜,其特征在于:
所述第2高折射率材料层由硅形成,所述短波长侧的波段的波长为400nm~1200nm,所述长波长侧的波段的波长为1200nm~2500nm。
3.如权利要求1所述的宽波段反射镜,其特征在于:
所述第2高折射率材料层由锗形成,所述短波长侧的波段的波长为400nm~2000nm,所述长波长侧的波段的波长为2000nm~2500nm。
4.如权利要求1~3中任一项所述的宽波段反射镜,其特征在于:
在能够反射从所述第2反射叠层膜透过的光的位置上,设置有作为第3反射膜的金属膜。
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