CN103235347A - 一种多波段红外激光检测器件的制备 - Google Patents

Abstract

一种多波段红外激光检测器件的制备，它包括：绿色上转换发光材料、红色上转换发光材料、橙色红外发光材、绿色发光红外线淬灭材料的混合物构成发光检测涂层，并涂敷在带有外反射层的基础衬底表面；当红外光照射红外光检测器件时其激发光不同波段范围、功率产生不同颜色的发光。

Description

一种多波段红外激光检测器件的制备

技术领域

本发明属于红外激光探测技术领域。

背景技术

红外激光探测成像器件已经广泛用于科研、医疗、工业探测、安全防卫、夜视成像等领域中，简易低成本的红外线探测成像器件一直是人们研制的重要方向。由于半导体技术不断进步，近红外发光器件越来越多使用，如：红外线照明、红外激光测距、红外激光指示、电子设备的红外线数据传输等。由于人类视觉对近红外光的不可见性，对此人们在生产、科研、应用、维修中能及时、准确发现红外光，是应用的重要环节。

现有多波段红外激光检测器件主要是用电子识别仪器测量，其不足处是价格昂贵，体积重量较大。现有红外荧光测量板则只能识别近红外激光或单一波段光。

本发明一种上转换发光成像增强薄膜的制备，通过光学结构与上转换发光涂层制备结合，形成高灵敏的近红外光探测成像。

本发明结构简单，成本低廉，红外线探测明显，可用于红外线远距离夜晚观察，红外线发射大方位角度确定。

发明内容

一种多波段红外激光检测器件的制备，它包括：绿色上转换发光材料、红色上转换发光材料、橙色红外发光材、绿色发光红外线淬灭材料的混合物构成发光检测涂层，并涂敷在带有外反射层的基础衬底表面；当红外光照射红外光检测器件时其激发光不同波段范围、功率对应产生不同颜色的强弱发光。

本发明中发光检测涂层：绿色上转换发光材料激发光范围900-1060纳米，红色上转换发光材料激发光范围900-1600纳米，橙色红外发光材激发光范围800-1350纳米，绿色发光红外线淬灭材料淬灭范围1000-10600纳米，它们混合后构成对广泛红外激光探测范围。

本发明中基础衬底表面是平面玻璃、陶瓷、金属、塑料材料中的一种；发光检测涂层是绿色上转换发光材料、红色上转换发光材料、橙色红外发光材、绿色发光红外线淬灭材料与粘合涂料混合，使用丝印技术在基础衬底表面制成半透明或不透明涂层，使用透明基础衬底，制备成半透明发光检测涂层，可以实现双面发光检测。

本发明中红外反射层是使用氧化锌、氧化铝、ITO、氧化硅材料中的一种或一种以上组成，其形成透明或半透明状态。其可以增强红外激光反射强度，降低激发功率，提高检测灵敏度。

本发明中绿色上转换发光材料是由稀土氟化物或氯化物掺镱、铒构成；红色上转换发光材料是由稀土氧化物掺镱、铒构成；橙色红外发光材是由硫化锶钙掺铕、钐、锰构成；绿色发光红外线淬灭材料是由硫化锌镉掺铜、金、银制成。

本发明中发光检测涂层中绿色上转换发光材料、红色上转换发光材料、橙色红外发光材、绿色发光红外线淬灭材料为同比重量加入并混合均匀。

具体实施方式

一种多波段红外激光检测器件的制备，它包括：绿色上转换发光材料、红色上转换发光材料、橙色红外发光材、绿色发光红外线淬灭材料的混合物构成发光检测涂层，并涂敷在带有外反射层的基础衬底表面；当红外光照射红外光检测器件时其激发光不同波段范围、功率产生不同颜色的发光

本发明中发光检测涂层：绿色上转换发光材料激发光范围900-1060纳米，其峰值在980纳米最强。红色上转换发光材料激发光范围900-1600纳米，其在1550纳米时产生弱红色发光。橙色红外发光材激发光范围800-1350纳米，其为红外线释光材料，发光强度随时间下降。绿色发光红外线淬灭材料淬灭范围1000-10600纳米，其在紫外线3650照射时产生绿色发光，当中远红外激光照射时产生黑斑。

本发明中基础衬底表面是平面玻璃、陶瓷、金属、塑料材料中的一种；发光检测涂层是绿色上转换发光材料、红色上转换发光材料、橙色红外发光材、绿色发光红外线淬灭材料与粘合涂料混合，其加入量为同比例关系，如100克发光检测涂层中，绿色上转换发光材料25克 、红色上转换发光材料25克、橙色红外发光材25克、绿色发光红外线淬灭材料25克与粘合涂料使用丝印技术在基础衬底表面制成半透明或不透明涂层。本发明中发光检测涂层中绿色上转换发光材料、红色上转换发光材料、橙色红外发光材、绿色发光红外线淬灭材料为同比重量加入并混合均匀。

本发明中红外反射层是使用氧化锌、氧化铝、ITO、氧化硅材料中的一种或一种以上组成，其形成透明或半透明状态。

本发明中绿色上转换发光材料是由稀土氟化物或氯化物掺镱、铒构成；红色上转换发光材料是由稀土氧化物掺镱、铒构成；橙色红外发光材是由硫化锶钙掺铕、钐、锰构成；绿色发光红外线淬灭材料是由硫化锌镉掺铜、金、银制成。它们经高温烧结、表面处理完成。

本发明优点在于

1)    本发明使用红外荧光技术实现了对红外激光光束的探测、跟踪、校对、识别。可用于各类半导体激光器的近红外光探测、红外发光二极管发射光跟踪、YAG等大型激光器光束校对、光纤通信信号检测等领域。。

2)    本发明使用上转换发光层，可将各种不可见近红外波段光束转换成可见光，并显示光斑图像，其器件使用简单方便，成本低，灵敏度高，结果准确。本发明实现近红外激光、中红外激光，远红外光的识别。如对808、980、1060、1330、1550、10600的激光识别

3)    本发明由于使用的是透明或半透明上转换发光层，其可以安装于望远镜头中，成像同时观测目标，并使环境图像与光源点重叠，当使用者被捕可见红外光照射时，可以在夜晚直观确定红外光源位置，适合野外使用观测。

实施例

取100克绿色上转换发光材料，其是由稀土氟化物或氯化物掺镱、铒构成；

取100克红色上转换发光材料，其是由稀土氧化物掺镱、铒构成；

取100克橙色红外发光材，其是由硫化锶钙掺铕、钐、锰构成；

取100克绿色发光红外线淬灭材料，其是由硫化锌镉掺铜、金、银制成；

   取面积10X10厘米的玻璃，其表面涂有氧化铝，厚度0.1毫米。

上述材料混合均匀，加入600克还氧树脂，丝网印刷在玻璃表面，丝网印刷厚度1毫米。

Claims (6)

1.一种多波段红外激光检测器件的制备，它包括：绿色上转换发光材料、红色上转换发光材料、橙色红外发光材、绿色发光红外线淬灭材料的混合物构成发光检测涂层，并涂敷在带有外反射层的基础衬底表面；当红外光照射红外光检测器件时其激发光不同波段范围、功率产生不同颜色的发光。

2.如权利要求1所述一种多波段红外激光检测器件的制备，发光检测涂层其特征是：绿色上转换发光材料激发光范围900-1060纳米，红色上转换发光材料激发光范围900-1600纳米，橙色红外发光材激发光范围800-1350纳米，绿色发光红外线淬灭材料淬灭范围1000-10600纳米。

3.如权利要求1所述一种多波段红外激光检测器件的制备，基础衬底表面是平面玻璃、陶瓷、金属、塑料材料中的一种；发光检测涂层是绿色上转换发光材料、红色上转换发光材料、橙色红外发光材、绿色发光红外线淬灭材料与粘合涂料混合，使用丝印技术在基础衬底表面制成半透明或不透明涂层。

4.如权利要求1所述一种多波段红外激光检测器件的制备，红外反射层是使用氧化锌、氧化铝、ITO、氧化硅材料中的一种或一种以上组成，其形成透明或半透明状态。

5.如权利要求1所述一种多波段红外激光检测器件的制备，绿色上转换发光材料是由稀土氟化物或氯化物掺镱、铒构成；红色上转换发光材料是由稀土氧化物掺镱、铒构成；橙色红外发光材是由硫化锶钙掺铕、钐、锰构成；绿色发光红外线淬灭材料是由硫化锌镉掺铜、金、银制成。

6.如权利要求1所述一种多波段红外激光检测器件的制备，发光检测涂层中绿色上转换发光材料、红色上转换发光材料、橙色红外发光材、绿色发光红外线淬灭材料为同比重量加入并混合均匀。