CN104385721A - 用于光泵浦源的表面放电玻璃基板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于光泵浦源的表面放电玻璃基板，包括石英玻璃本体和沉积于石英玻璃本体上的金刚石耐烧蚀涂层，且金刚石耐烧蚀涂层仅沉积在石英玻璃本体表面将产生表面放电的区域。本发明的制备方法，包括以下步骤：配制含金刚石粉的悬浊液；使用该悬浊液对石英玻璃本体表面进行研磨处理，随后超声振荡预处理；对石英玻璃本体不产生表面放电的区域进行遮挡；在石英玻璃本体的表面热丝化学气相沉积金刚石耐烧蚀涂层，得到表面放电玻璃基板。本发明的产品具有耐等离子体烧蚀、重复使用次数高、成本低等优点。

Description

用于光泵浦源的表面放电玻璃基板及其制备方法
技术领域
本发明属于功能材料及其制备技术领域，具体涉及一种表面放电玻璃基板及其制备方法。
背景技术
XeF(C-A)激光波段与大气、水下传输的最佳窗口相吻合，衰减小，在机载海洋激光雷达和水下通信等领域有着潜在的应用前景。XeF(C-A)激光按产生泵浦光(140nm～170nm)的方式，可分为三种形式：(1)电子束泵浦Xe气产生172nm附近的荧光；(2)爆炸丝熔断产生的等离子宽带强真空紫外光辐射；(3)表面放电产生的等离子体宽带强真空紫外光辐射。电子束泵浦Xe气产生的荧光波长为172nm，处于光解XeF2的波段(140nm～170nm)的边缘，效率低，不易实现重复频率运行。爆炸丝熔断产生泵浦光的方式只能单次运行。表面放电等离子体辐射光谱中含有丰富的紫外和真空紫外辐射，且具有在所需光谱范围内进行辐射增强、可标定放大获得大面积平面或柱面放电、结构简单及可重复频率运行等特点，是XeF(C-A)激光泵浦源常采用的表面放电形式。
表面放电是通过高电阻率表面的开放式大电流放电，形成高温等离子体放电通道，同时产生宽带强真空紫外辐射。表面放电的方式主要包括沿铁氧体棒表面放电和沿高电阻率表面放电。沿铁氧体棒表面放电由于存在易击穿、延时及抖动大、难以同步、放电周期长、电流增长率小、等离子体亮度温度低、泵浦面积小、不能形成均匀有效的XeF2光解离等不足，并非XeF(C-A)激光的合适泵浦源。而沿高电阻率表面放电具有可实现大面积均匀放电、能量沉积效率较高等优点，是XeF(C-A)激光泵浦源常采用的表面放电形式。
早期应用于光泵浦源的表面放电基板均由有机材料制成，如聚乙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)等，其中PTFE应用最多。有机表面放电基板的抗烧蚀性能差，在表面放电过程中的烧蚀量大，且由于有机物烧蚀会在基板表面沉积形成碳层，对表面放电特性和辐射特性造成较大影响，从而使表面放电光泵浦源的性能和使用寿命受限。
随后，研究者们采用了抗烧蚀性能优于有机物的无机表面放电基板，如氧化铝、铅玻璃、钛酸钡等，其中，应用最多的是氧化铝基板。相比于有机基板，单次放电对无机表面放电基板的烧蚀量小，表面放电光泵浦源的寿命有所延长。但是，目前使用的无机基板的抗烧蚀性仍然不能满足使用要求。如氧化铝基板经过1万多次表面放电之后，基板因为烧蚀减薄，而发生体击穿破坏。此外，氧化铝的抗热震性较差，表面放电过程中在极短的时间内存在很大的温升，造成部分氧化铝基板经历几次或几十次放电后，会发生整体开裂。
当前，受表面放电基板的抗烧蚀性能所限，表面光放电光泵浦源的运行寿命短，限制了大功率重频XeF(C-A)蓝绿激光器在激光水下领域的应用。因此，发展高性能耐烧蚀的表面放电基板，是提高表面放电光泵浦源的运行寿命和推进XeF(C-A)蓝绿激光器实用化的关键。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种耐等离子体烧蚀、重复使用次数高的用于光泵浦源的表面放电玻璃基板，还相应提供一种工艺过程简单、产品性能好、成本低的前述表面放电玻璃基板的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为一种用于光泵浦源的表面放电玻璃基板，所述表面放电玻璃基板包括石英玻璃本体和沉积于石英玻璃本体上的金刚石耐烧蚀涂层，且所述金刚石耐烧蚀涂层仅沉积在玻璃本体表面将产生表面放电的区域。
上述的表面放电玻璃基板，优选的，所述金刚石耐烧蚀涂层是以机械结合和化学键合方式连接在石英玻璃本体的表面，且厚度为140.0μm～200.0μm。更优选的，金刚石耐烧蚀涂层的表面电阻1.0×1013Ω·cm～9.9×1013Ω·cm。
针对光泵浦源中表面放电玻璃基板的工作环境，上述本发明的技术方案提出了一种以石英玻璃材料为基底、以金刚石为表面耐烧蚀涂层的无机表面放电基板结构，其特别是基于以下思路和研究经验：单纯的玻璃或陶瓷基板的抗烧蚀性不能满足使用要求，基板经过多次表面放电之后，因为烧蚀减薄，而发生体击穿破坏；此外，玻璃或陶瓷的抗热震性较差，表面放电过程中在极短的时间内存在很大的温升，这造成部分玻璃基板经历几次或几十次放电后，会发生整体开裂。另一方面，金刚石具有高的熔点、硬度和良好的抗烧蚀性能，同时也具有优良的绝缘性能。金刚石完全由碳原子组成，其中每个碳原子和另外四个碳原子形成共价键，相邻原子之间具有很强的共价键结合，晶格是异常刚性的，具有最高的硬度和异常强的抗粒子冲刷能力；另外，金刚石中没有可以移动的电子，使得完美金刚石的电阻率高达1016Ω·cm，通过化学气相沉积制备的金刚石涂层的电阻率也大于1012Ω·cm。此外，金刚石还具有最高的介质击穿理论预算值，其范围是5～10MV/cm，热导率高达2000W/m·K，热膨胀系数较低，抗热震性能较好，特别适宜用作光泵浦源中表面放电基板的耐烧蚀涂层，从而改善纯玻璃基板的介电性能、辐射特性和耐等离子体烧蚀的能力。更重要的是，经过我们的反复研究，石英玻璃本体与金刚石耐烧蚀涂层的热膨胀系数接近，石英玻璃本体表面的金刚石耐烧蚀涂层残余热应力小，石英玻璃本体与金刚石耐烧蚀涂层之间的结合力高，在高低温交变过程中不易脱落；且经过我们对工艺的改进，石英玻璃本体上的形核密度更高，金刚石耐烧蚀涂层可较容易形核和生长，并形成完整的金刚石连续涂层，最终为本发明技术思路的实施和实现提供了前提和基础。
作为一个总的技术构思，本发明还提供一种上述的用于光泵浦源的表面放电玻璃基板的制备方法，包括以下步骤：
(1)配制含金刚石粉的悬浊液；
(2)使用上述悬浊液，对一石英玻璃本体表面进行研磨处理，随后超声振荡预处理；
(3)对石英玻璃本体不产生表面放电的区域进行遮挡；遮挡的方法可以为各种常用的遮挡方法，步骤(3)是为了防止不产生表面放电的部分区域在后续热丝化学气相沉积步骤中被金刚石层覆盖；
(4)在石英玻璃本体的表面热丝化学气相沉积金刚石耐烧蚀涂层，得到表面放电玻璃基板。
上述的制备方法，所述步骤(1)中，优选的，悬浊液是由质量比为80～85∶14～22∶1～2的有机溶剂(更优选无水乙醇、丙酮或二甲苯)、金刚石粉和碳酸镁混合而成。更优选的，选用的金刚石粉的粒径为1.0μm～5.0μm。所述步骤(1)中，加入少量碳酸镁作为稳定剂，以增加上述悬浊液的使用寿命，而金刚石粉则可作为籽晶种植于玻璃基板表面，以提高石英玻璃表面金刚石的形核密度。
上述的制备方法，所述步骤(2)中，优选的，研磨处理的具体操作包括：先用至少80目的砂纸(例如SiC水磨砂纸)对石英玻璃本体表面进行打磨，然后在至少400目的砂纸(例如SiC水磨砂纸)上使用步骤(1)中配制的悬浊液在同一区域进行再打磨，再打磨的时间优选为7.0min～15.0min；将再打磨后的石英玻璃本体依次置于异丙醇、无水乙醇和步骤(1)配制的悬浊液中进行超声振荡，且在悬浊液中的超声振荡时间不少于10min(更优选为10.0min～15.0min)。在进行热丝气相化学沉积前，通过采用前述操作，一是可以通过粗化玻璃基体表面，增加机械结合的方式，提高界面结合力；二是通过沉积部分小粒径的金刚石粉，可增加石英玻璃表面形核密度，从而在后续热丝气相化学沉积时，通过同质气相外延的生长方式，形成高品质连续厚膜。
上述的制备方法，所述步骤(3)中，优选的，热丝化学气相沉积的工艺条件包括：沉积温度为700℃～800℃，沉积气压为2.0kPa～4.0kPa，沉积碳源浓度为2.0％～4.0％，气体总流量为30.0sccm～50.0sccm，灯丝基体距离为1.0mm～1.5mm，沉积速率为3.0μm/h～5.0μm/h。更优选的，碳源选自甲烷、乙烯、乙炔中的一种以及氢气，气体纯度均大于99.99％。
在玻璃基体表面本不易沉积金刚石层，但本发明的上述制备方法通过优化配方组分，通过研磨预处理提高了玻璃本体表面形核密度，使金刚石耐烧蚀涂层较容易形核和生长，最后利用热丝化学气相沉积法(简称HFCVD)适于制备大面积涂层的特点，在绝缘基底玻璃本体表面成功沉积制备得到完整、连续的金刚石耐烧蚀涂层，有效降低了产品成本，显著提高了产品性能。通过上述本发明的方法制备的金刚石耐烧蚀涂层的厚度可达140.0μm～200.0μm，表面电阻可达1.0×1013Ω·cm～9.9×1013Ω·cm，较厚的耐烧蚀涂层厚度保证了耐烧蚀涂层的工作次数和击穿电压，适宜的表面电阻保证了光泵浦源激光的正常产生，从而增加表面放电玻璃基板工作寿命和稳定性；此外，优选的碳源气体纯度均大于99.9％，这更有助于保证形成高品质金刚石厚膜，从而避免杂质的影响导致类金刚石相的出现，以免影响涂层的耐烧蚀性能及电阻率。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1.本发明的表面放电玻璃基板采用双层结构设计，利用了复合式涂层功能叠加及优势互补原理，本体选用石英玻璃，涂层选用金刚石耐烧蚀涂层，金刚石耐烧蚀涂层具有良好的介电性能和异常强的抗粒子冲刷能力，还具有导热性好、抗击穿性强、较低的热膨胀系数和非常好的抗热震性能；且本发明的玻璃本体与金刚石耐烧蚀涂层的热膨胀系数接近，残余热应力小，双层间的界面结合力强，在高低温交变过程中不易脱落。
2.本发明较有机表面放电基板，如聚乙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)等表面放电光泵浦源，性能和使用寿命均得到提高，使用温度也显著提升；较无机表面放电基板，如单纯的氧化铝、铅玻璃、钛酸钡基片等基板，本发明的抗烧蚀性能显著提升。
3.本发明的玻璃本体经研磨预处理后，表面形核密度高，金刚石耐烧蚀涂层容易形核和生长，并形成完整的金刚石涂层，通过工艺条件和参数的改进和优化，使金刚石耐烧蚀涂层成功涂覆在玻璃本体上，并形成高品质金刚石厚膜。
总体来说，本发明的产品是制备光泵浦源用耐烧蚀基板的理想材料，最终获得的用于光泵浦源的表面放电玻璃基板具有耐等离子体烧蚀的显著特点，大大改善了XeF(C-A)蓝绿激光器的重频次数和使用寿命，对提高表面放电激光泵浦源的运行寿命和推进XeF(C-A)蓝绿激光器实用化具有重要意义。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1中表面放电玻璃基板表面金刚石耐烧蚀涂层的拉曼散射光谱图。
图2为本发明实施例1中表面放电玻璃基板表面金刚石耐烧蚀涂层的扫描电镜照片。
图3为本发明表面放电玻璃基板的双层叠加结构示意图。
图例说明：
1、金刚石耐烧蚀涂层；2、石英玻璃本体。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
实施例1：
一种如图1、图2和图3所示本发明的用于光泵浦源的表面放电玻璃基板，该表面放电玻璃基板为双层叠加结构，包括石英玻璃本体2和沉积于石英玻璃本体2上的金刚石耐烧蚀涂层1(金刚石连续膜)。本实施例中，金刚石耐烧蚀涂层1的厚度为140.0μm，表面面电阻为1.0×1013Ω·cm。
本实施例中表面放电玻璃基板的制备方法包括以下步骤：
(1)选用粒径为5.0μm的金刚石粉，将无水乙醇、金刚石粉、碳酸镁按质量比为85∶14∶1充分混合均匀，即配制得到金刚石悬浊液；
(2)先使用80目的SiC水磨砂纸对一石英玻璃本体上打磨5.0min，接着在400目的SiC水磨砂纸上使用上述配制的悬浊液在同一区域再打磨15.0min；然后用蒸馏水洗净，置于异丙醇中超声振荡5.0min，取出后用蒸馏水洗净再置于无水乙醇中超声振荡5.0min；再用蒸馏水洗净后，将石英玻璃本体置于上述悬浊液中超声振荡10.0min，完成后再置于乙醇中超声振荡2.0min，烘干备用；
(3)使用耐高温铜胶带对无需沉积金刚石涂层(即不产生表面放电的区域)的石英玻璃本体部分进行遮挡；
(4)将上述步骤(3)后得到的石英玻璃本体置于沉积室内固定好，沉积设备为现有常用的热丝化学气相沉积炉，开始进行热丝化学气相沉积，热丝化学气相沉积的沉积温度为750℃，沉积气压为2.0kPa，碳源为甲烷及氢气，气体纯度均为99.9％，碳源浓度为2.0％，气体总流量为40.0sccm，灯丝基体距离为1.4mm，沉积速率4.0μm/h；沉积完成后，即在石英玻璃本体表面得到一层金刚石耐烧蚀涂层，该金刚石耐烧蚀涂层的拉曼散射光谱图和扫描电镜照片分别如图1、图2所示，经测定，该金刚石耐烧蚀涂层的厚度为140.0μm。
通过上述方法制得的本实施例的表面放电玻璃基板，在表面放电激光泵浦源开机下连续工作后，涂层未出现脱落、开裂和明显烧蚀等现象，达到预期目标。
实施例2：
一种如图3所示本发明的用于光泵浦源的表面放电玻璃基板，该表面放电玻璃基板为双层叠加结构，包括石英玻璃本体2和沉积于石英玻璃本体2上的金刚石耐烧蚀涂层1(金刚石连续膜)。本实施例中，金刚石耐烧蚀涂层1的厚度为180.0μm，表面面电阻为4.0×1013Ω·cm。
本实施例中表面放电玻璃基板的制备方法包括以下步骤：
(1)选用粒径为1.0μm的金刚石粉，将丙酮、金刚石粉、碳酸镁按质量比为80∶22∶2充分混合均匀，即配制得到金刚石悬浊液；
(2)先使用80目的SiC水磨砂纸对一石英玻璃本体上打磨5.0min，接着在400目的SiC水磨砂纸上使用上述配制的悬浊液在同一区域再打磨7.0min；然后用蒸馏水洗净，置于异丙醇中超声振荡5.0min，取出后用蒸馏水洗净再置于无水乙醇中超声振荡5.0min；再用蒸馏水洗净后，将石英玻璃本体置于上述悬浊液中超声振荡15.0min，完成后再置于乙醇中超声振荡2.0min，烘干备用；
(3)使用耐高温铜胶带对无需沉积金刚石涂层(即不产生表面放电的区域)的石英玻璃本体部分进行遮挡；
(4)将上述步骤(3)后得到的石英玻璃本体置于沉积室内固定好，沉积设备为现有常用的热丝化学气相沉积炉，开始进行热丝化学气相沉积，热丝化学气相沉积的沉积温度为700℃，沉积气压为4.0kPa，碳源为甲烷及氢气，气体纯度均为99.99％，碳源浓度为3.0％，气体总流量为30.0sccm，灯丝基体距离为1.5mm，沉积速率5.0μm/h；沉积完成后，即在石英玻璃本体表面得到一层金刚石耐烧蚀涂层，经测定，该金刚石耐烧蚀涂层的厚度为180.0μm。
通过上述方法制得的本实施例的表面放电玻璃基板，在表面放电激光泵浦源开机下连续工作后，涂层未出现脱落、开裂和明显烧蚀等现象，达到预期目标。
实施例3：
一种如图3所示本发明的用于光泵浦源的表面放电玻璃基板，该表面放电玻璃基板为双层叠加结构，包括石英玻璃本体2和沉积于石英玻璃本体2上的金刚石耐烧蚀涂层1(金刚石连续膜)。本实施例中，金刚石耐烧蚀涂层1的厚度为200.0μm，表面面电阻为9.9×1013Ω·cm。
本实施例中表面放电玻璃基板的制备方法包括以下步骤：
(1)选用粒径为4.0μm的金刚石粉，将二甲苯、金刚石粉、碳酸镁按质量比为80∶19∶1充分混合均匀，即配制得到金刚石悬浊液；
(2)先使用80目的SiC水磨砂纸对一石英玻璃本体上打磨5.0min，接着在400目的SiC水磨砂纸上使用上述配制的悬浊液在同一区域再打磨10.0min；然后用蒸馏水洗净，置于异丙醇中超声振荡5.0min，取出后用蒸馏水洗净再置于无水乙醇中超声振荡5.0min；再用蒸馏水洗净后，将石英玻璃本体置于上述悬浊液中超声振荡13.0min，完成后再置于乙醇中超声振荡2.0min，烘干备用；
(3)使用耐高温铜胶带对无需沉积金刚石涂层(即不产生表面放电的区域)的石英玻璃本体部分进行遮挡；
(4)将上述步骤(3)后得到的石英玻璃本体置于沉积室内固定好，沉积设备为现有常用的热丝化学气相沉积炉，开始进行热丝化学气相沉积，热丝化学气相沉积的沉积温度为800℃，沉积气压为3.0kPa，碳源为甲烷及氢气，气体纯度均为99.99％，碳源浓度为4.0％，气体总流量为50.0sccm，灯丝基体距离为1.0mm，沉积速率3.0μm/h；沉积完成后，即在石英玻璃本体表面得到一层金刚石耐烧蚀涂层，经测定，该金刚石耐烧蚀涂层的厚度为200.0μm。
通过上述方法制得的本实施例的表面放电玻璃基板，在表面放电激光泵浦源开机下连续工作后，涂层未出现脱落、开裂和明显烧蚀等现象，达到预期目标。

Claims (10)

1.一种用于光泵浦源的表面放电玻璃基板，其特征在于，所述玻璃基板包括石英玻璃本体和沉积于石英玻璃本体上的金刚石耐烧蚀涂层，且所述金刚石耐烧蚀涂层仅沉积在石英玻璃本体表面将产生表面放电的区域。
2.根据权利要求1所述的表面放电玻璃基板，其特征在于，所述金刚石耐烧蚀涂层的厚度为140.0μm～200.0μm。
3.根据权利要求1或2所述的表面放电玻璃基板，其特征在于，所述金刚石耐烧蚀涂层的表面电阻为1.0×1013Ω·cm～9.9×1013Ω·cm。
4.一种如权利要求1～3中任一项所述的用于光泵浦源的表面放电玻璃基板的制备方法，包括以下步骤：
(1)配制含金刚石粉的悬浊液；
(2)使用上述悬浊液，对石英玻璃本体表面进行研磨处理，随后超声振荡预处理；
(3)对石英玻璃本体不产生表面放电的区域进行遮挡；
(4)在石英玻璃本体的表面热丝化学气相沉积金刚石耐烧蚀涂层，得到表面放电玻璃基板。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，悬浊液是由质量比为80～85∶14～22∶1～2的有机溶剂、金刚石粉和碳酸镁混合而成。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述有机溶剂为无水乙醇、丙酮或二甲苯。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，选用的金刚石粉的粒径为1.0μm～5.0μm。
8.根据权利要求4～7中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，研磨处理的具体操作包括：先用至少80目的砂纸对石英玻璃本体表面进行打磨，然后在至少400目的砂纸上使用步骤(1)中配制的悬浊液在同一区域进行再打磨；将再打磨后的石英玻璃本体依次置于异丙醇、无水乙醇和步骤(1)配制的悬浊液中进行超声振荡，且在悬浊液中的超声振荡时间不少于10min。
9.根据权利要求4～7中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，热丝化学气相沉积的工艺条件包括：沉积温度为700℃～800℃，沉积气压为2.0kPa～4.0kPa，沉积碳源浓度为2.0％～4.0％，气体总流量为30.0sccm～50.0sccm，灯丝基体距离为1.0mm～1.5mm，沉积速率为3.0μm/h～5.0μm/h。
10.根据权利要求4～7中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，碳源选自甲烷、乙烯、乙炔中的一种以及氢气，气体纯度均大于99.9％。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030053784A1 (en) * 2001-09-19 2003-03-20 Labrake Dwayne L. Optical and optoelectronic articles
CN1720648A (zh) * 2002-12-06 2006-01-11 切夫里昂美国公司 含金刚石状体的材料的光学应用
CN1885643A (zh) * 2006-05-25 2006-12-27 上海市激光技术研究所 一种半导体激光泵浦的棱镜扩束的固体板条激光器
CN102212795A (zh) * 2011-05-10 2011-10-12 天津理工大学 一种高致密纳米金刚石薄膜的生长方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030053784A1 (en) * 2001-09-19 2003-03-20 Labrake Dwayne L. Optical and optoelectronic articles
CN1720648A (zh) * 2002-12-06 2006-01-11 切夫里昂美国公司 含金刚石状体的材料的光学应用
CN1885643A (zh) * 2006-05-25 2006-12-27 上海市激光技术研究所 一种半导体激光泵浦的棱镜扩束的固体板条激光器
CN102212795A (zh) * 2011-05-10 2011-10-12 天津理工大学 一种高致密纳米金刚石薄膜的生长方法

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