[发明专利]一种在石英灯加热器的表面涂镀透射近红外线多层薄膜的装置与方法

权利要求书

1、一种涂镀近红外透射多层薄膜的装置，其中该薄膜能够经受石英灯加热器表面约900℃的高温，在该石英灯加热器的表面上，该多层薄膜用于允许透射近红外线而同时阻挡可见光，包括：

一个真空腔，用于在高温400℃下，在位于该真空腔中的温控石英灯加热器上执行真空涂镀近红外透射多层薄膜；

一个高真空泵，通过在真空腔一侧形成的空气排气管制造真空腔的高真空状态；

一个低真空泵，通过在真空腔另一侧形成的空气排气管制造真空腔的低真空状态；

真空阀，用于连接真空腔和高真空泵、真空腔和低真空泵、以及高真空泵和低真空泵，并控制它们之间的空气流动；

一个旋转和绕转支架，其中该支架随设置在其上面的石英灯加热器一起放置在真空腔里，能形成以各种径向对称形状，包括圆形或球形，旋转和绕转石英灯加热器以使涂镀材料涂镀在该石英灯加热器的全部表面上，以一致的折射率和厚度形成近红外透射薄膜；

一个电子枪，放置在真空腔里用于熔化涂镀材料使其蒸发和涂镀在石英灯加热器的表面上；

一个离子枪，放置在真空腔里，向涂镀在石英灯加热器的表面上的薄膜辐射离子束，以轰击该薄膜，这样增加了薄膜的封装密度；

一个薄膜厚度监测仪，放置在真空腔里，监测涂镀在石英灯加热器表面上的薄膜厚度；

一个薄膜涂镀控制器，用于控制涂镀需求，包括电子枪的电源，装载涂镀材料到电子枪的容器中，以根据预先输入的涂镀相关数据涂镀近红外透射多层薄膜，并同时监测上述薄膜厚度监测仪提供的薄膜涂镀状态；以及

一个主控制器，用于根据预先输入的信息和一套程序顺序地操作涂镀单元，包括真空泵，真空阀，旋转和绕转支架，电子枪，离子枪，以及薄膜涂镀控制，或停止其操作，以自动控制近红外透射多层薄膜的涂镀。

2、如权利要求1所述的装置，其中，所述真空腔是垂直的圆柱形，

所述的旋转和绕转支架是拱形，并放置在垂直的圆柱形的真空腔的上部，以旋转和绕转石英灯加热器，

该石英灯加热器安装在该拱形的旋转和绕转支架上，当涂镀多层薄膜在其表面时通过旋转和绕转支架的作用旋转和绕转，以及

所述电子枪和离子枪放置在真空腔的下端部分。

3、如权利要求1所述的装置，其中，所述真空腔是水平的圆柱形状，

所述旋转和绕转支架放置在水平圆柱真空腔里，以旋转和绕转石英灯加热器，

该石英灯加热器安装在该旋转和绕转支架上，当涂镀多层薄膜在其表面时通过旋转和绕转支架的作用旋转和绕转，以及

所述电子枪和离子枪放置在真空腔的下端中心部分。

4、如权利要求1所述的装置，其中，所述薄膜涂镀主控制器的相关涂镀数据包括涂镀材料的封装密度，涂镀材料的熔化功率，裂化功率，增加时间，裂化时间，容器，涂镀材料的涂镀顺序，涂镀效率，以及涂镀厚度。

5、如权利要求1所述的装置，其中，所述石英灯加热器的涂镀材料包括用作基础材料的SiO₂和选自Fe₂O₃、TiO₂、AL₂O₃、ZrO₂、CeO₂、Ta₂O₅及其组合物的任何一种，交替涂镀。

6、一种在石英灯加热器表面上涂镀用于允许透射近红外线而阻挡可见光的近红外透射多层薄膜的方法，包括：

装载旋转和绕转支架以及设置在旋转和绕转支架上的石英灯加热器到真空腔里，并装载涂镀材料到电子枪的容器中；

使真空腔从低真空状态自动变化到高真空状态，；

自动打开电子枪的电源，当真空腔达到高真空状态时自动送入包含氧气或氩气的活性气体到真空腔中；

以预先设定的速度控制旋转和绕转支架去旋转和绕转石英灯加热器；

当旋转和绕转石英灯加热器时，根据输入到薄膜涂镀控制器中的涂镀程序，在石英灯加热器表面上涂镀近红外透射多层薄膜，其中该薄膜涂镀控制器用于控制电子枪的操作以自动化涂镀近红外透射多层薄膜，并同时实时监测上述薄膜厚度监测仪提供的薄膜涂镀状态；以及

根据输入的涂镀程序涂镀近红外透射多层薄膜之后，使真空腔有大气压力并从真空腔里移走涂镀了近红外透射多层薄膜的石英灯加热器。