[发明专利]多光谱选择性反射构造

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2007年11月9日提交的临时申请USSN 60/986,741的优先权。

发明领域

本发明涉及用于控制EM光谱中可见、nIR、SWIR、MWIR和LWIR带的反射和透射的选择性反射构造。

发明背景

猎人和军队所用的伪装材料通常在电磁(EM)光谱的可见区域中具有伪装性质。军用伪装的最新发展延伸到对于nIR区域和短波红外(SWIR)具有伪装性能。由于在中波红外(MWIR)和长波红外(LWIR)EM带中工作的热成像传感器的使用增加，军事用途开始追寻在这些传感器带中保护作用的增强。

在热波段中实现伪装性能的常规装置常常在EM光谱的可见和nIR带中产生较高的反射。同样，在可见和nIR带中的性能常常增加在热波段中被检测到的可能性。因此，还没有有效的多光谱(可见，nIR，SWIR，MWIR，LWIR)解决方案来以简单构造控制在EM光谱的这些不同带中的反射、透射和吸收性质。

发明内容

本发明描述了一种构造，其中该构造在包括可见、nIR、MWIR和LWIR的多光谱EM带中的反射、透射和吸收性质可以得到控制。出于本发明的目的，可见定义为400-600纳米，nIR定义为700-1000纳米，MWIR定义为3-5微米，LWIR定义为9-12微米。本文所描述的方法还适用于形成在8-14微米波长范围内具有合适的性质的构造。

在一个实施方式中，本发明描述的一种构造包括a)第一部件，该部件是具有热透明性的视觉上不透明的基材，其包括聚合物层和着色剂；b)第二部件，该部件是热反射性层，该层包括与所述具有热透明性的视觉上不透明的基材的表面相邻的低发射率构件。该构造的平均反射率为：i)在400-600纳米的波长范围内小于约70％，ii)在700-1000纳米的波长范围内小于约70％，iii)在3-5微米的波长范围内大于约25％，和iv)在9-12微米的波长范围内大于约25％。

本发明描述了对表面或物体进行多光谱伪装的方法，该方法包括以下步骤：a)提供包含聚合物材料和着色剂的具有热透明性的视觉上不透明的基材；b)提供包括低发射率表面的热反射性层；c)将低发射率表面设置在与具有热透明性的视觉上不透明的基材相邻的位置，形成多光谱选择性反射构造；d)将该多光谱选择性反射构造设置在探测装置和待探测物体之间。

附图简要说明

图1是选择性反射构造的截面示意图。

图2是选择性反射构造的截面示意图。

图3是选择性反射构造的截面示意图。

图4是选择性反射构造的截面示意图。

图5是选择性反射构造的截面示意图。

图6是选择性反射构造的截面示意图。

图7是选择性反射构造的截面示意图。

图8是选择性反射构造的截面示意图。

图9是从250纳米到2,500纳米波长范围的几个构造的例子的反射光谱。

图10是从3.0微米到5.0微米波长范围的几个构造的例子的反射光谱。

图11是从8.0微米到12.0微米波长范围的几个构造的例子的反射光谱。

发明详述

参考图1-8描述多光谱选择性反射构造。出于本发明的目的，可见定义为400-600纳米，nIR定义为700-1000纳米，MWIR定义为3-5微米，LWIR定义为9-12微米。MWIR和LWIR光谱响应代表热区域。

如同图1所示的构造的截面图所给出的例子，在一个实施方式中，构造(10)包括第一部件，其包括具有热透明性的视觉上不透明的基材(1)，该基材具有第一表面(12)和第二表面(13)；第二部件，其包括热反射性层(30)。热反射性层(30)包括低发射率构件，并且该层与具有热透明性的视觉上不透明的基材(1)的第二表面(13)相邻。多光谱选择性反射构造的平均反射率为：i)在400-600纳米的波长范围内小于约70％；ii)在700-1000纳米的波长范围内小于约70％；iii)在3-5微米的波长范围内大于约25％；和iv)在9-12微米的波长范围内大于约25％。