[发明专利]一种制备硒化锌/硫化锌叠层多晶光学材料的装置

说明书

技术领域

本发明属于光学材料制备技术领域，具体涉及一种制备硒化锌/硫化锌叠层多晶光学材料的装置。 

背景技术

当今光学材料制备技术领域，普遍采用化学气相沉积法制备复合光学材料。 

对于硒化锌/硫化锌叠层多晶光学材料，采用化学气相沉积法制备的产品在中波红外波段光谱透过特性差，平均值仅能达到60%，不能满足生产设计要求；此外，所述化学气相沉积法制备生产周期长，生产效率低。 

发明内容

本发明需要解决的技术问题为现有技术中采用化学气相沉积方法制备硒化锌/硫化锌叠层多晶光学材料中波红外波段光谱透过特性差、生产效率低。 

本发明的技术方案如下所述： 

一种制备硒化锌/硫化锌叠层多晶光学材料的装置，包括炉体和配电柜，还包括控制柜、真空系统和冷却系统，其中，控制柜通过真空系统、冷却系统、炉体内部的传感器对整个装置进行控制、报警及记录数据；真空系统与炉体相连接，用于对炉体进行抽真空操作；冷却系统与炉体及真空系统相连接，用于对炉体及真空系统进行冷却处理；配电柜为整个装置提供动力电源。 

所述控制柜包括PLC可编程逻辑控制器和PC机；其中，通过PC机设定真空度、温度、气压、时间参数，并通过真空系统、冷却系统、炉体内部的传感器监测参数数值；PLC可编程逻辑控制器与真空系统、冷却系统及炉 体通过数据线相连接，向其提供相关控制指令。 

所述PLC可编程逻辑控制器型号优选为Mitsubishi FX3U-64M型。 

所述控制柜还包括报警组件，当所述PC机监测数据超过工作人员设定的安全范围时，报警组件进行报警。 

所述报警组件优选为声光信号报警设备。 

所述真空系统与炉体通过不锈钢管路相连接，其根据所述控制柜中PLC可编程逻辑控制器发布的控制指令对炉体进行抽真空操作；所述不锈钢管路设有真空传感器，其监测数据通过数据线传输至控制柜中PC机。 

所述冷却系统通过管路与炉体和真空系统相连接，其设有水压传感器，监测数据通过数据线传输至控制柜中PC机。 

所述炉体包括炉壳、电极、加热体、热电偶和通风管路；炉壳为设有上盖的双层水冷结构壳体，其上部设有通风管路；加热体由石墨材料制成，其整体形状为上部开敞、下部密封的圆柱形壳体，其侧壁呈阶梯状，其外部设有石墨硬毡保温层，加热体放置于炉壳内部；加热体内部设有坩埚；电极安装于炉壳下部，其位于炉壳内部的部分为石墨材料，与所述加热体相连接，其位于炉壳外部的部分为金属材料，与配电柜相连接；热电偶用于测量炉体内温度，其监测数据通过数据线传输至控制柜中PC机。 

作为优选方案，分别在炉壳的上部、中部、下部各设有一个热电偶。 

所述配电柜通过电缆为装置所有部件提供动力电源。 

本发明的有益效果为： 

（1）本发明的制备硒化锌/硫化锌叠层多晶光学材料的装置采用真空条件下物理气相沉积的原理制备硒化锌/硫化锌叠层多晶光学材料，生产出的产品中波红外波段光谱透过特性好，平均值高达70%； 

（2）本发明的制备硒化锌/硫化锌叠层多晶光学材料的装置生产周期仅为化学气相沉积法生产周期的四分之一，显著提高了生产效率。 

附图说明

图1为本发明的制备硒化锌/硫化锌叠层多晶光学材料的装置结构示意图； 

图2为炉体内的加热体主视图； 

图3为炉体内的加热体俯视图。 

其中，1-控制柜，2-真空系统，3-冷却系统，4-炉体，5-配电柜。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的制备硒化锌/硫化锌叠层多晶光学材料的装置进行详细说明。 

如图1所示，本发明的制备硒化锌/硫化锌叠层多晶光学材料的装置包括控制柜1、真空系统2、冷却系统3、炉体4和配电柜5。其中，控制柜1用于对整个装置进行控制、报警及记录数据；真空系统2与炉体4相连接，用于对炉体4进行抽真空操作；冷却系统3与炉体4及真空系统2相连接，用于对炉体4及真空系统2进行冷却处理；配电柜5为整个装置提供动力电源。