[发明专利]一种多光谱硫化锌的制备方法

权利要求书

1.一种多光谱硫化锌的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：

（1）将硫化锌零件进行表面处理；

（2）对加工后的硫化锌零件表面清洗，并烘干待用；

（3）将硫化锌零件装入真空镀膜机，真空镀膜机的真空室本底真空度抽至5*10^-3Pa，硫化锌零件加热到80-300℃；

（4）利用双电子束加热混蒸的方式，一个电子枪加热蒸发ZnS，同时另一个电子枪加热蒸发Ag，在硫化锌零件一表面上镀制Ag+ZnS混合膜，膜层厚度10-30nm；

（5）利用电阻加热蒸发的方法在Ag+ZnS混合膜上镀制Ag膜，沉积速率0.5-10nm/s，膜层厚度10-100nm；

（6）利用电子束加热蒸发的方法在Ag膜上镀制高熔点硬质薄膜，沉积速率0.5-5nm/s，膜层厚度100-1000nm，镀膜结束后降到室温得到单面镀膜零件；

（7）重复（3）、（4）、（5）、（6）步骤，在ZnS件的另一表面上也镀制Ag+ZnS混合膜、Ag膜和高熔点硬质薄膜，得到双面镀膜零件；

（8）将双面镀膜零件放入热等静压机的坩埚内，抽真空至低于50Pa；

（9）对双面镀膜零件热等静压处理：首先将压力升至50-100MPa，然后温度升至750-950℃，升温速率：5-15℃/min，最后将压力升至130-200MPa保持恒温恒压，恒温恒压时间：10-100小时；

（10）将热等静压炉降温到室温，降温速率：5-15℃/min，泄压，取出得到热等静压零件；

（11）将热等静压零件双面精磨，去除表面镀制的膜层，去除完成后即可得到多光谱硫化锌材料；

在（6）中，高熔点硬质薄膜为保护膜层，保护膜层材质为Al₂O₃、SiO₂、ZrO₂、HfO₂或Y₂O₃，保护膜层用于遮蔽及保护Ag膜；

在（1）中，通过依次采用粗磨、精磨和抛光的方式进行表面处理。

2.如权利要求1所述的多光谱硫化锌的制备方法，其特征在于，所述硫化锌零件以Zn和H₂S为原料，采用化学气相沉积工艺制备获得。

3.如权利要求1所述的多光谱硫化锌的制备方法，其特征在于，在（2）中，通过依次采用去离子水、异丙醇、无水乙醇进行表面清洗。

4.如权利要求1所述的多光谱硫化锌的制备方法，其特征在于，在（4）中，镀制Ag+ZnS混合膜是采用双电子枪加热混蒸的方式，一个电子枪加热蒸发ZnS，同时另一个电子枪加热蒸发Ag，利用电子枪混蒸同时控制ZnS和Ag的蒸发速率，从而控制Ag+ZnS混合膜的成分比例。

5.如权利要求1所述的多光谱硫化锌的制备方法，其特征在于，在（4）中，镀制Ag+ZnS混合膜，电子枪蒸发ZnS用石墨坩埚，石墨坩埚内为ZnS多晶膜料，电子枪蒸发Ag为铜坩埚，首先在铜坩埚底部铺上一层ZnS多晶膜料，再在ZnS膜料上放置Ag颗粒，混蒸过程中首先蒸发ZnS，稳定后再蒸发Ag，达到设定的厚度后先停止ZnS的蒸发，再停止蒸发Ag。

6.如权利要求1所述的多光谱硫化锌的制备方法，其特征在于，在（5）中，镀制的Ag膜用于在后续热等静压处理技术条件下，Ag和ZnS反应，产生Zn空位，加速热等静压处理过程，镀制Ag膜时，采用电阻蒸发的方式，蒸发舟为钼舟。

7.如权利要求1所述的多光谱硫化锌的制备方法，其特征在于，在（8）中，所述热等静压机的坩埚材质为石墨。