一种漫反射板的制作方法及漫反射板技术

本申请公开了一种漫反射板的制作方法及漫反射板，包括：对基底表面进行物理研磨工艺，形成漫反射板本体；对漫反射板本体进行化学腐蚀工艺，形成具有漫反射面的漫反射板；在漫反射板的漫反射面上通过镀膜工艺形成反射膜。本申请首先通过物理研磨的方式制作大尺寸高平面度的漫反射板本体，然后通过化学清洁和腐蚀的方法制作出漫反射特性良好的漫反射面，这样制作出的漫反射板通过试验测试和初步应用，在面均匀性、空间稳定性、反射率和朗伯特性等方面均满足了要求，并且通过镀制反射膜可以提高红外波段的反射率指标，提高表面稳定性，从而可以达到空间红外波段光谱仪器中使用的应用目的。

【技术实现步骤摘要】
一种漫反射板的制作方法及漫反射板
本专利技术涉及光辐射测量领域，特别是涉及一种漫反射板的制作方法及漫反射板。
技术介绍
漫反射板是光谱辐射定标与光谱辐照度测量的重要光学元件，其漫反射特性的优劣直接决定光谱辐射仪器的定标精度，进而影响仪器的整机性能与获取数据的应用质量。近年来，红外遥感技术在军事目标探测、大气成分分析、矿物勘探、生态系统研究等方面取得飞速的发展，红外波段光谱仪也向着大孔径、高性能方向发展，因此能够满足全口径全视场在轨定标功能的红外波段漫反射板十分必要。目前，漫反射板在空间光谱仪中紫外波段和可见波段应用较为广泛。铝合金基底镀制氟化镁保护膜的漫反射板在紫外光谱仪中具有成功应用经验，主要工作在160～400nm波段，最大方向尺寸较小，约为70mm，通过镀制氟化镁提高在紫外波段的反射率，这并不适用红外波段高反射率的实现，并且氟化镁具有毒性，应用范围受限。另外，现有技术中应用在可见近红外波段的漫透射板，主要工作在0.7-2.0μm之间，定标漫反射板采用漫透射的方式将太阳光引入光学仪器内部，漫透射板材料选用了太空级的材料(spectralon)，而该材料在制作漫透射板方面存在透过率和面均匀性之间的矛盾关系，即，材料厚度厚出射光的均匀性会提高，但透过率会下降，而材料的厚度做薄透过率会升高但均匀性会降低，因此，在出射光均匀性和透过/反射率均要求较高的场合，此方案并不适用；此外，该材料本身在高于400℃的温度下会发生分解，对长时间对日定标有要求的场合并不适用，在应用时需牺牲部分代价，使用的通用性差。因此，针对大口径红外波段光谱仪而言，大尺寸、高稳定性、高漫反射特性的漫反射板的研制比较短缺。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种漫反射板的制作方法及漫反射板，可以制作出大尺寸高平面度、漫反射性良好的漫反射板。其具体方案如下：一种漫反射板的制作方法，包括：对基底表面进行物理研磨工艺，形成漫反射板本体；对所述漫反射板本体进行化学腐蚀工艺，形成具有漫反射面的漫反射板；在所述漫反射板的漫反射面上通过镀膜工艺形成反射膜。优选地，在本专利技术实施例提供的上述漫反射板的制作方法中，对基底表面进行物理研磨工艺，形成漫反射板本体，具体包括：采用至少三块相同的基底通过研磨砂以互相研磨的方式，形成至少三块漫反射板本体。优选地，在本专利技术实施例提供的上述漫反射板的制作方法中，对所述漫反射板本体进行化学腐蚀工艺，具体包括：采用设定的腐蚀液、设定的化学反应温度和设定的反应时间对所述漫反射板本体进行化学腐蚀工艺。优选地，在本专利技术实施例提供的上述漫反射板的制作方法中，所述腐蚀液为10％浓度的氢氧化钠溶液，所述化学反应温度为20℃，所述反应时间为180秒。优选地，在本专利技术实施例提供的上述漫反射板的制作方法中，在所述漫反射板的漫反射面上通过镀膜工艺形成反射膜，具体包括：对所述漫反射板进行镀膜工艺，所述漫反射板处于旋转状态；在所述漫反射板的漫反射面上形成厚度均一的反射膜。优选地，在本专利技术实施例提供的上述漫反射板的制作方法中，在所述漫反射板的漫反射面上通过镀膜工艺形成反射膜之后，还包括：在所述反射膜上通过镀膜工艺形成保护膜。优选地，在本专利技术实施例提供的上述漫反射板的制作方法中，所述基底和所述反射膜的材料均为金属材料；所述保护膜的材料为氧化物材料。优选地，在本专利技术实施例提供的上述漫反射板的制作方法中，所述基底材料为铝、银、镍及其合金；所述反射膜的材料为金；所述保护膜的材料为二氧化硅。优选地，在本专利技术实施例提供的上述漫反射板的制作方法中，所述漫反射板的最大方向尺寸大于或等于330mm。本专利技术实施例还提供了一种漫反射板，所述漫反射板采用本专利技术实施例提供的上述制作方法制作。本专利技术所提供的一种漫反射板的制作方法及漫反射板，包括：对基底表面进行物理研磨工艺，形成漫反射板本体；对漫反射板本体进行化学腐蚀工艺，形成具有漫反射面的漫反射板；在漫反射板的漫反射面上通过镀膜工艺形成反射膜。本申请首先通过物理研磨的方式制作大尺寸高平面度的漫反射板本体，然后通过化学清洁和腐蚀的方法制作出漫反射特性良好的漫反射面，这样制作出的漫反射板通过试验测试和初步应用，在面均匀性、空间稳定性、反射率和朗伯特性等方面均满足了要求，并且通过镀制反射膜可以提高红外波段的反射率指标，提高表面稳定性，从而可以达到空间红外波段光谱仪器中使用的应用目的。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的漫反射板的制作方法流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供一种漫反射板的制作方法，如图1所示，包括以下步骤：S101、对基底表面进行物理研磨工艺，形成漫反射板本体；S102、对漫反射板本体进行化学腐蚀工艺，形成具有漫反射面的漫反射板；S103、在漫反射板的漫反射面上通过镀膜工艺形成反射膜。在本专利技术实施例提供的上述漫反射板的制作方法中，首先通过物理研磨的方式制作大尺寸高平面度的漫反射板本体，然后通过化学清洁和腐蚀的方法制作出漫反射特性良好的漫反射表面，最后在漫反射板的漫反射面上通过镀膜工艺形成反射膜，这样采用物理研磨工艺和化学腐蚀工艺相结合的手段制作出的漫反射板通过试验测试和初步应用，在面均匀性、空间稳定性、反射率和朗伯特性等方面均满足了要求，并且通过镀制反射膜可以提高红外波段的反射率指标，提高表面稳定性，从而可以达到空间红外波段光谱仪器中使用的应用目的。需要说明的是，在执行步骤S101之前，需要对基底材料进行选取，当选取合格的基底材料时，对基底按照设计要求完成机械加工，再对加工后的基底进行尺寸和形位公差检测，在满足设计需求后，再执行步骤S101；在执行步骤S101之后，执行步骤S102之前，还包括：对漫反射板本体的表面进行质量检测，具体地，检测表面质量、平面度、粗糙度等光学表面参数，若这些参数满足设计需求，再执行步骤S101，若不满足，则重新执行步骤S101；在执行步骤S102之后，还包括：利用显微镜检测表面质量、光学检测双向反射分布函数(BRDF)曲线；该BRDF是描述漫反射板漫反射特性的重要函数，以光辐射的反射辐亮度L和入射辐照度E的比值函数衡量，对描述材料漫反射特性具有唯一确定性，常用来评价漫反射特性的优劣。若检测结果不满足设计需求，则重新执行步骤S101。在形成反射膜之后，即执行步骤S103之后，还包括：检测镀膜后的反射率、BRDF曲线、面均匀性等光学指标，全部满足要求后完成漫反射板产品的研制。在具体实施时，在本专利技术实施例提供的上述漫反射板的制作方法中，步骤S101对基底表面进行物理研磨工艺，形成漫反射板本体，具体可以包括：采用至少三块相同的基底通过研磨砂以互相研磨的方式，形成至少三块漫反射板本体。具体地，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种漫反射板的制作方法，其特征在于，包括：对基底表面进行物理研磨工艺，形成漫反射板本体；对所述漫反射板本体进行化学腐蚀工艺，形成具有漫反射面的漫反射板；在所述漫反射板的漫反射面上通过镀膜工艺形成反射膜。

【技术特征摘要】
1.一种漫反射板的制作方法，其特征在于，包括：对基底表面进行物理研磨工艺，形成漫反射板本体；对所述漫反射板本体进行化学腐蚀工艺，形成具有漫反射面的漫反射板；在所述漫反射板的漫反射面上通过镀膜工艺形成反射膜。2.根据权利要求1所述的漫反射板的制作方法，其特征在于，对基底表面进行物理研磨工艺，形成漫反射板本体，具体包括：采用至少三块相同的基底通过研磨砂以互相研磨的方式，形成至少三块漫反射板本体。3.根据权利要求2所述的漫反射板的制作方法，其特征在于，对所述漫反射板本体进行化学腐蚀工艺，具体包括：采用设定的腐蚀液、设定的化学反应温度和设定的反应时间对所述漫反射板本体进行化学腐蚀工艺。4.根据权利要求3所述的漫反射板的制作方法，其特征在于，在所述漫反射板的漫反射面上通过镀膜工艺形成反射膜，具体包括：对所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王龙，郑玉权，蔺超，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：吉林,22