一种光学ZnS材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种光学ZnS材料及其制备方法，其中制备方法包括：将锌和硫分别装入化学气相沉积炉的第一坩埚和投料装置；对第一坩埚、第二坩埚及沉积腔加热，通过投料装置向第二坩埚投放硫；向第一坩埚通入惰性载流气，向第二坩埚通入惰性载流气和氢气，使含有锌蒸气和硫蒸气的载流气分别通过管道进入沉积腔沉积ZnS，沉积过程中通过投料装置向第二坩埚定时定量补充硫，以维持硫的饱和蒸气压在0.8～1.8KPa范围内。本发明专利技术制备方法不会产生H

【技术实现步骤摘要】
一种光学ZnS材料及其制备方法
本专利技术涉及红外光学材料
，特别是涉及一种光学ZnS材料及其制备方法。
技术介绍
红外光学材料包含在环境温度下、较高及较低温度下的窗口和透镜材料，常用于红外探测系统的光学窗口。在高速飞行环境中，暴露在大气中的红外探测系统的光学窗口将承受极其恶劣的气动力、气动热双重载荷。气动加热使光学窗口温度急剧升高，产生窗口热辐射效应，严重情况下将导致光电探测器饱和；而窗口材料的热力学性能如果不能承受气动力载荷和气动热载荷，将使整个成像系统遭到破坏。因此，对于高速飞行器上使用的光学窗口，其窗口材料在具有优秀热力学性能的同时，在工作波段应具有高透过、低辐射性能。化学气相沉积硫化锌(CVDZnS)是一种重要的长波红外透过材料，其透过波段为0.35～14.5μm，在8～10μm有很好的透过率，其平均透过率可达73％以上。并且其光学性能的稳定性良好，在温度400℃以下其透过率基本无变化。在机械性能方面，CVDZnS由细晶粒构成，抗断裂强度和硬度都比较高，耐侵蚀能力较好。CVDZnS的使用温度可高达800℃，并具有较好的热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学ZnS材料的制备方法，所述方法包括：/n将锌原料和硫原料分别装入化学气相沉积炉的第一坩埚和投料装置，其中，所述投料装置与化学气相沉积炉的第二坩埚连通，第一坩埚和第二坩埚分别位于化学气相沉积炉的不同炉体中；/n对第一坩埚、第二坩埚及化学气相沉积炉的沉积腔加热，并在第一坩埚升温至560～640℃、第二坩埚升温至230～290℃、沉积腔升温至560～640℃后，通过投料装置向第二坩埚投放硫；/n待锌和硫熔融后，向第一坩埚通入惰性载流气，向第二坩埚通入惰性载流气和氢气的混合气，使含有锌蒸气和硫蒸气的载流气分别通过管道进入沉积腔，在沉积腔的沉积基板上沉积ZnS，沉积过程中通过投料装置向第二坩...

【技术特征摘要】
1.一种光学ZnS材料的制备方法，所述方法包括：
将锌原料和硫原料分别装入化学气相沉积炉的第一坩埚和投料装置，其中，所述投料装置与化学气相沉积炉的第二坩埚连通，第一坩埚和第二坩埚分别位于化学气相沉积炉的不同炉体中；
对第一坩埚、第二坩埚及化学气相沉积炉的沉积腔加热，并在第一坩埚升温至560～640℃、第二坩埚升温至230～290℃、沉积腔升温至560～640℃后，通过投料装置向第二坩埚投放硫；
待锌和硫熔融后，向第一坩埚通入惰性载流气，向第二坩埚通入惰性载流气和氢气的混合气，使含有锌蒸气和硫蒸气的载流气分别通过管道进入沉积腔，在沉积腔的沉积基板上沉积ZnS，沉积过程中通过投料装置向第二坩埚定时定量补充硫，以维持硫的饱和蒸气压在0.8～1.8KPa范围内。


2.根据权利要求1所述的制备方法，第一坩埚和沉积腔的升温速率为0.6～1.4℃/min，第二坩埚底部的升温速率为0.15～0.3℃/min，第二坩埚侧壁的升温速率为0.1～0.3℃/min。


3.根据权利要求1所述的制备方法，通入第一坩埚的惰性载流气的流速为0.2～0.8L/min，通入第二坩埚的惰性载流气的流速为0.4～1.0L/min，通入第二坩埚的氢...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱纁，肖红涛，张旭，党参，张克宏，宫月，
申请(专利权)人：中材人工晶体研究院有限公司，北京中材人工晶体研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11