一种基于氧化铝/锰酸镧膜基结构的光吸收体及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种基于氧化铝/锰酸镧膜基结构的光吸收体及其制备方法。制备方法的步骤包括:(1)固相法合成宽光谱高吸收的锰酸镧基陶瓷粉体；(2)制备孔隙梯度五层结构锰酸镧基片；(3)镀制致密Al2O3膜；(4)在空气炉中热处理。其中锰酸镧基片表层致密、从外到内孔隙梯度分布，膜基结构界面存在过渡层。该制备方法工艺简便、成本低，利用该方法制备的光吸收体在0.2～20μm波段范围内具有高的吸收率，且耐高温、抗热震，有高的激光损伤阈值，可广泛应用于激光能量计、激光功率计等高温光热转换领域的元器件。器件。器件。

【技术实现步骤摘要】
一种基于氧化铝/锰酸镧膜基结构的光吸收体及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种基于氧化铝/锰酸镧膜基结构的光吸收体及其制备方法，该膜基结构具有耐激光损伤、宽光谱高吸收、抗高温热震的特点，可应用于激光能量计、激光功率计和热辐射探测器等光热转换领域的元器件。

技术介绍

[0002]对于大功率激光的测量，多以热电堆型激光功率计/能量计为主，其测试原理主要是利用其探头中光吸收体吸收入射激光的光能，将光能转化成热能，光吸收体中央和边缘两端形成温度梯度场，探头中热电材料由此产生温差电动势，电动势的大小取决于激光转化的热能的大小。因此，探头中光吸收体的光吸收性能、耐激光损伤性能和抗热震性能将直接决定激光功率计/能量计测试的响应强度以及测试激光波长功率大小，是热电堆型激光功率计/能量计探测器的核心部件。
[0003]目前，热电堆型激光功率计/能量计探头的光吸收材料(包括薄膜和块体)，主要包括金属纳米材料(如金黑、银黑、铁黑等)、碳材料、硫化物、碳化物、氮化物、光学玻璃等。然而，这些材料的吸收波长范围较窄(大多处于0.2～2.5μm)，且在高温富氧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于氧化铝/锰酸镧膜基结构的光吸收体，其特征在于，所述光吸收体的基体材质为锰酸镧基钙钛矿陶瓷材料，具有从外到内孔隙梯度的5层结构特征，其中第一和第五层为LaMnO3致密陶瓷，第二和第四层为多孔的钙掺杂La1‑
x
Ca
x
MnO3陶瓷，第三层为多孔的锂掺杂La1‑
y
Li
y
MnO3陶瓷，其孔为微米级大孔且锂掺杂La1‑
y
Li
y
MnO3陶瓷的多孔孔径大于钙掺杂La1‑
x
Ca
x
MnO3陶瓷的多孔孔径；各层厚度为0.05
‑
0.2mm，总厚度为0.5
‑
1mm；所述光吸收体的膜材质为氧化铝陶瓷，厚度为50
‑
200nm。2.如权利要求1所述的一种基于氧化铝/锰酸镧膜基结构的光吸收体，其特征在于，钙掺杂La1‑
x
Ca
x
MnO3陶瓷中Ca掺杂量x为0.3～0.7，锂掺杂La1‑
y
Li
y
MnO3陶瓷中Li掺杂量y为0.3～0.7。3.如权利要求1所述的一种基于氧化铝/锰酸镧膜基结构的光吸收体，其特征在于，光吸收体的氧化铝膜和锰酸镧之间有纳米过渡层。4.如权利要求1所述的一种基于氧化铝/锰酸镧膜基结构的光吸收体的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：(1)固相法合成宽光谱高吸收的锰酸镧基陶瓷粉体：将氧化镧、碳酸钙、碳酸锂、氧化锰粉末按化学计量比进行混料后固相烧结，再经球磨、过筛分别得到锰酸镧LaMnO3、钙掺杂锰酸镧La1‑
x
Ca
x
MnO3和锂掺杂锰酸镧L...

【专利技术属性】
技术研发人员：于刘旭，刘桂武，乔冠军，刘军林，张相召，侯海港，杨建，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：