【正文】 （保密的畢業(yè)設(shè)計（論文）在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定） 畢業(yè)設(shè)計（論文）作者簽名： 指導(dǎo)教師簽名： 日期 ： 畢業(yè)設(shè)計（論文）獨創(chuàng)性 22 畢業(yè)設(shè)計 （論文）獨創(chuàng)性聲明 秉承學(xué)校嚴謹?shù)膶W(xué)風與優(yōu)良的科學(xué)道德，本人聲明所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文）是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。 tiled surface[S]. [15] GBT ,太陽模擬器性能要求 [S].北京 :中國標準出版社 ,1995. [16] Chang Wave pass Filter[J].Appl,18(14):2769. [17] EF Coatings[J].,28(14):2952. [18] Maclaod ofoptical coatings[J].,20(1):8289. [19] power ofmultiplayer[J].,54:324. [20] 顧培夫 .薄膜技術(shù) [M].杭州 :浙江大學(xué)出版社出版社 ,. [21] 趙興梅 .長波通濾光片的研究 [D].長春理工大學(xué) ,2020:36. [22] 王 慶 .短波通濾光片的研究 [D].哈爾濱工程大學(xué) ,2020:31. [23] 王賀全 ,沈輝 ,巴德純等 .溫度對直流反應(yīng)磁控濺射制備 Ti02薄膜光學(xué)性質(zhì)的影響 [J].材料科學(xué)與工程學(xué)報 .2020,23(3):341344. [24] 楊陳 ,樊慧慶 ,李創(chuàng)等 .離子束輔助反應(yīng)電子束蒸發(fā) Ti02薄膜的結(jié)構(gòu)和光學(xué)性能 [J].材料 科西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 學(xué)與工程學(xué)報 ,2020,25(1):1417. [25] 范濱 ,唐騏 .離子輔助沉積 Ti02光學(xué)薄膜的特性 [J].光學(xué)儀器 ,2020,4(2):6470. [26] 潘永強 ,朱昌 ,彌謙等 .Ti02薄膜的光學(xué)特性 [J].應(yīng)用光學(xué) ,2020,25(5):5355. [27] 郭愛云 ,薛亦渝 ,朱選敏等 .以低價態(tài)鈦氧化物制備 Ti02薄膜研究 [J].真空電子技術(shù) ,2020,6:4750. [28] 郭培濤 ,薛亦渝 ,張光勇等 .TiO化合物制備 Ti02薄膜熱處理及透射率研究 [J].真空電子 技術(shù) ,2020,2:4547. 致謝 20 致 謝 在本次畢業(yè)設(shè)計中，我從指導(dǎo) 老師潘永強教授身上學(xué)到了很多東西。 d. 濾光片的測試 通過對濾光片的測試，它在透射率光譜上 滿足了初步的設(shè)計要求。 進一步改進膜系設(shè)計。經(jīng)過嚴格的各項機械性能測試，本次研制濾光片機械性能完全符合國家標準GJB248595。截止帶在 6501200nm之間，中心波長 930nm，中心透過率 Ta小于 10%。厚度采用光學(xué)監(jiān)控，由于是非規(guī)整膜系，所以監(jiān)控采短波控制長波方法和變波長法。 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 AM(81090)濾光片的鍍制 最終膜系為 G| |A。其優(yōu)點非常簡便，可將非規(guī)整膜系轉(zhuǎn)化為規(guī)整膜系來控制。利用已經(jīng)獲得的兩種膜料的光學(xué)特性進行膜系設(shè)計，最終設(shè)計了濾光片 (81090)并對其進行了優(yōu)化了，優(yōu)化結(jié)果完全符合設(shè)計參數(shù)要求 。 設(shè)計結(jié)果分析 敏感層分析 由圖 濾光片膜層敏感度分析圖可知，其第三層、第五層、第七層和第九層的敏感度相對較高。 按照等效折射率的理論，改變薄膜的厚度， 使其通帶內(nèi)的薄膜幅度減小。此外薄膜的應(yīng)力、結(jié)合力、硬度都要適宜 [2328]。此外折射率還和成膜的晶體結(jié)構(gòu)、密度、膜層的成分有關(guān)。 透明度 在各種膜料中介質(zhì)化合物的禁帶寬度較大，價帶中的電子被束縛從而不能隨意地通過禁帶到達導(dǎo)帶，所以它們幾乎都在可見光區(qū)和近紅外光區(qū)是透明的。 本章小結(jié) 首先介紹了大氣質(zhì)量 (Air Mass)的背景理論和相關(guān)太陽能模擬器濾光片國家規(guī)范。 81090濾光片透過率曲線也可以由已知氙燈去曲線和標準大氣質(zhì)量 AM0、 AMl輻照度曲線來求得。 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 表 實測氙燈光譜輻照度分布表 光譜范圍 /um 波長 到 之間總 輻照度的百分比 ~ ~ ~ ~ ~ 275 ~ 從圖 和表 可以看出，氙燈在 ~ 和 ~ 波段范圍內(nèi)其光譜輻照度分布占的百分比非常非常大，超過總體輻照度分布的一半多。因此，只要濾光片修正氙燈光譜使之達到輻照分布表 (表 )中的百分比，則該濾光片達到 A類濾光片的要求。 AM Global：校正光譜使之接近于太陽 光直接 射時的光譜分布。 地面不同接收條件下太陽輻照度分為法向直接日射輻照度視場角為 176。 本文第一章為緒論，主要介紹了太陽能模擬器和太陽能模擬器濾光片發(fā)展過程和現(xiàn)狀；第二章介紹了大氣質(zhì)量、太陽能模擬器濾光片所涉及的國家規(guī)范、相關(guān)大氣質(zhì)量光譜的獲取和實際氙燈輻照度曲線的測量，進一步獲得了所鍍?yōu)V光片的透射率曲線，為濾光片下一步的鍍制確定 了指導(dǎo)標準；第三章主要介紹了膜料的選擇和膜系的設(shè)計、優(yōu)化、敏感層 及其允差分析；第四章介紹了濾光片的鍍制情況，簡要介紹了膜厚監(jiān)控所采取的方法； 第五章介紹了太陽能模擬器濾光片的測試工作， 81090濾光片的輻照匹配度測試分析；第六章對本文的工作進行了總結(jié)。作為太陽能模擬器核心部件的濾光片也將得到迅猛發(fā)展，市場前景廣闊。歐空局 1983 年在荷蘭建成的大型太陽模擬器。 太陽模擬技術(shù)是研究模擬太陽光輻照特性的一門技術(shù)。在此基礎(chǔ)上用 TFC 膜系軟件對該濾光片的膜系進行了設(shè)計、優(yōu)化，并對該膜系進行了鍍制工藝研究。 （含起始時間、設(shè)計地點）： 起始時間 ： 2020 年 11 月 — 2020 年 4 月 20 日 ， 設(shè)計地點 ：實驗室 1）、 ： 根據(jù)任務(wù)書了解課題所研究的內(nèi)容； 2）、 ： 查閱文獻資料，完成開題報告，并確定出所要翻譯的外文文獻； 3）、 ： 熟悉鍍膜機的基本操作以及膜系設(shè)計軟件的應(yīng)用并完成膜系設(shè) 計； 4）、 ：完成膜系的鍍制與測試 ； 5）、 ： 撰寫畢業(yè)論文準備答辯； （論文）的工作量要求 ① 實驗（時數(shù) ） 或?qū)嵙暎ㄌ鞌?shù)）： 30天 ② 圖紙（幅面和張數(shù)） *： ③ 其他要求： 論文字數(shù)不少于 15000， 翻譯不少于 3000 字， 參考文獻不少于 30 篇 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 學(xué)生簽名： 年 月 日 系（教研室）主任審批： 年 月 日 說明： 1 本表一式二份，一份由學(xué)生裝訂入附件冊，一份教師自留。應(yīng)用太陽模擬技術(shù)研制的大型太陽模擬器是航天技術(shù)中衛(wèi)星空間環(huán)境模擬的主要組成部分。因此，本課題的題目為“ 太陽模擬器AM0濾光片的研制 ”。 太陽能模擬器中，濾光片的性能好壞決定了太陽能模擬器的優(yōu)劣，而且它在模擬器的成本中占有較大的比例。 spectral irradiance。 日本的 NASDA[19]太陽能模擬器采用水平點燃氙燈方式，光軸系統(tǒng)為離軸系統(tǒng)。濾光片的性能好壞往往決定了太陽模擬器的等級。 81090濾光片可應(yīng)用于除了 Global濾光片以的所有大氣質(zhì)量的模擬。 AM0 濾光片的太陽模擬器多為大型太陽模擬器。 AM 1 Direct： 校正光譜使之接近于太陽光直接垂直射向地面時的光譜分布。而輻照不穩(wěn)定度由模擬器燈源等系統(tǒng)決定。輻照度曲線由 Avantes微型光纖光譜儀測試。輻照不均勻性主要決定于模擬器的光學(xué)系統(tǒng)，其次是光片的不均勻性。負濾光片又叫帶阻濾光片，它從一光譜范圍內(nèi)除去某一波段，而在反射帶的兩側(cè)連接兩個高透射帶。 3 膜料選擇和膜系設(shè)計 8 3 膜料選擇和膜系設(shè)計 膜料選擇 一般來說不同的膜系由于作用的波長和其自身特點不同，選取的膜層材料也不盡相同，如有的膜系需要三四種膜料，有的只需要一種。由于電子鍵化合物比離子鍵材料最外層容易極化，所以電子鍵化合物的折射率較高。由于薄膜本身的結(jié)合力決定了薄膜的牢固性，而薄膜材料分子結(jié)合力鍵的性質(zhì)、強弱及薄膜的結(jié)構(gòu)決定了薄膜本身的結(jié)合力。 a. 負濾光片設(shè)計 根據(jù)式 ： SBAogA nnnnnT22m in 4 ????????????????? () nA: 低折射率材料折射率 nB: 高折射率材料折射率 no: 入射介質(zhì)折射率 ng: 基底折射率 Tmin: 反射帶最小透射率 S: 周期數(shù) 81090型 AirMass濾光片由 Tmin=， nA=， nB =， ng=。效果如圖 。 d. 第九層允差分析 表 膜系第九層相對光譜匹配允差表 從表 ，其敏感度比第三層和第五層低，比第七層高，光學(xué)匹配度降為 B級。但是隨著薄膜特征的要求更加嚴密，膜系更加復(fù)雜化，光學(xué)監(jiān)控法由于其自身特點，不能滿足對非規(guī)整膜系的監(jiān)控。在設(shè)計膜系時，也選取該工藝參數(shù)下所得到的 Ti02薄膜光學(xué)特性進行設(shè)計。 (2) 清洗 取出基片，用大量去離子水漂洗，以去除表面殘留的洗潔液 。對膜系進行了均勻性分析，結(jié)果表明在真空腔內(nèi)加修正板的情況下，所得濾光片的均勻性偏差得到了很大的改善，符合設(shè)計要 求。 溫熱性試驗 在溫度為 50177。