紅外窗口材料主要用作紅外探測器和飛行器中的窗口、頭罩或整流罩等,因而,要求材料在相應工作波段上具有盡可能高的透過率,自輻射盡可能小,以免產(chǎn)生假信號。作為窗口材料還需能夠承受惡劣的環(huán)境條件,特別是能夠承受氣動加速,因此它必須具有較高熔點,在高溫下具有良好的力學性能,耐熱沖擊,耐高低溫交變,耐振動,耐粒子侵蝕和化學穩(wěn)定性好等特點。
此外,要易于制成大塊材料,具有良好的加工性能,便于加工成形。ZnSe是一種優(yōu)秀的紅外窗口材料,是紅外透鏡、激光窗口、紅外夜像儀的首選材料。
光學加工將影響znSe晶體的宏觀應力。加工中引入的宏觀應力將降低ZnSe晶體的力學性能,并影響作為紅外窗口材料的雨蝕抗力、熱沖擊抗力和固體顆粒沖擊抗力。同時加工中引入的宏觀應力將影響加工之后的znse晶體鍍膜質(zhì)量。
化學一機械加工中產(chǎn)生的宏觀應力大小與化學機械加工工藝有關(guān),這主要是機械設備的控制和拋光液的選擇。采用自行設計的化學一機械加工工藝加工ZnSe透鏡,用X射線衍射分析技術(shù)測定Z11se器件在加工過程中宏觀應力的變化。
結(jié)果表明:加工前的器件和拋光后器件的宏觀應力相近,說明加工過程對器件的宏觀應力影響小,這對器件的應用非常有利。
同時,證明所選用的拋光液和機械設備參數(shù)是理想的,有效地減弱了拋光過程對ZnSe晶格的機械沖擊力,加強了拋光液的氧化能力,使加工過程中引入加工器件表面的損傷層厚度接近為零,即所采用的Znse晶體化學一機械法是成功的。