偏二甲肼作為強力燃料,在太空技術(shù)中被廣泛應(yīng)用。二氧化硅光學(xué)鍍膜材料其排放物在航天器表面的吸附以及與表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)造成表面性能的變化是工程上關(guān)心的問題。問題可以概括為兩方面:偏二甲肼在固體表面上的吸附及其與表面的反應(yīng);吸附于表面反應(yīng)引起的表面性能的變化,從實際出發(fā)又可將問題分成氣相和凝聚態(tài)(液滴或固粒)偏二甲肼與固體表面的相互作用。這兩類過程有共同點,即它們都是吸附過程,然而凝聚態(tài)的吸附物質(zhì)濃度比氣相高得多,對它們進行研究與對比是有意義的。研究人員考慮沉積于金屬鋁上的氟化鎂涂層,涂層厚度約為40μm,關(guān)于氟化鎂涂層吸附性質(zhì)已經(jīng)有不少的研究,但是有關(guān)偏二甲肼在氟化鎂涂層表面吸附和反應(yīng)的研究還很少。遂采用傅里葉變換紅外吸收光譜、紫外和可見光分光光譜、X射線光電子能譜測量方法,觀測氟化鎂涂層經(jīng)過液態(tài)或者氣態(tài)偏二甲肼沾染后,它的表面吸附和反應(yīng)特性以及性能的變化情況。
氣態(tài)與液態(tài)偏二甲肼實驗結(jié)果的顯著特別,可以由化學(xué)動力學(xué)解釋,偏二甲肼與氟化鎂之間的二體反應(yīng)速率正比于偏二甲肼濃度。-10℃的偏二甲肼飽和蒸氣質(zhì)量密度比液態(tài)低4個數(shù)量級,由于目前氣態(tài)吸附實驗時間與液態(tài)相近,因此,氣態(tài)偏二甲肼與氟化鎂分子的作用量也應(yīng)比液態(tài)反應(yīng)總數(shù)低4個數(shù)量級,因此對改變表面原子組成的影響很小。
偏二甲肼作為還原劑與氟化鎂表面有化學(xué)反應(yīng)發(fā)生造成表面的侵蝕,從X射線光電子能譜可見,偏二甲肼與氟化鎂表面的相互作用主要表現(xiàn)為氟與吸附的偏二甲肼的反應(yīng)而被提取,主要表面層上存在有近于單層的偏二甲肼分子的吸附層,實驗后的氟化鎂表面層的漫反射率下降10%-15%。
折射是波從一種光學(xué)介質(zhì)向另一種光學(xué)介質(zhì)傳播方向的變化。在二氧化硅光學(xué)鍍膜材料廠家的應(yīng)用中,鍍膜靶材料是通過不同靶材料中的不同稀有金屬形成不同光學(xué)鍍膜材料的核心技術(shù)。每一層光學(xué)涂層的鍍膜通常為數(shù)十至數(shù)百納米,單一的光學(xué)涂層可由數(shù)百層組成。因此,用于沉積這些層的技術(shù)需要很高的精度。當(dāng)一個光學(xué)涂層被集成到一個單片組件中以明確地控制光的光譜傳輸時,這個組件被稱為濾光片。
薄膜可以是透明固體、液體或由兩塊玻璃所夾的氣體薄層。入射光經(jīng)薄膜上表面反射后得第一束光,折射光經(jīng)薄膜下表面反射,又經(jīng)上表面折射后得第二束光,這兩束光在薄膜的同側(cè),由同一入射振動分出,是相干光,屬分振幅干涉。若光源為擴展光源(面光源),則只能在兩相干光束的特定重疊區(qū)才能觀察到干涉,故屬定域干涉。對兩表面互相平行的平面薄膜,干涉條紋定域在無窮遠,通常借助于會聚透鏡在其像方焦面內(nèi)觀察;對楔形薄膜,干涉條紋定域在薄膜附近。
實驗和理論都證明,只有兩列光波具有一定關(guān)系時,才能產(chǎn)生干涉條紋,這些關(guān)系稱為相干條件。薄膜的相干條件包括三點:兩束光波的頻率相同;束光波的震動方向相同;兩束光波的相位差保持恒定。