光谱的产生及意义-ppt课件

1、光譜的產生及意義報告人：忠信科技 陳忠詰報告大綱 壹：“光的特性。 貳：光譜產生的原理。 參：光譜的分類。 肆：吸收光譜的介紹。 伍：光學光譜的介紹。 陸：抗反射光譜的介紹。 柒：抗反射光譜的變動。壹：“光的特性 一：粒子說能量特性：能量固定； 直線前進； 二：波動說傳遞特性：透射與反射； 繞射； 干射； 頻率及振幅決定能量大小 停顿前進，光線即消逝，能量轉成熱量； 振幅相抵消，光線即減弱消逝，能量轉成熱量；圖5.1 電磁波之分類與範圍貳：光譜產生的原理參：光譜的分類 一：吸收光譜。 二：光學光譜肆：吸收光譜的介紹 一：產生缘由： 一分子內原子的相對運動所需的能量固定E； 二EhhC波長； 三

2、相對運動的型態：旋轉、振動、扭曲； 不同運動方式，不同能量，不同波長 光譜 二：強度決定要素： 1成份 2濃度或含量 三：會產生吸收光譜的物質：分子結構 1有機物； 2液體：水、溶劑、氨水等； 3氣體：二氧化碳、氧氣、氮氣等； 四：不會產生吸收光譜的物質： 1金屬； 2金屬氧化物：二氧化鈦、二氧化矽； 3玻璃3004005006007008009000123AbsorbanceWavelength (nm) 407 nm 426 nm 468 nm 479 nm 488 nm 499 nm 514 nm 703 nm 738 nmUV-Vis of SiO2photonic crystal伍：

3、光學光譜的介紹 一：產生原理：光線相互“干射构成。 二：產生物質：“透光 、“薄膜介質“組合 三：光譜形狀及光線強度決定要素： 一介質折射率：本身特性及含量； 二結晶型態相對折射率； 三厚度； 四相對折射率； 五反射率。 反射一次干射二次干射空氣空氣SiO2TiO2玻璃玻璃干射原理一： 根本原理：干射效應效應要能發揮： 12H2 23H32 ：相對折射率；H：厚度二： 的取決要素： 一本身的結晶性。 二本身的純度。 三相對的比值。以測試波長：580nm， SIO21.40厚度：180nm， TiO2 2.89厚度：130nm計 12 1.40；12H225229038 232.07；23H32

4、53958041 一次干射二次干射 一次干射 （nm） 厚度 （nm） 速度 （SD） 二次干射 （nm） 厚度 （nm） 速度 （TiO2） 250 180 780 540 130 325 328 80 245 328 235 250 70 110 540 385 220 157 520 510 123 300陸：抗反射光譜的介紹。 一：為何需求“抗反射 ？ 二：需求甚麼樣的“抗反射光譜 。 三：膜層設計。 四：色澤的比較。一：為何需求“抗反射 ？ LCD的背光光源強度低：防止外部光 線的投影： 一：電視螢幕。 二：儀表。 三：光學系統。二：需求甚麼樣的“抗反射光譜 白熱燈泡光波長分佈圖 日

5、光燈管光波長分佈圖日光燈管光波長分佈圖 半螺旋型省電燈泡光波長分佈圖半螺旋型省電燈泡光波長分佈圖抗反射光譜膜層設計 一：高折射介質優先設定：有無限多組。 二：高折射介質厚度設定：4 5：變異小 三：儘能够薄：降低反射前提：製程安定。 四：不同折射率的二氧化鈦，不同厚度： 附註説明：折射率低，無法有效抑制長波長紅光。 折射率高，反射率亦高，偏藍光。 生產方式 溶劑鍍膜 蒸鍍 水性鍍膜 折射率 2.2 2.4 2.7 設計膜厚 130 119 106四：色澤的比較 比較項目 紫紅色 深藍色 蒸鍍 溶劑型溶膠 水性溶膠 習慣性 質感 對眼睛的負荷 柒：抗反射光譜的變動 變動分類： 一：鍍膜過程光譜變

6、動同一片。 二：長期生產過程的變動不同片。 三：溶膠合成過程的變動。鍍膜過程光譜變動缘由 一：厚度變動； 二：孔隙度變動；影響相對折射率 三：結晶型態變動。 溶劑型溶膠各種成份的比重及折射率： 類別 比重 折射率 Ti(OR)4 0.97 1.03 Ti(OR)3(OH) 1.08 Ti(OR)2(OH)2 1.27 1.18 Ti(OR)(OH)3 1.56 Ti (OH)4 2.45 1.42 TiO2（A） 3.90 2.56 TiO2（R） 4.23 2.62 TiO2（B） 4.13 2.59比重變動的要素 一：結晶結構的變動D； DV1V2D1V1 D2 V2 二：溶劑或水的含量D

7、s； DVdVsDVd Ds VS 三：孔隙度的變動P。 DVdVsPDVd Ds VS比重和厚度的相關性 D2V2D2SH1D1V1D1SH2； D：密度，V：體積；H：厚度 面積不變前提下： D2H1P1D1H2P2P：孔隙度； D2：D1H1P1：H2P2 假设孔隙度不變，只需膜厚變動： 則D2：D1H1：H2 DV1V2D1V1D2V2 假設鍍膜後，溶劑或水含量5，則： D3.900.9510.053.755， 假设鍍完膜厚為120nm，則烘烤後，膜厚： H1203.7553.90115nm孔隙度和折射率關係 R 01-P1P P：孔隙度：膜層固定後結構變動呵斥 例如：同為TiO2，不

8、同孔隙度，其折射率如下： 孔隙度（） 折射率 0 2.560 10 2.404 20 2.248（H） 30 2.092（U）孔隙度的影響 一：光譜。 二：光譜安定性。 三：機械性能：刮傷、掉膜、亮點、黑點。鍍膜過程光譜變動整理 一：A廠： 低溫烘烤：膜厚變動； 高溫燒結：結晶型態變動；孔隙度變動； 強化：孔隙度變動。 二：B廠： 低溫烘烤：膜厚變動； 高溫燒結：膜厚、孔隙度、結晶型態均變動； 強化：結晶型態變動。 三：水性： 低溫烘烤：膜厚變動； 高溫燒結：不變； 強化：不變。長期生產過程的變動不同片一：根本要素：12H2 23H3212H2【 TiO21-PP 】 H32二：詳細說明： 一結晶結構相對比率變動。 二粒徑變動。 三濃度固含量變動。溶膠合成過程的