玻璃表面处理技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:化学工业出版社

作者:陶瑞

出品人:

页数:632

译者:

出版时间:2004-7-1

价格:76.00

装帧:精装(无盘)

isbn号码:9787502553630

丛书系列:

图书标签:

• 无机非，石墨烯
• 1
• 玻璃
• 表面处理
• 技术
• 工艺
• 材料
• 化学处理
• 物理处理
• 涂层
• 清洗
• 抛光

《现代精密光学镀膜技术与应用》 书籍简介 本书全面深入地探讨了现代光学镀膜技术的理论基础、关键工艺、材料科学及其在尖端领域的广泛应用。全书结构严谨，内容详实，旨在为光学工程、材料科学、微电子学以及相关领域的研究人员、工程师和高年级学生提供一本兼具深度与广度的专业参考资料。 第一部分：光学镀膜的物理基础与薄膜理论 本部分着重于构建理解光学镀膜现象所需的物理和数学框架。 第一章：电磁波与薄膜的相互作用 详细阐述了光在不同介质界面上的反射、折射和吸收的经典电磁理论。引入菲涅尔公式，分析不同入射角和偏振态下的光场分布。重点讨论了光的相位匹配、干涉原理在薄膜设计中的核心地位，并引入矩阵光学方法来描述多层薄膜系统的总反射和透射特性。 第二章：薄膜的微观结构与光学常数 深入解析了薄膜的生长过程如何影响其宏观光学性能。讨论了薄膜材料的折射率 ($n$) 和消光系数 ($k$) 的物理本质，及其与原子排列、晶体结构、缺陷密度之间的关系。介绍了椭偏仪等关键表征技术的工作原理及其在确定薄膜光学常数方面的应用。 第三章：光学薄膜的稳定性与环境影响 阐述了薄膜的化学稳定性和机械可靠性是决定其实际使用寿命的关键因素。讨论了薄膜与基底之间的界面附着力问题，以及湿热、紫外辐射和粒子辐照对薄膜性能（如光致损伤阈值）的影响机制。提出了提高薄膜耐久性的材料选择和工艺优化策略。 第二部分：关键镀膜工艺的原理与实践 本部分详述了目前工业界和实验室中最常用的几种高效、高精度镀膜技术。 第四章：真空热蒸发技术 详细介绍了电阻加热、电子束加热蒸发的物理过程。重点分析了蒸发源的设计、腔室环境控制（高真空度维持）以及源与基底之间的原子运动规律。探讨了如何通过控制蒸发速率和基底温度来调控薄膜的致密性和光学均匀性。 第五章：磁控溅射（Sputtering）技术 系统阐述了磁控溅射的基本原理，包括等离子体的产生、靶材的溅射机制以及离子在腔室内的输运过程。对比了直流（DC）、射频（RF）以及反应溅射（Reactive Sputtering）的特点，并详细论述了磁场配置对溅射效率和膜层质量的影响。特别关注了高功率脉冲磁控溅射（HPPMS）在制备高密度薄膜方面的优势。 第六章：电子束蒸发与离子束辅助沉积 着重介绍电子束蒸发的超高真空要求和高沉积速率潜力，主要应用于高纯度、宽禁带材料的制备。同时，详细介绍了离子束辅助沉积（IBAD）技术，特别是离子束上的角度控制和能量调控，如何用于改善薄膜的结构和表面粗糙度，实现更优异的光学性能。 第七章：化学气相沉积（CVD）与原子层沉积（ALD） CVD部分侧重于气相反应动力学、前驱体选择和薄膜厚度均匀性的控制。ALD部分则聚焦于其“自限制”的表面反应机制，如何保证极高的厚度精度和优异的厚度及组分均匀性，特别是在复杂结构和深宽比结构上的应用潜力。 第三部分：光学薄膜的设计、计算与表征 本部分专注于将理论知识转化为可制造产品的工程步骤。 第八章：薄膜设计理论与软件应用 系统介绍薄膜设计方法论，包括正反射/透射膜系的理论推导，以及各类特殊功能膜系的设计原理：增透膜（AR）、高反射镜（HR）、带通滤光片、边缘滤光片和中性密度滤光片。详细解析了设计流程，包括材料选择、层数确定、初始结构设定，以及利用商业软件（如Essential Macleod, TFCalc）进行优化迭代和公差分析的实用技巧。 第九章：薄膜的优化与公差分析 探讨了如何通过实际测量数据反向修正设计参数（设计反演）。重点讲解了Monte Carlo模拟和灵敏度分析，用以评估实际生产中因厚度或材料波动导致的性能偏差，并确定可接受的工艺公差范围。 第十章：薄膜的精密光学表征技术 深入介绍用于测量薄膜性能的仪器方法： 光谱分析： 基于分光光度计对反射/透射光谱的精确测量与数据解析。 干涉测量： 使用白光干涉仪或激光扫描共聚焦显微镜对膜层厚度、表面形貌（RMS粗糙度）的非接触式测量。 高精度厚度测量： 聚焦于扫描电子显微镜（SEM/TEM）对膜层截面结构的直接观察，以及原子力显微镜（AFM）对表面微观结构的分析。 第四部分：先进功能性薄膜与应用 本部分展示了各种高性能光学薄膜在现代高科技领域的具体实现。 第十一章：激光光学与高损伤阈值薄膜 聚焦于高功率激光系统对薄膜提出的极端要求。讨论了如何通过优化晶格匹配、界面控制（如超晶格结构）来显著提高薄膜的激光损伤阈值（LIDT）。分析了损伤的起始机制（如吸收中心和微孔隙）及其抑制方法。 第十二章：环境传感与智能薄膜 探讨了将光学薄膜与传感技术相结合的创新应用。包括使用等离子体共振增强（SPR）传感器、法布里-珀罗腔技术在生物传感和化学检测中的应用。介绍了电致变色、光致变色薄膜在智能窗户和显示技术中的原理和性能优化。 第十三章：微纳光学结构与集成 讨论了从传统平面薄膜到三维结构化光学元件的过渡。包括光栅、微透镜阵列的制备技术，以及将镀膜技术集成到光子集成电路（PICs）和光波导器件中的挑战与解决方案。 本书内容聚焦于光学镀膜的物理原理、沉积工艺的工程实现以及最终产品的性能优化，为读者理解如何设计和制造具有特定光学功能的薄膜系统提供了坚实的技术基石。

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初读《玻璃表面处理技术》，我的第一印象是它的**结构组织**非常合理，逻辑链条清晰得让人赞叹。它不像传统教材那样，将所有知识点堆砌在一起，而是巧妙地将“基础物理化学原理”与“工业化应用”两条线索并行推进。前半部分用非常严谨的数学模型和物理图像解释了**表面能、界面张力以及润湿性**的本质，这为理解后续的涂覆和粘接技术打下了坚实的基础。后半部分则侧重于**应用层面**，详细描述了镀膜设备的选型、维护和效率优化。我个人对其中关于**真空镀膜腔室的维护和污染控制**的介绍印象深刻，这部分内容在很多公开资料中都是缺失的。这本书的编排方式，让读者能够循序渐进，从宏观的原理到微观的实践，每一个环节都有据可查，极大地提升了阅读的连贯性和吸收效率。

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我是一个材料科学的研究生，近期刚开始接触到**功能性玻璃的精密加工**领域。在查阅文献时，很多人都推荐这本书，果然名不虚传。它在**玻璃的表面改性**方面做了一个非常出色的梳理。我特别欣赏它对**激光诱导表面损伤阈值**和**等离子体刻蚀**机理的深入讲解。这些前沿技术往往是学术界的热点，但教材往往滞后。这本书似乎紧跟最新的实验室动态，提供了许多尚未完全成熟但极具潜力的处理方法。比如关于使用飞秒激光进行**亚表面裂纹诱导**以实现无屑切割的章节，讲解得非常清晰，包含了光场分布、聚焦深度与裂纹形态的关系曲线图。这对于我设计实验方案、预测加工结果提供了坚实的理论支撑。这本书对前沿技术的捕捉和深度剖析，完全符合高阶读者的期待。

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这本书的价值远超出了我预期的技术手册范畴，它更像是一本**行业趋势的预言书**。我最欣赏的是它对**环境友好型表面处理技术**的关注。在当前全球对绿色制造要求日益提高的背景下，书中用了大量篇幅讨论了**水基处理液的配方优化**，以及如何替代传统的溶剂型化学品。它不仅指出了传统方法的弊端，还提供了替代方案的具体实例，比如新型的溶胶-凝胶技术在降低VOC排放方面的潜力。书中对于**玻璃的耐候性和长期稳定性**的评估方法也写得非常专业，结合了加速老化测试的数据分析，这对于需要长期质保的建筑玻璃和汽车玻璃制造商来说，是极其宝贵的参考资料。阅读这本书，不仅学到了如何“做”，更学到了未来行业“该怎么做”，视野因此开阔了不少。

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说实话，我本来对这种技术手册都有点审美疲劳了，总觉得充斥着大量晦涩难懂的专业术语，读起来像是在啃石头。但《玻璃表面处理技术》这本书在保持专业性的同时，引入了很多非常实用的**案例分析和故障排除**环节，这简直是救星。比如，它有一个专门章节讨论了在**化学强化玻璃**过程中，由于离子交换速率控制不当导致的表面应力不均问题，并给出了具体的工艺参数调整建议。我曾经在一个项目中被类似的应力问题困扰了很久，现在回头看书里的描述，茅塞顿开。此外，书中对**表面清洁度**的探讨也极为细致，不仅仅停留在“要干净”，而是深入到了不同污染物（如有机残留物、无机颗粒）的去除方法和残留物分析技术（如XPS检测）。对于一线操作人员来说，这种高度实操性的指导价值无可估量。它让原本枯燥的工艺流程变得可控且有逻辑可循。

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这本《玻璃表面处理技术》的书简直是为我量身定做的！我一直对玻璃的各种光学特性和耐用性非常感兴趣，但市面上的书籍要么太偏理论，要么只讲皮毛。这本书的深度和广度都让我非常惊喜。尤其是关于**纳米涂层**的那几个章节，讲得极其透彻，从理论基础到实际操作中的薄膜沉积参数控制，都有非常详实的论述。我记得其中有一部分详细对比了PVD和PECVD在处理特定玻璃基板时的优缺点，配图清晰，即便是初次接触这些复杂工艺的人也能很快抓住重点。更棒的是，它还探讨了**疏水和疏油涂层**在功能性玻璃（比如电子显示屏或建筑幕墙）上的应用案例，提供了大量的行业标准和最新的研究进展。读完后，我感觉自己对如何优化玻璃的附着力和表面能有了全新的认识，这对我目前手头上的一个高端光学器件项目至关重要。这本书绝对不是那种读完就忘的工具书，它更像是一本能激发你进一步研究热情的深度指南。

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