Opracowanie techniki nanoszenia filtrujących powłok interferencyjnych na wizjerach chroniących przed szkodliwym promieniowaniem podczerwonym na gorących stanowiskach pracy

Celem pracy było opracowanie konstrukcji i technologia wytwarzania interferencyjnej powłoki filtrowej do zastosowania w filtrach ochronnych.

Konstrukcja i technologia wytwarzania powłoki interferencyjnej do zastosowania w filtrach chroniących przed szkodliwym oddziaływaniem promieniowania cieplnego pozwala na pełną ochronę oczu przy zachowaniu wysokiego komfortu obserwacji środowiska pracy. Poziom blokady promieniowania podczerwonego jest znacząco wyższy niż w przypadku aktualnie stosowanych filtrów ochronnych.

W trakcie użytkowania promieniowanie cieplne reemitowane przez powierzchnię filtra także stanowi zagrożenie dla oczu człowieka. Zatem specjalna konstrukcja powłoki nowych filtrów ochronnych ogranicza też nagrzewanie się materiału samego filtra. Opracowane rozwiązanie może być stosowane głównie w przemyśle hutniczym i metalurgicznym.

Opracowany w ramach tematu interferencyjny filtr ochronny składa się z podłoża oraz powłoki wykonanej z warstw metalicznych i materiałów (warstwy absorpcyjne) oraz dielektrycznych. Zasada działania powłoki filtra jest oparta na interferencyjnym wymuszeniu podwyższonej transmisji w cienkiej warstwie metalicznej w określonym przedziale spektralnym. W metalicznych warstwach absorpcyjnych można doprowadzić do podwyższenia współczynników przepuszczania w wybranym paśmie spektralnym przez naniesienie odpowiednio dobranej interferencyjnej struktury złożonej z warstw dielektrycznych. Opracowany filtr ochronny może być wykonany z podłoża mineralnego (szkła) lub organicznego (poliwęglanu). Na tym podłożu naniesionych jest siedem warstw wykonanych z materiałów: dielektrycznych o wysokim i niskim współczynniku załamania (5 warstw) oraz metalicznych (2 warstwy). Kolejność, liczba i grubości optyczne warstw dielektrycznych są niezależne od typu podłoża i stosowanej technologii naparowania. Dla uzyskania żądanego stopnia ochrony zmienia się grubość warstw metalicznych. Filtry można montować w oprawy okularów ochronnych lub osłon twarzy. Na rys. 1 przedstawiono przykładowe charakterystyki spektralne opracowanych filtrów dla najczęściej stosowanych stopni ochrony: 4-3, 4-5, 4-7 oraz typowe okulary ochronne wykorzystywane do pracy na stanowiskach gorących z zamontowanymi filtrami interferencyjnymi.
 

Rys. 1. Charakterystyka spektralna transmitancji filtrów interferencyjnych: 1) stopień ochrony 4-7, 2) stopień ochrony 4-5, 3) stopień ochrony 4-3 oraz okulary ochronne z zamontowanymi filtrami

Opis
Ulotka