天体生物学与外展杂志

抽象的

多层吸波材料研究进展

艾丽西亚·布朗

讨论了用于吸收电磁 (EM) 或声音辐射的结构。例如，在高度敏感的高频引力波或 HFGW 探测器（例如 Li-Baker）中，需要这种表面结构。讨论的多层保护层由顶部的超材料 [MM] 层或多层构成。此 MM 针对特定的 EM 或声音辐射频率带进行设计，可吸收电磁辐射或声音辐射而不会发生反射。这些顶部 MM 层下方是传统的电磁辐射吸收或声学阻隔智能材料基板，例如各种金字塔形泡沫保护层。辐射辐射部分被 MM 层或多层吸收，然后更多地被下部的吸收和反射基板吸收。剩余的反射辐射在其“出口”处被 MM 层大量吸收，因此基本上所有发射辐射都被吸收了——几乎完美的暗体保护。在 HFGW 探测器中，泡沫保护等基底可能会释放气体进入高真空并降低真空输送设备的能力，但是，这个最低基底上的层将密封吸收和反射基底，使其与任何外部真空隔绝。这些层还用于密封吸收材料，防止空气或水流经过飞机、船舶或潜艇的表面。这种多级辐射保护的其他应用包括保密飞机、火箭和潜艇。本文的目的是介绍和讨论一种使用复合吸收表面结构吸收电磁和声音辐射的新概念。高效的电磁或声音辐射吸收器有许多应用，特别是在微波或超声波频带中。超材料 [MMs] 的出现促使人们考虑或实现制造完美“黑色”或完全吸收性材料或结构的目标。这一目标虽然无法完全实现，但可以非常接近。电磁超材料是人工结构化的材料，旨在与电磁波相互作用并控制电磁波。声学或声音超材料是人工结构化的材料，旨在与声波相互作用并控制声波。电磁微波吸收技术的一个特别重要的应用是用于 Li-Baker 高频引力波 (HFGW) 探测器。在此探测器中，需要探测强微波光子束中的少量微波光子。这样的光束还可能产生必须有效吸收的散射或衍射光子。Baker 和 Woods 等人的论文讨论了一种吸收结构或方法。这种吸收方法还涉及建造具有高吸收性壁的消声室。因此，只有极少量的微波光子或声波会从消声室壁反射。上层还可以防止与消声室壁相邻的基质中任何热材料（可能是由于辐射吸收加热）蒸发、升华或排气。其他应用涉及隐形飞机、导弹和潜艇以及各种声学系统。