بهبود عملكرد محفظه‌هاي الكترومغناطيسي غيرفلزي شفاف با استفاده از پوشش فيلم نانو لايه طلا

Non-Metallic Transparent Enclosure Performance Improvement using Gold Nano-Layer Film

در اين مقاله، يك روش عملي براي بهبود عملكرد محفظه‌هاي غيرفلزي شفاف با استفاده از لايه‌نشاني فيلم نانو لايه طلا، ارائه مي‌كنيم. در ابتدا، يك روش تحليلي بر مبناي روش رابينسون معرفي مي‌شود كه قادر به تخمين تقريبي تأثير پوشش محفظه‌هاي غير فلزي شفاف است. درحالي‌كه روش رابينسون امكان تخمين تأثير پوشش محفظه‌هاي غير فلزي را به دليل اثر وجود ديواره‌هاي چندلايه ندارد و تاكنون روش تحليلي مناسب ديگري براي تخمين تأثير پوشش اين نوع محفظه، گزارش نشده، نتايج روش تحليلي پيشنهادي در اين مقاله داراي توافق قابل قبولي با نتايج شبيه‌سازي و اندازه‌گيري است. در گام بعدي، به‌منظور بهبود عملكرد محفظه‌هاي شفاف، با ايجاد مصالحه بين دو عامل تأثير پوشش و شفافيت نوري، ضخامت بهينه نانولايه طلا انتخاب شده و به‌كمك روش تبخير حرارتي روي ديواره‌هاي شفاف شيشه – ITO، لايه‌نشاني انجام مي‌شود. سرانجام به‌منظور ارزيابي روش بهبود عملكرد ارائه شده، محفظه‌هاي مسي، شيشه – ITO و پوشش داده‌شده با طلا، با هم مقايسه مي‌شوند. اهميت اين كار در ارائه محفظه‌هاي شفاف پوشش داده‌شده با طلا است كه داراي تأثير پوشش نزديك به محفظه فلزي (حدود 20 دسي‌بل بهتر از محفظه‌هاي شفاف شيشه – ITO) و شفافيت نوري قابل قبول در محدوده طيف مرئي هستند درحالي‌كه محفظه‌هاي فلزي داراي شفافيت نيستند.

In this paper, we present a practical solution to improve the performance of non-metallic transparent enclosures (NTE) using gold Nano-layer deposition. Firstly, based on Robinson et al. method, an analytical model is introduced to approximately estimate shielding effectiveness of transparent enclosures. While Robinson et al. model cannot analyses NTE, due to its inability to take into account multi-layer panel effects and another effective analytical model has not been reported in previous works, proposed analytical model have an acceptable agreement with simulation and measurement results. In the next step, by making a tradeoff between shielding effectiveness and optical transparency, an optimum thickness of gold Nano layer is selected and deposited on the ITO glass panels by thermal evaporation technique, to improve the NTE performance. Finally, to assess the performance optimization method, results of copper, ITO Glass, and gold deposited enclosures are compared to introduce gold deposited ITO Glass enclosure provides good shielding effectiveness similar to copper one (about 20dB better than ITO Glass enclosure) as well as acceptable optical transparency in visible range, whereas metallic enclosures cannot provide any transparency.