20世纪80年代以来,红外隐身成为各国飞机隐身技术发展的重点之一。在新世纪,我们国家也投入大量的资金和人力在红外隐身技术上。但是目前国内红外隐身无论是在理论,还是在实际应用上都存在很大的空白。本课题试图从理论和实践的结合上来为红外隐身的发展贡献微薄力量。任何物体只要处于绝对零度以上都会向外辐射能量,红外探测器就是利用物体和背景之间的辐射不同从而探测到目标。因此实现红外隐身就是尽量降低物体的红外辐射能量。辐射能量的一个重要指标是发射率。发射率越大,则物体的红外辐射越大。在热平衡条件下,物体的辐射能量等于其吸收的能量。降低物体的辐射能量,就是要减少其吸收。物体的吸收衰减包含两方面,一是由物体本身的吸收性质所确定,另一方面是由于结构的不同导致的散射衰减。其中导致散射衰减主要有物质的颗粒粒径、形貌等因素。本课题用均匀沉淀法、水热合成法制备出了具有不同粒径大小的ZnO材料,以及具有不同形貌的ZnO如花瓣状、针状、四针状等。在讨论了不同粒径大小、不同形貌ZnO的生长机理以及光学性能后,重点讨论了其红外发射率的变化。研究发现,随着ZnO颗粒粒径的减小,其红外发射率逐渐降低。花瓣状、针状、四针状ZnO的发射率也是逐渐减小。对此ZnO粒径、形貌与发射率之间的规律,我们运用粒子散射原理进行了较好地解释。粒径和发射率之间的关系,可以运用Mie散射公式进行推导,得到粒径和吸收之间的定量曲线关系。可以发现在粒径从微米级下降到纳米时,吸收明显降低,从而发射率也就降低。这个规律不仅对ZnO适应,而且应该是一条普遍规律。形貌和发射率之间的关系比较复杂,难于进行定量的计算。不过可以看出,物体微粒的形貌越复杂,其散射就越强烈,从而发射率也就偏高。当形貌近似相同时,微粒的间距越大,发射率就越低。这是因为间距大,就更容易形成独立散射,微粒相互之间影响小,从而散射强度降低,吸收也就少。