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隨著人們對空間應用的望遠鏡和相機的光學系統(tǒng)中使用的反射鏡性能提出了更高的要求, 在滿足輕量化要求的同時, 還要求反射鏡材料具有可以在惡劣環(huán)境下長時間工作的物理特性, 這就提出了低密度 / 高硬度 / 高彈性模量 / 高比剛度 / 低熱膨脹吸收 / 均勻線膨脹系數等極高的參數標準.
反射鏡的反射率取決于表面的粗糙度, 因此, 為了解決反應燒結碳化硅存在的孔洞和雙金屬性問題, 普遍采用通過給表面鍍制一層厚的硅或者碳化硅的方法, 一達到表面改性的目的.
碳化硅材料憑借其優(yōu)異的物理性能和良好的加工特性成為當前空間應用的主要新型反射鏡材料.
離子源輔助鍍膜的薄膜制備工藝已成為一種成熟的方法. 霍爾離子源可以通過電離惰性氣體, 輸出離子流密度均勻并具有較高能量的等離子體.
KRI 霍爾離子源輔助制備碳化硅改性薄膜
某國內精密光學制造商為了進一步提高碳化硅反射鏡基底表面光學質量, 滿足高質量空間光學系統(tǒng)的應用需求, 采用電子槍蒸發(fā)純硅, KRI 霍爾離子源噴出的氫離子電離甲烷, 并以離子輔助沉積的方法在反應燒結碳化硅基底上鍍制了表面改性用碳化硅薄膜, 并對改性膜層進行了光學拋光處理.
KRI 霍爾 Gridless eH 系列產品特性:
1.無柵極
2.高電流低能量
3.發(fā)散光束 >45°
4.可快速更換陽極模塊
5.可選 Cathode / Neutralize 中和器
在離子源工作之前, 鍍膜腔體需要將真空度抽至8x10-4 Pa, 該國內精密光學制造商采用普發(fā) Pfeiffer Hipace 80 對鍍膜腔體進行抽真空.
技術參數
|
分子泵型號 |
接口 DN |
抽速 l/s |
壓縮比 |
啟動壓強mbar |
極限壓力 |
全轉速氣體流量hPa l/s |
啟動時間 |
重量 |
|||
|
進氣口 |
排氣口 |
氮氣 |
氦氣He |
氫氣 H2 |
氮氣 |
氮氣N2 |
hPa |
氮氣N2 |
min |
kg |
|
|
HiPace 80 |
63 |
16 |
67 |
58 |
48 |
> 1X1011 |
22 |
< 1X10–7 |
1.3 |
1.75 |
2.4 |
伯東美國 KRI 和 Pfeiffer Hipace 80 滿足客戶的工藝需求. 制造商在該工藝條件下制備的碳化硅薄膜為α相, 通過高分辨光學顯微鏡對拋光后的反應燒結碳化硅基底進行缺陷觀察, 發(fā)現改性拋光后基底表面缺陷和孔洞明顯減少.
這種鍍制碳化硅表面改性的方法在拋光后可以有效降低表面粗糙度, 并且散射值有了明顯的降低, 不到改性之前的1/8. 制備的碳化硅薄膜在冷人溫度沖擊下非常穩(wěn)定, 無脫膜、龜裂.
伯東是德國 , , , , 美國 , 美國, 美國 , 美國 Ambrell 和日本 NS 等進口品牌的指定代理商.
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