Ionen strahl poliert echno logie der asphärischen Oberfläche mit großer Blende

Mit der Entwicklung von Wissenschaft und Technologie entwickeln sich die Mittel der optischen Verarbeitung weiter. Die Verarbeitung methoden der optischen Oberfläche wurden aus traditionellen Methoden mit geringer Effizienz und schlechter Genauigkeit wie Muster bildungs verfahren entwickelt. Band Trimm verfahren und Spannungs bearbeitungs verfahren zur Computer-Oberflächen umformung stech no logie basierend auf Computer technologie und Laser interferenz technologie, und die optische Verarbeitung effizienz und Verarbeitung genauigkeit wurden stark verbessert. Das Ionen strahl polier verfahren mit höherer Verarbeitung sicherheit wurde ebenfalls in den Bereich der optischen Verarbeitung eingeführt, wodurch die Sicherheit und Genauigkeit der optischen Verarbeitung weiter verbessert wurde.

Das Polieren von Ionen strahlen wurde erstmals 1988 von Wilson und Reicher et al. Es ist eine technische Methode, die sich im Prinzip von herkömmlichen optischen Bearbeitungs methoden unter scheidet. Physikalisch ist der Existenz zustand der Materie in Fest, Flüssigkeit und Gas unterteilt, und Materie kann in den drei Zuständen durch Absorption oder Freisetzung von Energie ineinander transform iert werden. Wenn sich die Substanz im Gas zustand befindet und Energie weiter absorbiert, kann sie zu Plasma angeregt werden, so dass Plasma auch als vierter Zustand der Materie bekannt ist. Beim Polieren von Ionen strahlen wird der vierte Materie zustand, das Plasma, verwendet, um eine Materialen tfernung zu erreichen.

Schematische Darstellung des Ionen strahl polier prinzips

Es ist ein wichtiger Durchbruch auf dem Gebiet der optischen Verarbeitung, der die Domäne von der Entfernung von Kontakt material bis zur berührungs losen Materialen tfernung realisiert. und kann die Materialen tfernung auf atomarer Ebene grunds ätzlich realisieren und neue Möglichkeiten und Anwendungen für die optische Verarbeitung bringen.

Die United States Kodak Company begann in den 1980er Jahren mit der Durchführung von Untersuchungen zum Polieren von Ionen strahlen und richtete eine eigene Ionen strahl polier maschine mit einer Verarbeitung kapazität von 2500mm Kaliber ein. Dies ist auch das erste Mal, dass berichtet wurde, dass Ionen strahl polieren für die Bearbeitung von Asphären mit großem Durchmesser außerhalb der Achse verwendet wurde. Dies ist für die Anwendung des Ionen strahl polierens im Bereich der optischen Bearbeitung von großer Bedeutung.

Die von der deutschen Firma NTG und dem deutschen IOM-Forschungs institut eingeführte Ionen strahl polier maschine verfügt auch über die Polier fähigkeit asphärischer optischer Elemente. und der maximale Verarbeitung durchmesser der von der Firma gestarteten Ionen strahl polier maschine erreicht 2000mm.

Funktions diagramm zum Entfernen von Ionen strahl polieren

Zusätzlich zum Spiegel polieren gewöhnlicher Bildgebung systeme wurde das Ionen strahl polieren auch auf den Präzisions polier prozess des Lithographie maschinen objektivs ystems mit höheren Anforderungen an die Verarbeitung genauigkeit angewendet. Die Zeiss Company in Deutschland kontrolliert die Entfernungs genauigkeit genau, indem sie die Größe der Polier entfernungs funktion des Ionen strahls sowie die Ionen energie und andere Parameter anpasst und das Polieren des Ziels der extremen Ultraviolett-Lithographie realisiert. Und erreichte den idealen Effekt.

Das universelle Ionen strahl ätz system, das unabhängig vom Beijing Edvance Ion Beam Technology Research Institute Co., Ltd. entwickelt wurde, kann nicht nur das traditionelle Radieren von Mikro-und Nanos trukturen durchführen, sondern auch eine Ionen strahl reinigung erreichen. Material oberflächen polieren und andere Funktionen. In Bezug auf mikro optische Präzisions geräte hat Edvance erfolgreich Chinas erstes großformat iges binäres optisches Gerät für das Changchun Optical Machinery Institute entwickelt und komplette Geräte-und Prozess software bereit gestellt.

Die Hauptvorteile des Ionen strahl polierens: 1. berührungs lose Materialen tfernung, der Spiegel wird während der Verarbeitung nicht durch Spannung verformt, so dass kein Kopier effekt entsteht. Die Entfernungs funktion am Rand des Spiegels ändert sich nicht wegen der Kontakt fläche und Druck änderungen, die Kanten entfernungs funktion ist die gleiche wie die Mitte, und es gibt keinen Kanten effekt im Bearbeitungs prozess. Während des Bearbeitungs prozesses kann die Ionen quelle die Oberfläche des Werkstücks vollständig bewegen, um sicher zustellen, dass der Bearbeitungs prozess vollständig geknickt werden kann und eine stärkere Funktions fähigkeit aufweist. 2. fast Gaußsche Entfernungs funktion. Anders als die Entfernungs funktion anderer optischer Verarbeitung methoden hat die Entfernungs funktion der Ionen strahl polier methode eine räumlicheVerteilung in der Nähe von Gaußsch, die die Verweilzeit der Verarbeitung leicht zu regeln ist. Zur gleichen Zeit, weil der Ionen strahl polier prozess im Vakuum stattfindet, sind die Faktoren, die die Material abtrags rate bestimmen, klarer, es gibt weniger Komponenten, die die Stabilität der Entfernungs funktion beeinflussen, und die Kontroll ier barkeit und Stabilität der Entfernungs funktion sind besser, Dies ist bequem, um die Entfernungs funktion mit unterschied lichen Eigenschaften durch Einstellen der Arbeits parameter zu erhalten, wodurch die Steuerbar keit und Genauigkeit der optischen Verarbeitung verbessert wird. 3. Bessere optische Verarbeitung anpassungs fähigkeit, während des Ionen strahl polier prozesses ist der Strahl immer eng mit dem optischen Spiegel ausgestattet, und der Frequenzband fehler, der durch die Nicht übereinstimmung zwischen dem Werkzeug und dem Spiegel verursacht wird, wird nicht eingeführt. Es eignet sich nicht nur für die optische Bearbeitung von flachen Oberflächen und sphärischen Oberflächen, sondern auch für die hochpräzise Bearbeitung von asphärischen Oberflächen mit hohem Gefälle. Gleichzeitig kann das Ionen strahl polier verfahren für den hochpräzisen Polier prozess der am häufigsten verwendeten optischen Materialien verwendet werden. ohne die Notwendigkeit, unterschied liche Schleif mittel oder Polier flüssigkeiten entsprechend den verschiedenen Materialien zu verwenden. 4. genauere material entfernung prozess. Während des Ionen strahl polierens sind die Material volumen entfernungs rate und die Material abtrags verteilung in hohem Maße kontroll ierbar. Verglichen mit der Kontakt methode kann die Entfernungs funktion des Ionen strahl polierens durch experimentelle und mathematische Berechnung genau kalibriert und berechnet werden, um sicher zustellen, dass das Ionen strahl polieren eine hohe Konvergenz effizienz aufweist, was eine echte determinist ische Bearbeitungs methode ist. 5. Für eine breitere Palette von Anwendungs möglichkeiten können traditionelle Methoden nur eine Verarbeitung planung mit Materialen tfernung als einziges Ziel durchführen, und jede Methode kann aufgrund ihrer technischen Eigenschaften häufig nicht alle räumlichen Band widerständer effektiv konvergieren und korrigieren. Beim Polieren von Ionen strahlen interagieren Ionen mit Spiegel materialien, und während dieses Prozesses treten eine Reihe komplexer physikalischer Prozesse auf, die nicht nur Materialien genau entfernen können. aber auch weiter verwendet werden, um die Oberflächen qualität des Spiegels zu verbessern. Beispiels weise wird das Opfers chicht verfahren verwendet, um die Spiegel rauheit zu verbessern, und das zusätzliche Material entfernungs verfahren wird verwendet, um eine vollständige Band konvergenz zu erreichen.

Das Ionen strahl polier verfahren ist jedoch auch durch sein Verarbeitung prinzip begrenzt und kann nur unter Vakuum bedingungen angewendet werden. Die durch Sputter effekt gebildete Material abtrags rate ist relativ gering, und das Ionen strahl polier verfahren ist für die Anwendung in der End phase der optischen Bearbeitung besser geeignet, um eine höhere Präzision oder das endgültige Verarbeitung sziel zu erreichen.