Способ полирования оптических окон

Способ полирования оптических окон

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретения.А. Апинов, Д. Д. Икрами, В. M. Рейтеров (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛИРОВАНИЯ ОПТИЧЕСКИХ ОКОН

Изобретение относится к изготовлению полированных оптических окон иэ монокристаллического МЯ Р2с высоким коэффициентом спектрального пропускания в области излучения заатмосферного Солнца (короче 180 нм):и может быть исполь зовано. для просветления окон источников и приемников света, потерявших прозрачность в вакуумной ультрафиолетовой (ВУф) области спектра в процессе,о изготовления и длительного хранения.

Известен способ восстановления прозрачности окон, утраченной в результате длительного хранения, путем термообработки при 400-530оС 1 j ..

Однако указанный способ не применим для восстановления прозрачности окон в готовых изделиях. Кроме того, этот способ не исключает процесса пирогид- 20 ролиза, ухудшающего пропускание в ВУф области спектра у окон из MgFg, поскольку температура обработки довольно высокая.

Наиболее близким к предлагаемому является способ полирования оптических окон иэ кристаллического фторида Вития в растворе Н ВО, НСВ, К О, взятых в соотношении 1:2:1 с добавкой 11Ф в количестве 1 г на 200 см- ) смеси-с последующей промывкой в атиловом спирте и сушкой 1-2 мин. Пропускание в области 121,6 нм окон фторида лития, равное до эксплуатации 40-49%, а после эксплуатации 5-22%, восстанавливается по 32-37% (2).

Недос татками способа полирования являются восстановление прозрачности окон всего на 75-80%> от первоиачаль ного уровня пропускания; малая эффективность очистки поверхности оптических окон от слоев адсорбированйой илаМ ги на завершающей стадии полировки с помощью этилового спирта, исключаю щий возможность достижения высоких значений пропускания и воэможность растворения прнпаечной эмали при взаимодействии с полирующнм раствором с

Пропускание на длине волны, 121,6 нм способом, %

50

50

48

Э 9988 нарушением герметичности колб с припа- янными окнами.

Бель изобретения - достижение предельного значения пропускания в БУФ области спектра для окон из монокристаллов фторида магния.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу полирования оптических окон из монокристаллов фторидов, включающему обработку s растворе, 1й промывку и сушку, проводят обработку в растворе, содержащем 99,0-99,5вес.% серной кислоты и 0,5-1,0 вес. % бихрома калия при комнатной температуре в течение 1-5 мин, промывку ведут в 19 дистиллированной воде, затем в ацетоне и сушат при температуре 20»50 С в течение 2-5 мин.

На чертеже показано изменение коэффициента спектрального пропускания ф окон.

После длительного хранения оптичес. ких окон из фторида магния с толщиной . 1-5 мм коэффициент спектрального про- пускания соответствует кривой 1, а пос- 33 ле их .припаивания через легкоплавкую .эмаль к стеклянной колбе источника или приемника ВУЧ излучения соответствует кривой 2. Отсутствие крутого подъема (А) от границы пропускания окне и) ур наличие полос поглощения по всей спектральной кривой 1 объясняется эффектом светорассеяния на поверхностных микронеровностях, наличием в приповерхностном нарушенном (трещиноватом) слоев следов полировочной пасты и промывочных жидкостей, используемых при обработке окон, наличием тончайших адсорбированных пленок воды из атмосферы, образующихся при хранении окон. Несе- © лективное поглощение в спектре припаОО ф яных окон (кривая 2) объясняется по- глощением распылившейся в процессе газовыделения В0 время пайки и приплавившейся к поверхности окна тончайшей пленки из стеклоэмали.

Обработка окон из фторида магния предлагаемым способом позволяет достичь максимального пропускания после их долгого хранения и припайки к стеклянным колбам, что иллюстрируется кривой 3. При этом наблюдается крутой подъем вблизи границы пропускания и высокое значение (3.), близкое к теоретическому, по всему представленному диапазону. Достижение предельной прозрачности окон объясняется наблюдающимся при взаимодействии с раствором процессом сглаживания поверхностного микрорельефа, с одновременным удалением следов полировочной пасты, промывочных жидкостей и тончайшей эмалевой пленки, образующейся при изготовлении изделий, а также эффективным удалением адсорбционных слоев, приводящих к наве-, дению избирательных полос поглощения в спектре пропускания окон. Так как раствор не реагирует с самой припаеч« иой эмалью, то герметичность колбы при полировке этим раствором не нарушается.

Пример . Обработку монокристалла фторйда магния ведут в травителе, содержащем 99,0 вес.% 98%-ной серной кислоты и 1,0 вес.% бихромата я<алия

2 мин, промывают дистиллированной водой, затем ацетоном и сушат при 30 С.

5. мин. Пропускание, равно 66%, Сравнительные данные продуктивности восстановления проэрачности окон из фторида магния известным и предлагаеMbIM способами приведены в таблице.

998600

20 ЛО. Х,нм

ИО 140 NO 180

Составитель Н. Ярмолюк

Редактор H. Бобкова Техред. Ж.Кастелевич Корректор.М. Шароши

Заказ 1087/49 Тираж 368 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитете СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул, Проектная. 4

Иэ таблицы видно, что предлагаемый способ более эффективен, а достигаемый уровень пропускания окон приближается к теоретическому значению. Простота, экспрессность, высокая эффективность способа делают его удобным для внедрения -в промышленность, изготавливаюшую ! источники и приемники излучения атмосферного Оолнца. формула изобретения

Способ полирования оптических окон, as моиохристаллов фторидов, включающий обработку в растворе, промывку и -сушку, о тл и ч & ющ и йс я тем что, с целью достижения предельного значения пропускания в ВУФ области спектра для

6 окон нэ монокристаллов фторида магния, проводят обработку в растворе ° содержашем 99,0-99, 5 вес. k серной кислоты и 0,5-1,0 вес.% бихромата калия при комнатной температуре в течение 1-5мин промывку ведут s дистиллированной воде, . затем в ацетоне и сушат при температуре 20-50оС, в течение. 2-8 мин.

Источники информации, о принятые во внимание при экспертизе

1. Рейтеров В. М. Впаааае термообработки на пропускание окон иэ фтористых кристаллов в вакуумной ультрафиолетовой области спектра. - Оптико-меха.д ническая промышленность . 1976. М 7, с. 43.

2. Авторское свидетельство СССР № 261083, кл. 48 А 3/ОО. 1968 (прототип).