專利名稱：可見光波段內(nèi)碳化硅反射鏡的高反膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于可見光波段的碳化硅反射鏡反射率大于97%反射膜 的制備方法。
背景技術(shù)：
目前，在大型太空望遠(yuǎn)鏡、大型地面望遠(yuǎn)鏡、預(yù)警衛(wèi)星、探測(cè)衛(wèi)星、偵察 衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星、高能激光及激光雷達(dá)等設(shè)備為了滿足其設(shè)計(jì)要求，反射鏡表 面在特定波長(zhǎng)范圍內(nèi)的反射率是一個(gè)關(guān)鍵的指標(biāo)。目前，在大型太空望遠(yuǎn)鏡、 大型地面望遠(yuǎn)鏡、預(yù)警衛(wèi)星、探測(cè)衛(wèi)星、偵察衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星、高能激光及激 光雷達(dá)等設(shè)備為了滿足其設(shè)計(jì)要求，反射鏡表面在特定波長(zhǎng)范圍內(nèi)的反射率是 一個(gè)關(guān)鍵的指標(biāo)。在相同的條件下，如果所使用的反射鏡體系能滿足如下條件， 則會(huì)大大提高設(shè)備的效能(l)在相同重量的條件下，反射面面積越大越好；(2) 在相同的反射面面積的條件下，剛度越高越好；(3)在相同的反射面面積及保 證設(shè)計(jì)要求的條件下，成本越低真好；(4)在其他條件相同或相近的情況下， 反射率越高越好。
由于碳化硅具有(l)鈹一樣的比剛度；(2)玻璃的光學(xué)性能，能夠達(dá)到可見 光的衍射極限分辨率；(3)從常溫到低溫有較好的光學(xué)/熱穩(wěn)定性；(4)鋁合金反 射鏡的價(jià)格。碳化硅密度小、硬度高、無(wú)毒，尤其是抗熱震性極佳，綜合性能 居于各種材料前列，是重點(diǎn)發(fā)展的新一代太空反射鏡材料。而在所有這些制備 碳化硅的方法中，反應(yīng)燒結(jié)碳化硅具有致密度高("100%)、密度低(3. lg/cm3)、
剛度高等特點(diǎn)使之成為空間反射鏡制作材料中最有潛力的材料之一。
但是由于反應(yīng)燒結(jié)碳化硅是一種由碳化硅及單質(zhì)硅組成的復(fù)合材料，且這
兩種材料的硬度相差比較大，因此在后期的表面光潔度加工出現(xiàn)很大的困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種通過(guò)使用磁控濺射法在碳化硅反射鏡表面沉積多 層薄膜的手段來(lái)提高其表面光潔度和反射率的可見光波段內(nèi)碳化硅反射鏡高反 膜的制備方法。上述的目的通過(guò)以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)-
可見光波段內(nèi)碳化硅反射鏡的高反膜，采用反應(yīng)燒結(jié)法制備出形狀復(fù)雜的 反射鏡體，對(duì)反射鏡進(jìn)行基本機(jī)械加工和表面處理，然后按以下步驟
a. 對(duì)反射鏡的表面進(jìn)行清理；
b. 用磁控濺射設(shè)備進(jìn)行鍍膜處理；
c. 對(duì)反射膜層精加工；
通過(guò)循環(huán)重復(fù)以上a、 b、 c步驟，并更換鍍膜中的靶材，分別進(jìn)行單晶硅 或者多晶硅致密層沉積、Ni-Cr合金過(guò)渡層沉積、反射層Ag膜的沉積保護(hù)層膜 Si02的沉積，從而制備出表面高致密度的硅膜致密層、過(guò)渡層、反射層和保護(hù)層 共四層構(gòu)成的高反射膜。
所述的可見光波段內(nèi)碳化硅反射鏡高反膜的制備方法，所述的鍍膜是將所 述的鏡體置于所述的磁控濺射設(shè)備中，分別采用單晶硅或者多晶硅或者Ni-Cr 合金或者Ag或者Si02作為靶材，對(duì)鏡體進(jìn)行粒子轟擊，，并開始抽真空至l(TPa 時(shí)，充入Ar氣，使其壓力達(dá)到lPa。先將碳化硅反射鏡的溫度升高到500'C， 再用離子束對(duì)其進(jìn)行轟擊，這個(gè)過(guò)程一直持續(xù)30分鐘后，將反射鏡的溫度降低 到200'C后開始沉積，沉積功率為150W，沉積時(shí)間為2. 5小時(shí)。這樣得到的薄 膜即可滿足設(shè)計(jì)要求。
所述的可見光波段內(nèi)碳化硅反射鏡高反膜的制備方法，所述的反射鏡的清 理時(shí)首先通過(guò)清潔和銑磨，用光刀過(guò)程進(jìn)行10分鐘加工，將其放入大型超聲波 清洗機(jī)內(nèi)進(jìn)行的清洗，以去除反射鏡表面附著物，清洗后用去離子水對(duì)其進(jìn)行 漂洗，并在用純乙醇進(jìn)行最后的清洗，使用風(fēng)干設(shè)備加快其干燥速度。
所述的可見光波段內(nèi)碳化硅反射鏡高反膜的制備方法，所述的對(duì)反射層精 加工是對(duì)最終制備的反射層進(jìn)行精細(xì)拋光，使其表面光潔度達(dá)到0. 3nm RMS后， 置于超聲波清洗機(jī)內(nèi)進(jìn)行清洗，所有清潔過(guò)程均在無(wú)塵環(huán)境中進(jìn)行，此后用去 離子水沖洗，最后用乙醇分析純進(jìn)行沖洗，并用吹風(fēng)機(jī)吹干。
這個(gè)技術(shù)方案有以下有益效果
1、本發(fā)明使用反應(yīng)燒結(jié)法制備的碳化硅做反射鏡主體，并且經(jīng)嚴(yán)格的計(jì)算， 設(shè)計(jì)出的碳化硅反射鏡在相同光學(xué)指標(biāo)及力學(xué)性能的條件下，其重量已經(jīng)減小了 75%以上，這在各種太空應(yīng)用器的發(fā)射中會(huì)極大地降低其發(fā)射成本。
2、 由于反應(yīng)燒結(jié)碳化硅是一種由兩種獨(dú)立的物質(zhì)組成的混合物，且它們的 硬度相差較大，所以其在加工過(guò)程中不會(huì)達(dá)到較高的表面光潔度，使用本發(fā)明 的方法后，不僅能提高反射鏡最終的表面光潔度，而且在一定程度上還會(huì)將反 射鏡上的缺陷遮蓋起來(lái)，提高反射鏡的反射率。
3、 使用磁控濺射法制備出的薄膜具有很高的致密度及膜-基結(jié)合強(qiáng)度，因 此可以通過(guò)研磨及機(jī)械拋光后可以達(dá)到極高的表面光潔度<0. 3nmRMS，反射率 在可以光波段內(nèi)可達(dá)97%以上，在軍事及民用方面都具有很高的應(yīng)用價(jià)值。
4、 本發(fā)明中使用了四種薄膜與反應(yīng)燒結(jié)碳化硅共同組成了反應(yīng)燒結(jié)碳化硅 反射鏡的反射部分，這種設(shè)計(jì)方法不僅極大地提高了反射率，而且也提高了反 應(yīng)燒結(jié)碳化硅反射鏡在惡劣工作環(huán)境下工作的能力。
5、 由于碳化硅具有很高的熱導(dǎo)率，因此可以承受較大的熱沖擊。
6、 本發(fā)明使用反應(yīng)燒結(jié)法制備了碳化硅反射鏡鏡體，非平衡閉合磁控濺射 法制備了致密層、過(guò)渡層、反射層和保護(hù)層。此工藝的應(yīng)用既保證了產(chǎn)品重量， 又降低了成本。經(jīng)測(cè)試，通過(guò)本發(fā)明使用的方法所制備的碳化硅反射鏡在可見 光波段內(nèi)的總反射率可達(dá)9796以上，而且減重率>75%，其綜合性能遠(yuǎn)高于其他
方法制備的反射鏡。
7、 隨著航天技術(shù)和軍事技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)世界的了解范圍已經(jīng)不再局限 于地球這個(gè)范圍，而是逐漸向地球以外的空間發(fā)展。伴隨著科學(xué)及國(guó)防事業(yè)的 發(fā)展，人們對(duì)已有的各種偵察手段提出了更高的要求，要求它們要具有更高的 靈敏度，隨之也就要求有性能更加優(yōu)良的材料出現(xiàn)，以滿足人們不斷提高的要 求。如使用衛(wèi)星或其他航空器對(duì)地面進(jìn)行觀察較之使用飛機(jī)等從高空偵察有很 高的優(yōu)越性全球覆蓋、快速、直觀及連續(xù)動(dòng)態(tài)等。而所有這一切都是以新的 材料及技術(shù)工藝為基礎(chǔ)的。本發(fā)明選用的碳化硅作為空間反射鏡材料，是因?yàn)?它具有(l)鈹一樣的比剛度；(2)玻璃的光學(xué)性能，能夠達(dá)到可見光的衍射極 限分辨率；(3)從常溫到低溫有較好的光學(xué)/熱穩(wěn)定性；(4)鋁合金反射鏡的價(jià)格。 碳化硅密度小、硬度高、無(wú)毒，尤其是抗熱震性極佳，綜合性能居于各種材料 前列，是重點(diǎn)發(fā)展的新一代太空反射鏡材料。而在所有這些制備碳化硅的方法中，反應(yīng)燒結(jié)碳化硅具有致密度高(^10090、密度低(3.1g/cm3)、比剛度高等 特點(diǎn)使之成為空間反射鏡制作材料中最有潛力的材料之一。
但是由于反應(yīng)燒結(jié)碳化硅是一種由碳化硅及單質(zhì)硅組成的復(fù)合材料，且這 兩種材料的硬度相差比較大，因此在后期的表面光潔度加工出現(xiàn)很大的困難。 本發(fā)明的工藝克服了這些困難，在這個(gè)領(lǐng)域取得了巨大的突破。
本發(fā)明的具體實(shí)施方式
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實(shí)施例1:
見光波段內(nèi)碳化硅反射鏡的高反膜，采用反應(yīng)燒結(jié)法制備出形狀復(fù)雜的反
射鏡體，對(duì)反射鏡進(jìn)行基本機(jī)械加工和表面處理，然后按以下步驟
a. 對(duì)反射鏡的表面進(jìn)行清理；
b. 用磁控濺射設(shè)備進(jìn)行鍍膜處理；
c. 對(duì)反射膜層精加工；
通過(guò)循環(huán)重復(fù)以上a、 b、 c步驟，并更換鍍膜中的靶材，分別進(jìn)行單晶硅 或者多晶硅致密層沉積、Ni-Cr合金過(guò)渡層沉積、反射層Ag膜的沉積保護(hù)層膜 Si02的沉積，從而制備出表面高致密度的硅膜致密層、過(guò)渡層、反射層和保護(hù)層 共四層構(gòu)成的高反射膜系。
實(shí)施例2:
實(shí)施例1所述的可見光波段內(nèi)碳化硅反射鏡高反膜的加工過(guò)程中，所述的 反射鏡的清理時(shí)首先通過(guò)清潔和銑磨，將其放入大型超聲波清洗機(jī)內(nèi)進(jìn)行的清 洗，以去除表面附著物，用磨床進(jìn)行機(jī)械加工，用光刀過(guò)程進(jìn)行10分鐘加工， 清洗后用去離子水對(duì)其進(jìn)行漂洗，并在用純乙醇進(jìn)行最后的清洗，使用風(fēng)干設(shè) 備加快其干燥速度。 '
實(shí)施例3:
上述的可見光波段內(nèi)碳化硅反射鏡高反膜，所述的鍍膜是將所述的鏡體置 于所述的磁控濺射設(shè)備中，分別采用單晶硅或者多晶硅層沉積或者Ni-Cr合金 或者Ag或者Si02作為靶材，對(duì)鏡體進(jìn)行粒子轟擊,，并開始抽真空至10—4Pa時(shí)， 充入Ar氣，使其壓力達(dá)到lPa。先將碳化硅反射鏡的溫度升高到500'C,再用 離子束對(duì)其進(jìn)行轟擊，這個(gè)過(guò)程一直持續(xù)30分鐘后，將反射鏡的溫度降低到200'C后開始沉積，沉積功率為150W，沉積時(shí)間為2.5小時(shí)。這樣得到的薄膜即可
滿足設(shè)計(jì)要求。 實(shí)施例4
以上實(shí)施例所述的可見光波段內(nèi)碳化硅反射鏡高反膜的加工過(guò)程中，所述 的對(duì)精加工是對(duì)制備的沉積層進(jìn)行精細(xì)拋光，最外層的Si02使其表面光潔度達(dá) 到0.3nm RMS，其他層可以適當(dāng)放寬到0. 3nm RMS左右，拋光后置于超聲波清 洗機(jī)內(nèi)進(jìn)行清洗，所有清潔過(guò)程均在無(wú)塵環(huán)境中進(jìn)行，此后用去離子水沖洗， 最后用乙醇分析純進(jìn)行沖洗，并用吹風(fēng)機(jī)吹干。
實(shí)施例5:
本發(fā)明的核心是采用反應(yīng)燒結(jié)法制備出形狀復(fù)雜的反射鏡體，然后用磁控 濺射法制備出在可見光波段范圍內(nèi)反射率可達(dá)97%以上的反射膜。具體過(guò)程包
括
1. 對(duì)已經(jīng)制備的碳化硅反射鏡的各個(gè)尺寸及坯體各部位的質(zhì)量進(jìn)行詳細(xì)地 檢查。檢查不僅包括要檢驗(yàn)形位公差、尺寸大小等是否合乎設(shè)計(jì)要求，還要看 鏡體表面，尤其是反射面，是否有氣孔和凹坑等缺陷。
2. 將反射鏡體及固定盤置于干燥箱內(nèi)，并將溫度升至IOO'C以上。當(dāng)反射鏡 體和固定圓盤的溫度也箱內(nèi)溫度一致時(shí)，將火漆均勻地涂抹在固定圓盤上面， 待火漆充分熔化后將反射鏡鏡面向下放在固定圓盤上，保溫io分鐘后關(guān)閉干燥 箱電源，使反射鏡及固定圓盤隨爐冷卻，以盡量減少冷卻過(guò)快而造成的應(yīng)力； 當(dāng)反射鏡及固定圓盤的溫度降至室溫時(shí)取出。將銑磨頭提升至離工作臺(tái)面大于 反射鏡體與固定圓盤高度之和的地方停下來(lái)，清潔工作臺(tái)表面。將反射鏡坯體 放置于銑磨床工作臺(tái)上。開始對(duì)刀時(shí)一定要先使工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)，用眼觀察，堅(jiān)決 杜絕在開始加工時(shí)就出現(xiàn)吃刀量過(guò)大的現(xiàn)象，以防出現(xiàn)由于應(yīng)力過(guò)大而使加強(qiáng) 筋出現(xiàn)裂紋或繃邊現(xiàn)象。順序開啟冷卻^C泵，待水流正常后啟動(dòng)銑磨床主電機(jī)， 最后開啟工作臺(tái)電源。由于此時(shí)加工部位較少，可使用相對(duì)較大的加速速度 銑磨頭進(jìn)給速度為0. 01mm/min，工作臺(tái)轉(zhuǎn)速為3rms。
3. 當(dāng)反射鏡底面加工完畢后，將反射鏡及固定圓盤取出，沖洗干凈后放入 干燥箱，并加熱到10(TC以上。等上面的火漆完全熔化后，將反射鏡與固定圓盤分離，同時(shí)擦除反射鏡表面的火漆，并且丙酮反復(fù)擦洗。在徹底清除反射鏡體 上的殘留物后再將反射鏡鏡面朝上放置于固定圓盤上(在放置之前要在固定圓
盤上重新涂上火漆)。當(dāng)反射鏡體溫度與干燥箱內(nèi)溫度一致后，保溫10分鐘。
關(guān)閉干燥箱電源，使其內(nèi)部溫度緩慢下降直到室溫。
4. 使用步驟2所述的方法將反射鏡及固定圓盤固定并開始加工。其中與步 驟2不同的是在銑磨過(guò)程中，銑磨頭的進(jìn)給速度為0.005mm/min。工作臺(tái)轉(zhuǎn)速保 持在2.0RPM。在加工過(guò)程中，如果在反射鏡表面不再有肉眼可見的未加工之處， 即可停止進(jìn)刀，改為光刀以進(jìn)一步提高表面光潔度。光刀過(guò)程進(jìn)行10分鐘后即 可起刀，光刀時(shí)間太長(zhǎng)并不利于表面光潔度的提高。
5. 使用步驟2中所使用的方法去除粘附在鏡體上的火漆后，將反射鏡體浸 泡在丙酮和乙醇混合液中進(jìn)行超聲波清洗，清洗時(shí)間一般不少于30分鐘。如果 用一次無(wú)法將火漆完全清除，則需要使用刀具等將反射鏡表面的火漆清除，再 次使用丙酮和乙醇混合液進(jìn)行超聲波清洗，直至表面無(wú)殘留的火漆和其他附著 物。將反射鏡鏡體移至無(wú)塵箱中，并用去離子水清洗反射鏡鏡體后再用乙醇分 析純清洗，并用包裝紙包裹，以較快的速度轉(zhuǎn)移至磁控濺射設(shè)備腔體中，去除 包裝紙，并將反射鏡鏡體固定在沉積平臺(tái)上。
打開磁控濺射設(shè)備的電源，并通冷卻水。抽真空至極限時(shí)開始加熱反射鏡 鏡體。在溫度達(dá)到500。C時(shí)保溫，以盡可能地吸附在反射鏡鏡體上的有機(jī)物。一 般情況下，保溫時(shí)間不應(yīng)少于30分鐘，之后將鏡體溫度降低到200'C。通入Ar 氣；使Ar氣的工作壓力達(dá)到l.OPa后開始沉積硅膜。沉積功率是150W。當(dāng)沉積 時(shí)間達(dá)到150分鐘后即停止沉積，根據(jù)以往的數(shù)據(jù)可知，此時(shí)薄膜的厚度可達(dá) 到4戶。停止加熱及抽真空，使整個(gè)設(shè)備及鏡體的溫度降低至室溫。
6. 將試樣從磁控濺射設(shè)備中取出后，移至專用的拋光設(shè)備上進(jìn)行固定。先 對(duì)試件表面進(jìn)行預(yù)處理，包括清除其表面的附著物等。接下來(lái)使用拋光設(shè)備對(duì) 試件表面進(jìn)行精細(xì)拋光。當(dāng)表面光潔度優(yōu)于0. 3nm RMS后停止拋光，將其從拋 光設(shè)備中取出，放入丙酮與乙醇混合液，并移至超聲波清洗設(shè)備中進(jìn)行超聲清 洗。此過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間約30分鐘。將試樣從超聲清洗設(shè)備中取出，處理使用大 量的去粒子水對(duì)其表面進(jìn)行清洗，然后再用乙醇分析純進(jìn)行清洗。在將試樣轉(zhuǎn)移至沉積設(shè)備之前，將靶材更換為下一步需要沉積材料的靶材。
7. 按步驟2 6所示方法,更換靶項(xiàng)材料，進(jìn)行Ni-Cr合金層的沉積。
8. 按步驟2 6所示方法,更換靶項(xiàng)材料，進(jìn)行反射層Ag膜的沉積。
9. 按步驟2 6所示方法，更換靶項(xiàng)材料，進(jìn)行保護(hù)層膜Si02的沉積。
10. 檢查光潔度，也可以對(duì)最終所得的薄膜系統(tǒng)進(jìn)行精細(xì)拋光，使其表面光 潔度達(dá)到0. 3nm RMS后使用酒精分析純進(jìn)行徹底的清洗。最后將其保存至專用 的箱子中，同時(shí)在箱子內(nèi)放入干燥劑。
11. 經(jīng)測(cè)試，通過(guò)本發(fā)明使用的方法所制備的碳化硅反射鏡在可見光波段內(nèi) 的總反射率可達(dá)9796以上，而且減重率>75%，其綜合性能遠(yuǎn)高于其他方法制備 的反射鏡。
實(shí)施例6:
可見光波段內(nèi)碳化硅反射鏡高反膜系的制備方法包括首先對(duì)已經(jīng)制備好 的碳化硅空間反射鏡進(jìn)行質(zhì)量檢查，然后將反射鏡加熱至IO(TC以上，在上面涂 上熱熔性粘結(jié)劑，并把它固定在固定圓盤上。等反射鏡溫度降至室溫后，連同 固定圓盤一起吸附在銑磨床工作臺(tái)上，對(duì)其進(jìn)行機(jī)械初加工，使反射鏡的各個(gè) 尺寸及形位基本滿足設(shè)計(jì)要求后，對(duì)其反射面進(jìn)行拋光、清理。之后使用磁控 濺射法制備反射膜系。最后對(duì)反射鏡進(jìn)行精細(xì)拋光，并保存到專用箱體中。
所述質(zhì)量檢查為對(duì)已經(jīng)制備好的碳化硅反射鏡的各個(gè)部位的尺寸、形位及 是否有裂紋、氣孔及凹坑等缺陷的存在。
所述機(jī)械加工為先將碳化硅反射鏡連同固定圓盤一起放入加熱箱中，加熱 至10(TC以上(使火漆能熔化為宜)，然后將火漆均勻地涂在固定圓盤上，并把 反射鏡的反射面粘結(jié)到固定圓盤上。當(dāng)溫度降至室溫后，即可用銑磨床對(duì)反射 鏡的背面進(jìn)行加工。加工完畢，即可再次將反射鏡的溫度加熱到火漆熔化的溫 度后，將其與固定圓盤分離，用丙酮清除掉反射鏡表面的火漆。之后，將反射 鏡背面(即有加強(qiáng)筋板的那一面)再次用同樣的方法固定在固定圓盤上。再次 將反射鏡固定到銑磨床工作臺(tái)上進(jìn)行反射面的加工。在加工反射鏡鏡面時(shí)要使 用比前面使用的加工速度要小，銑磨頭進(jìn)給速度為0. 005mm/min，工作臺(tái)轉(zhuǎn)速為 2.0RPM。機(jī)械初加工后期，要進(jìn)行10分鐘的光刀，以盡可能地提高反射鏡鏡面的表面光潔度。
所述拋光為將清理后的反射鏡固定在特制的大型拋光機(jī)工作臺(tái)上，對(duì)其反
射面的表面光潔度進(jìn)行進(jìn)一步地提高。當(dāng)表面光潔度0.3nm RMS后，即可停止 拋光，對(duì)反射鏡進(jìn)行超聲清洗。
所述反射膜系為首先使用磁控濺射法制備出致密層——硅膜，然后為鎳鉻 合金膜、銀膜和石英膜。
所述精細(xì)拋光為使用高精密拋光設(shè)備對(duì)已經(jīng)制備的膜系的外層石英膜進(jìn)行 加工，以提高其表面光潔度。
權(quán)利要求
1.一種可見光波段內(nèi)碳化硅反射鏡的高反膜，其特征是采用反應(yīng)燒結(jié)法制備出形狀復(fù)雜的反射鏡體，對(duì)反射鏡進(jìn)行基本機(jī)械加工和表面處理，然后按以下步驟a.對(duì)反射鏡的表面進(jìn)行清理；b.用磁控濺射設(shè)備進(jìn)行鍍膜處理；c.對(duì)反射膜層精加工；通過(guò)循環(huán)重復(fù)以上a、b、c步驟，并更換鍍膜中的靶材，分別進(jìn)行單晶硅或者多晶硅致密層沉積、Ni-Cr合金過(guò)渡層沉積、反射層Ag膜的沉積保護(hù)層膜S iO2的沉積，從而制備出表面高致密度的硅膜致密層、過(guò)渡層、反射層和保護(hù)層共四層構(gòu)成的高反射膜。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可見光波段內(nèi)碳化硅反射鏡高反膜的制備方法， 其特征是所述的鍍膜是將所述的鏡體置于所述的磁控濺射設(shè)備中，分別采用 單晶硅或者多晶硅或者Ni-Cr合金或者Ag或者Si(U乍為靶材，對(duì)鏡體進(jìn)行粒子 轟擊，并開始抽真空至10_4Pa時(shí)，充入Ar氣，使其壓力達(dá)到lPa。先將碳化硅 反射鏡的溫度升高到50(TC，再用離子束對(duì)其進(jìn)行轟擊，這個(gè)過(guò)程一直持續(xù)30 分鐘后，將反射鏡的溫度降低到20(TC后開始沉積，沉積功率為150W，沉積時(shí) 間為2.5小時(shí)。這樣得到的薄膜即可滿足設(shè)計(jì)要求。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可見光波段內(nèi)碳化硅反射鏡高反膜的制備方 法，其特征是所述的反射鏡的清理時(shí)首先通過(guò)清潔和銑磨，用光刀過(guò)程進(jìn)行 IO分鐘加工，將其放入大型超聲波清洗機(jī)內(nèi)進(jìn)行的清洗，以去除反射鏡表面附 著物，清洗后用去離子水對(duì)其進(jìn)行漂洗，并在用純乙醇進(jìn)行最后的清洗，使用 風(fēng)干設(shè)備加快其干燥速度。
4，根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可見光波段內(nèi)碳化硅反射鏡高反膜的制備方 法，其特征是所述的精加工是對(duì)沉積層進(jìn)行精細(xì)拋光，表面光潔度達(dá)到0. 3nm 脂S后，置于超聲波清洗機(jī)內(nèi)進(jìn)行清洗，所有清潔過(guò)程均在無(wú)塵環(huán)境中進(jìn)行，此 后用去離子水沖洗，最后用乙醇分析純進(jìn)行沖洗，并用吹風(fēng)機(jī)吹干。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可見光波段內(nèi)碳化硅反射鏡高反膜的制備方法，其特征是所述的對(duì)反射層精加工是對(duì)最終制備的反射層進(jìn)行精細(xì)拋光，使其 表面光潔度達(dá)到0.3nm RMS后，置于超聲波清洗機(jī)內(nèi)進(jìn)行清洗，所有清潔過(guò)程 均在無(wú)塵環(huán)境中進(jìn)行，此后用去離子水沖洗，最后用乙醇分析純進(jìn)行沖洗，并 用吹風(fēng)機(jī)吹干。
全文摘要
可見光波段內(nèi)碳化硅反射鏡的高反膜及其制備方法，目前，在大型太空望遠(yuǎn)鏡、大型地面望遠(yuǎn)鏡、預(yù)警衛(wèi)星、探測(cè)衛(wèi)星、偵察衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星、高能激光及激光雷達(dá)等設(shè)備為了滿足其設(shè)計(jì)要求，反射鏡表面在特定波長(zhǎng)范圍內(nèi)的反射率是一個(gè)關(guān)鍵的指標(biāo)。采用反應(yīng)燒結(jié)法制備出形狀復(fù)雜的反射鏡體，對(duì)反射鏡進(jìn)行基本機(jī)械加工和表面處理，然后按以下步驟a.對(duì)反射鏡的表面進(jìn)行清理；b.用磁控濺射設(shè)備進(jìn)行鍍膜處理；c.對(duì)反射膜層精加工。本發(fā)明應(yīng)用于可見光波段的碳化硅反射鏡反射率大于97％反射膜的制備方法。
文檔編號(hào)G02B5/08GK101315435SQ200710072299
公開日2008年12月3日 申請(qǐng)日期2007年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月1日
發(fā)明者周玉鋒, 孟松鶴, 左洪波, 張宇民, 杜善義, 赫曉東, 韓杰才 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)