Изготовление и контроль оптических деталей - Ефремов А.А.
Скачать (прямая ссылка):
Недостатки способа: детали имеют ограниченные раз-
меры (10—260 мм), трудно обеспечить равномерность толщины пленки от центра к краю, особенно на деталях с малым радиусом кривизны и некруглой формой; малый эффект просветления стекол,, имеющих п= 1,5; процесс получения многослойных пленок длителен.
Способ нанесения покрытий восстановлением вещества из растворов. Способ применяют для серебрения светоделителей и зеркал; основан на осаждении металлического серебра из солей. Способ позволяет получить зеркала с 0=95-^98% и светоделителей с различным отношением q/t. Пленкообразующим веществом является азотнокислое серебро. Технологический процесс нанесения зеркальных покрытий серебра состоит из нескольких операций.
Подготовка подложек заключается в обработке их: концентрированной азотной кислотой, протирке раствором щелочи и промывке дистиллированной водой. Поверхность подложки обрабатывают раствором двуххлористого олова, что способствует ускорению процесса серебрения и улучшает качество покрытия. После промывки до начала процесса серебрения подложки хранят в дистиллированиой воде. Участки деталей, не подлежащие серебрению, защищают слоем парафина.
Растворы приготовляют заранее и хранят в темном и прохладном месте. Серебрящий раствор представляет смесь азотно-
156
кислого серебра, аммиака и щелочи; восстанавливающий раствор (инвертированный сахар)—смесь сахара-рафинада и раствора серной кислоты. Растворы хранят раздельно и смешивают в определенной пропорции перед началом серебрения. На процесс серебрения отрицательно влияют органические примеси, сернистые соединения, коллоидные вещества. Особое значение имеет чистота воды, которую дважды дистиллируют.
Серебрение ведут в покачивающейся ванне свеже приготовленной и охлажденной смесью серебрящего и восстанавливающего растворов. Толщина покрытия зависит от продолжительности процесса серебрения и его температурного режима.
Для образования плотного непрозрачного слоя зеркального покрытия процесс серебрения ведут 10—15 мин с дальнейшей промывкой в дистиллированной воде, повторяя этот цикл в новых растворах 3—4 раза. Толщина серебряного слоя в этом случае получается равной 0,3—0,5 мкм.
С вето делительные покрытия полупрозрачным серебрением получают при температуре раствора +'15° С в течение 4—7 мин в зависимости от требуемого отношения q/t.
Серебро, осевшее на не подлежащие серебрению поверхности,, снимают ватным тампоном, смоченным в азотной кислоте. После промывки детали сушат в струе чистого сухого воздуха.
Защита зеркальных слоев имеет несколько видов. Светоделительные слои серебра защищают приклеенной к ним стеклянной пластиной. Зеркала с внешним отражением защищают пленкой из прозрачного лака толщиной 3—4 мкм. Защита лаком малоэффективна, ее применяют для поверхностей невысокой точности.
В зеркалах с внутренним отражением защищают заднюю поверхность слоя серебра меднением в ваннах; электролитом служит водный раствор медного купороса в серной кислоте, а катодом — покрытые серебром поверхности деталей. Для экранизации граней, не подлежащих меднению, применяют защитные приспособления. После меднения детали промывают, сушат и наносят из пульверизатора слой бакелитового лака с наполнителем —¦ алюминиевой пудрой или порошком слюды. Затем детали помещают в термостат для отвердения пленки лака.
Контроль деталей направлен на обнаружение следующих дефектов: пятен, точек, царапин; неоднородности серебряного слоя; отклонение оптических характеристик от технических условий; неточности склейки (у светоделителей).
В чертежах технологический процесс осаждения серебра из раствора с последующим меднением и лакировкой условно обозначают так: зеркальн. 25РЗЕ72П.
К достоинствам серебрения относят простоту оборудования и возможность получения зеркал с внутренним отражением наибольшей группы прочности. Основной недостаток серебрения — ограниченное применение зеркал с задним покрытием и светоделителей с защитными стеклами.
157
Способ осаждения вещества пленки из газовой фазы. Способ применяют для образования на стекле токопроводящих прозрачных пленок двуокиси олова, имеющих удельное поверхностное сопротивление 100—500 Ом, прозрачных в области спектра 0,4—2 мкм и обладающих высокой химической стойкостью и механической прочностью.
Основным пленкообразующим веществом является двуххлористое олово. Способ основан на обработке поверхностей оптических деталей в парах двуххлористого олова; при этом на поверхности детали образуется прозрачная полупроводниковая пленка двуокиси олова. Нанесение пленки производят в установке (рис. 15.3),
состоящей из электропечи 1, держателя подложки 2, печи испарителя 3 с тиглем 4. Установка снабжена термопарами 6 для измерения температуры и вытяжным устройством 5 для удаления образующегося в печи хлористого водорода. Технологический процесс нанесения покрытий состоит из нескольких операций.
Подготовка исходного вещества основана на обезвоживании двуххлористого олова в термостате с дальнейшим размельчением до мелкого порошка.
Подготовка подложки заключается в промывке детали в мыльной воде, травлении в кислоте, промывке водой, спиртом, сушке в термостате. Травление подложек в кислоте необходимо для предупреждения взаимодействия паров двухлористого олова с щелочами на поверхности стекла, что ухудшает качество полученного покрытия.
