Справочник технолога-оптика - Окатов М.А.
ISBN 5-7325-0236-Х
Скачать (прямая ссылка):
Испытания на грибоустойчивость должны производиться в соответствии с ГОСТ 9.048-89 и ГОСТ 9.052-88.
Абразивостойкие покрытия создаются на поверхностях тех оптических материалов и покрытий, которые, отличаясь ценными физико-химическими и оптическими характеристиками, недостаточно прочны и легко разрушаются в процессе эксплуатации.
Наиболее абразивостойким покрытием, получаемым химическим методом, является покрытие на основе диоксида кремния. Благодаря низкому значению показателя преломления это покрытие в тонких слоях (10,0-20,0 нм) не ухудшает оптические характеристики диэлектрических зеркал, поляризаторов и светоделителей, в конструкции которых в качестве слоя с высоким показателем преломления используют слои диоксида титана.
Сочетание диоксида кремния с сополимером на основе метил-метакрилата типа «Пенлан» позволяет не только повысить абра-зивостойкость оптических деталей из органического стекла (поли-метилметакрилата), переведя его из III группы прочности в I группу, но и придать поверхности антистатические свойства [8.60].
Вакуумным методом получают абразивостойкие покрытия на основе оксидов кремния, алюминия, церия, тантала, ниобия и монооксида кремния. Слои монооксида кремния, полученные резистивным ис-
547
парением, в 6-8 раз повышают твердость поверхности деталей из органического стекла и являются адгезионным промежуточным покрытием, обеспечивающим получение на поверхности полимерных материалов многослойных интерференционных систем [8.61]. Плотные непористые слои диоксида кремния, полученные методом катодного распыления кремния в кислороде, используют для защиты не только алюминированных зеркал для УФ-области спектра, но и дифракционных решеток, нарезанных на слоях алюминия [8.62]. Защита металлических зеркал для ИК-диапазона от воздействия влаги воздуха и механических повреждений осуществляется слоями на основе тантала, ниобия и церия. Покрытия получают методом реактивного ионноплазменного распыления металлов в кислороде. Эти же покрытия используют для повышения прочности полупроводниковых и халькогенидных интерференционных вакуумных слоев.
В последнее время интенсивно разрабатываются условия вакуумного осаждения углеродсодержащих алмазоподобных покрытий, отличающихся повышенной твердостью [8.48]. Наибольшее распространение получили методы распыления графита с помощью ионного лучка или деструкции углеводородов в плазме тлеющего разряда. Углеродсодержащие покрытия используют в качестве защитных слоев для алюминиевых и медных зеркал, оптических волокон, для просветления германия и кремния, как защитные и составляющие слои для диэлектрических покрытий. Они применяются и в качестве селективно поглощающих покрытий для солнечных батарей, а также для ориентации жидких кристаллов.
Алмазоподобные покрытия сочетают свойства абразиво- (нулевая группа прочности), влагостойкости и устойчивости к химическим реагентам. Однако технология их нанесения требует дальнейшего совершенствования, так как для них характерно старение во времени и снижение прочности адгезии.
8.9. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ОПТИЧЕСКИХ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
Готовое оптическое покрытие подвергается контролю по оптическим и эксплуатационным параметрам. К основным контролируемым оптическим параметрам относятся интегральные (средние) и спектральные коэффициенты отражения и пропускания, коэффициенты поглощения и рассеяния, степень поляризации. Значения спектральных коэффициентов пропускания измеряют на спектрофотометрах. Погрешность измерения обычно составляет 0,5-1,0% (СФ-46, СФ-56, ИКС-29, ИКС-40 и др.). Некоторые современные модели обеспечивают измерение с погрешностью до сотых долей процента [8.106].
Значения спектральных коэффициентов отражения измеряют на тех же спектрофотометрах с использованием специальных насадок. Применяются спектрофотометрические рефлектометры, на-
548
пример: СФР-1, СФР-2 (0,18-1,10 мкм), ИКСР-1 (2,5-25,0 мкм) и др. Погрешность измерения низких значений коэффициента отражения может быть существенно снижена (до 0,05-0,10%) за счет оптической растяжки шкалы [8.35]. Погрешность измерения высоких значений коэффициента отражения может быть снижена (до 0,1-0,2 %) за счет многократности отражений [8.36] и других методик. Имеются лабораторные установки, позволяющие производить измерение с погрешностью до сотых долей процента.
Промышленные спектрофотометры и существующие к ним насадки для измерения коэффициентов пропускания и отражения позволяют контролировать плоские поверхности. Контроль сферических поверхностей (линз) осуществляется по образцу-свидетелю (контрольному образцу) в виде диска с плоскопараллельными поверхностями (контроль пропускания) или клиновидного сечения (контроль отражения).
Образец-свидетель изготовляют одновременно и в идентичных условиях с партией деталей, подлежащих контролю. Методику контроля оптических параметров покрытий по образцу-свидетелю используют также для крупногабаритной оптики в тех случаях, когда непосредственный контроль готовой детали затруднен или невозможен.
Отечественные спектрофотометрические рефлексометры, например МСФ-10 и МСФП-2, позволяют измерять коэффициент отражения в видимой части спектра от сферических поверхностей линз малого и среднего размеров.
