Ионная полировка в вакууме оптических деталей ионным пучком

[lx75]

Спасибо за ответы.

[ysdanko]

Только блок питания для него тоже будет стоить..

Так с "помойки" все должно идти в комплекте   
Помню в нашей конторе эти "Норды" вместе с блоками питания, просто выносили со склада на помойку...Предлагали всем забрать, что бы не тратится на утилизацию...никто не брал.  Вот по этому я и предположил, что надо искать, завалявшиеся, те что где то еще не отправили на вторчермет. 
Я это к тому, что на складах институтов и прочих контор, вполне возможно найти желающих продать не леквиды...

[gar298]

Ешо важна скорость откачки  потребляемая  мощность и чистота  вакуума дифф  потребление прим 4 кв час  вакуум  с маслом турбик прим 500 ват без масла и желательно   улитку для фор откачки крио насос дорог но  быстр  когда выйдет на режим  ионные гетерные   долго  набирають вакуум

[ysdanko]

крио насос дорог но  быстр  когда выйдет на режим

Для хорошего крио нужны расходники  (цеолиты) и их регенерация в процессе использования. Опять же бочку с жидким азотом не в каждом городишке можно найти...

Все же, лучше всего и доступней, найти магниторазрядник с блоком питания. ИМХО.

 Ну или использовать диффузионник с потерей качества покрытия (если покрытие делать только для себя, и ближайшего окружения, а не в коммерческих целях)

[Геннадий 66]

Здравствуйте господа-единомышленники, мне довелось поработать наладчиком технологического оборудования на одном  из предприятий ВПК которое благополучно можно сказать угробили как многие в современной России.
Для того чтобы овладеть новой для меня специальностью пришлось  очень много изучить в области вакуумной техники и технологии,-   дополнительно к  достаточной базе в области электротехники и электроники.

Что можно написать, да турбины хорошая штука но дорого диффузионные насосы относительно дешево но очень грязно!!,- требуется жидкий азот.
С магниторазрядными тоже не все так просто да чистый вакуум, но тоже требуется защищать НОРД от паров масла с форвакуума.
Масло проникает в норд обратной диффузией нужна ловушка, они к тому-же плохо справляются с большими газовыми нагрузками, и предназначены для финишной откачки "особо-важных приборов" под сдаточную герметизацию.-  "отпайку"   
    И еще оочень много нюансов которые не описать в рамках сообщения.
Одно могу написать очень сложно найти расходные материалы достаточного качество для вакуумной техники, бензин типа Б-70
ацетон ЧДА спирт высшей степени очистки желательно выше 96 процентов. 
 
Прежде  чем что-то предпринимать нужно не понимать суть задачи а четко знать что требуется и ясно представлять как это реализовать.

Сама вакуумная техника "очень дорогое удовольствие" можно конечно воспользоваться б/у техникой но надо понимать, что потребуется полная переборка оборудования!!!
   Если вам попадется Норд который вам "подарят" очевидно если не поколоты   магниты его, в нем их дохрена 16 штук только во внешних полюсах, то масла внутри очень много вам понадобится около 10 литров ацетона и около 6-8 литров Б-70 .
Придется разобрать выннуть все разрядные ячейки и  перечистить-перемыть их до состояния "коты -завидуют"
Чтобы его запустить в работу чтобы он начал качать его надо будет прогреть в печи до 300градусов и откачивать без магнитов.
 Все просто только на словах, если кому-то-неймется  и хочет овладеть специальность откачник-вакуумщик-наладчик. сначала изучите вопрос.
   
Есть деньги берите турбину!!,- будте предельно внимательны,- выходит из строя за пару секунд!!! причем часто безвозвратно..........
Если очень хочется маслодифузионый насос  и учите!! учите!!  и учите тему все что касается вакуумной техники и технологии.
 Начиная с молекулярно-кинетической теории.................. 

[gar298]

 обычно крио нужен   гелий  ноо очень чистый и если  будет течь то найти очень трудно циалиты  типа угля приклеены  на поверхность  решотки головки  обычно  идет  в зипе

[ekvi]

и учите!! учите!!  и учите тему

Будучи тёзкой, я бы тоже повторил эти заклинания: "Учиться и тд"
Но главное-то - не в знаниях и даже не в умениях, а в том, что разрушена былая производственная структура, когда Россия поставляла в Венгрию прокат, ГДР - двигатели, а Венгрия рассчитывалась с обеими "Икарусами". (Об этом прекрасно говорит лидер движения "За новый Социализм" Н.Н. Платошкин - см. его на Ютюбе). Всё это обрекает инициатора тратиться в сотни раз больше, чем при "проклятом" Социализме.

[VACTIME]

Вакуумная техника сейчас стало доступнее. Другое дело если говорить о космическом вакууме при давлениях ниже 10-6 Па. Тогда согласен, что вакуумное оборудование стоит как космос))

[Игорь А. Грибко]

Вакуумная техника сейчас стало доступнее. Другое дело если говорить о космическом вакууме при давлениях ниже 10-6 Па. Тогда согласен, что вакуумное оборудование стоит как космос))

Б.у. компоненты и камеры - доступнее,а новая вакуумная техника - цена не подьёмная.
Но надо понимать ,что приобретая бу технику надо минимум ещё столько же вложить ,чтобы она нормально функционировала.
По крайней мере у меня получилось так..

[VACTIME]

Постараюсь по мере возможности и времени выкладывать подробную информацию с расчетами, схемами и фотографиями по ионной полировке в вакууме оптических деталей.

Пройдемся по вопросам:

1. Что является источником ионов - излучатель и др?

Ионно-лучевые источники с индуктивно-связанной плазмой с частотным регулированием.

Индуктивно-связанная плазма (ИСП) – это тип газового разряда, возбуждаемого переменным магнитным полем при помощи индукционной катушки (индуктора). ИСП также имеет другие названия: индукционная плазма, индукционный разряд. ИСП зажигается и поддерживается за счёт циклических индуцированных вихрей электрического тока свободных электронов (и ионов) в плазме

2. Какие именно ионы летят к поверхности ГЗ -может зависит от материала ГЗ?

Используется аргон, рабочий газ, ионы аргона, возможно применение других газов или фторсодержащие газы, которые используются для реактивных ионных процессов. Не зависит от материала ГЗ.


3. Каким образом происходит обработка? - сам процесс? Типа напыления? или выбивания с поверхности?

Более подробно опишу в отдельном ответе. Смотрите фото. За счет выбивания атомами аргона с поверхностного слоя оптической детали.

4. Что разгоняет ионы и как организуется управление пучком в процессе - факторы и др?

С помощью электрического напряжения, наложенного между плазмой и экстракционной решеткой, ионы ускоряются. В зависимости от ионного пучка и энергии, как правило до 3000 Эв. влияет на процесс также плотность плазмы, мощность ВЧ источника, размер и конструкция апертурной решетки, см.фото. расстояние до облучаемой поверхности.

5. Методы контроля и выработки адекватности воздействия и конфигурации излучателя (его положения, расстояния, геометри и др. - расчет "схемы воздействия" и автоматизация на компьютере быть может?)

Методы контроля основаны на принципе метода цилиндра Фарадея. Такие зонты устанавливаются в квадрупольных масс-спектрометрах для анализа остаточной атмосферы в вакууме, и  плазменных установках травления для определения конца процесса травления. ионизируется газ, определяет атомная масса и спектр масс, по которому и определяют. Более подробно со схемами принцип действия я опишу, давно используется технология в масс-сппктрометрии.


6. Результат (до и после)? Предельная точность поверхности? Там л/100 запросто как "тузик грелку"?

Точность во многом зависит от точности измерения. Мы обеспечить предельную точность 0.08 нанометра PV  на 300 мм большой асферической оптики. Более подробно будет в презентации с фото.

7. Эксплуатация - нанесенный на такое ГЗ слой алюминия - стоек и в общем то ничем не отличается от ГЗ изготовленного по классике. Не будет ли все это "слазить" лет через 20 из-за плохой адгезии при ионной полировке.

Такого эффекта нету потому что микрошероховатость не меняется. В независимости какой процесс для обработки перед покрытием. В плане адгезии не отличается от ГЗ изготовленного по классике.

[gar298]

Берлин новый кирогаз вояеть

[Ерванд]

Точность во многом зависит от точности измерения. Мы обеспечить предельную точность 0.08 нанометра PV  на 300 мм большой асферической оптики.

0.08 нанометра

1 атом?

[Завхоз]

4. Что разгоняет ионы и как организуется управление пучком в процессе - факторы и др?С помощью электрического напряжения, наложенного между плазмой и экстракционной решеткой, ионы ускоряются. В зависимости от ионного пучка и энергии, как правило до 3000 Эв. влияет на процесс также плотность плазмы, мощность ВЧ источника, размер и конструкция апертурной решетки, см.фото. расстояние до облучаемой поверхности.

Пучок сканирует обрабатываемую поверхность?
Ток пучка при 3000 эВ?

[VACTIME]

Да сканирует. Ток = 0,008 А

[Завхоз]

Теперь понятнее. Ваша установка - это весьма тонкий инструмент с небольшим съемом обрабатываемого материала.
Я работал в том числе на установке ионно-химического травления с кольцевым ионным источником. Травил монокристаллические кварцевые пластины небольшого размера (2 - 15 мм) в смеси аргона и CF4.
Режим травления поддерживался около 4000 В 400 мА. Пластины постоянно находились в пучке. Пластины перемещались планетарным механизмом по сложным траекториям для равномерности съема. Скорость травления около 3-4 мкм/час. Общий съем доходил до 70 мкм. Для стекла, я предполагаю скорость травления будет 50 мкм/час. В процессе травления происходило заметное уменьшение шероховатости пластин. Конечно, в таких условиях тепловой поток был весьма значительным, подложкодержатель и ионный источник были водоохлаждаемые.

[библиограф]

 

Конечно, в таких условиях тепловой поток был весьма значительным,

Ну, вот вам и ответ!
Энергия ионного пучка почти вся выделяется на поверхности изделия, оно естественно, нагревается.
Подумайте, что станет с формой точного зеркала, например, если мы нагреем градусов на 50.
Тут заявляют точность обработки - лямбда на 100, это значит, что ошибки из-за термической
деформации поверхности имеют сравнимую величину. Следовательно, процесс идет со скоростью
не 3-4 мкм/час, а намного медленнее... 

[AAV]

Черезова Л.А. Ионно-лучевые методы в оптической технологии

[VACTIME]

Спасибо за интересную литературу, в статье описаны все основные методы применения ионно лучевых технологий. Основы ионных технологий и результаты получение после обработки поверхности ионным пучком, причем описывают для разных сфер применений в том числе и для оптики. Материал мне понравился. мне интересно насколько данная технология применяется сейчас на государственных предприятиях выпускающих оптические компоненты. Уральский оптико-механический завод, один из передовых институтов в области оптических технологий. На сколько я смог выяснить у специалистов ионные технологии для обработки оптических деталей не используются в виду отсутствия серийных установок для обработки. Хотелось бы узнать больше, перейти от теории в книге в использовании на практике и узнать используются сейчас данные ионные технологии в оптике.

[lx75]

Думаю здесь: http://www.contenant.ru/ Вы найдете много для себя интересного.

[ekvi]

Следовательно, процесс идет со скоростью
не 3-4 мкм/час, а намного медленнее... 

В 1980-е наши спецы - в отличие от ТС - не замахивались на "ионную шлифовку", и ограничивались доводкой поверхностей в пределах 1-2 мкм, например, в течение 1/2 рабочей смены. Т.е. применялась скорость съёма ~ 1/4 - 1/2 мкм/час: нужно ведь не оплавление поверхности, а её точность.