Супер-покрытия зеркал телескопов НПЗ

[matsur]

to XRUNDEL
Рустам, ведь форум то любительский...

Давай "добъём" тему спокойно, глядишь для себя (т. е. для каждого из нас) что-то выясним.

  Дык я и не "наезжаю" ни на кого. Просто представитель НПЗ говорил о 95%, а в устах народа уже и 99% "нарисовалось.
 Что же касается даже 95% - то у меня просто обоснованные сомнения. Потому как в Штатах, скажем так, напыление и покрытие аллюминиевым и защитным слоем производится не меньше, чем в России/Украине. Опыт телескопостроения там не меньше. Но как-то именитые оптики стесняются сказать  больше 87% или что-то около того в случае с аллюминием. Высокотехнологичное, доступное всего трём изготовителям, многослойное диелектрическое покрытие, которое можно тереть чуть ли не песком безжалостно (военные технологии) - даёт в лучшем случае 98%. На большую поверхность его нанести равномерно связано с такими затратами, что легче и дешевле перед каждым наблюдением заново серебрить главное зеркало.
 А тут встают ребята из НПЗ (ничего личного) и заявляют что на главном зеркале относительно большого диаметра, в ширпотребном телескопе (по цене и по качеству) у них 95%. Те самые ребята, которые резиновые наглазники излишеством считают и у которых желтят некоторые окуляры и неважно по стандартам мирового качества просветлены. Не говоря уже о других огрехах, которые были и, возможно ещё пока остаются.
 Да - меня терзают смутные сомнения, что 95% - это не совсем то, что есть на самом деле. И у меня есть все основания сомневаться. Потому я, любитель, хотел бы ещё увидеть бумажки с цифрами. И это не значит, что я не уважаю НПЗ или кого-то лично из выступающих. Я хочу знать фактическую характеристику. Это вполне нормальное, присущее любительской( ) астрономии, явление.

[Владимир Николаевич]

Рустам вопрос неправильно воспринимается - не покрытие дает такой % отражения!!!!!!! а технология подготовки поверхности под покрытие аллюминием и называется она -Глубокая Шлифовка- Полировка сокращенно ГШП, стоит это много дороже обычной шлифовки и полировки и по времени занимает в несколько раз больше!!! И вот если так дорого подготовить поверхность обычный аллюминий начинает сверкать! Поэтому я и просил корифеев расказать подробно об этой технологии - технологии ГШП!

А Вы не может быть не может быть - дорого, но может быть! И ГОСТ есть  и я бы с удовольствием этот ГОСТ  почитал для ознакомления!

[matsur]

Рустам вопрос неправильно воспринимается - не покрытие дает такой % отражения!!!!!!! а технология подготовки поверхности под покрытие аллюминием и называется она -Глубокая Шлифовка- Полировка сокращенно ГШП, стоит это много дороже обычной шлифовки и полировки и по времени занимает в несколько раз больше!!!

  Хм... Ну что же - получается, что если долго полировать - то получится нечто чудесное . А у так называемых "буржуев" времени на столь хорошую полировку не хватает . Я представляю, как легко было бы задавить конкурентов, увеличив время и качество полировки и объявив о 95% отражения. Это же сразу новые горизонты в проницании и предельной звёздной величине открываются!
     "Бумагу!" (с) Рассказы о чудо-руках и нетленном таланте, дремлющем где-то в таёжных просторах - меня не впечатляют. Конкретные документы - да. Сказали о 95% - предоставьте телескоп на замеры. Или не надо было говорить. Про 98%-99% - скажу одно: это же как и сколько полировать надо! Наверное, пока зеркало не превратится в кольцо.

[matsur]

  Саша, тогда позволь тебе заметить, что у тебя абсолютно такая же тональность высказываний в любых вопросах, имеющих отношение к твоему Отечеству. Мне ничего не мешает относится к этому с поманиманием и уважением. Что мешает тебе?
  Я веду разговор о ТЕХНИЧЕСКИХ вещах. Я ни слова не сказал из теорий господина Розенберга о превосходствах расы или цвета кожи. Какие проблемы с тем, что определённая нация, сконцентрировавшая у себя наилучшие людские и материальные ресурсы производит вещи, которые и в самом деле хороши по "определению". Не ходи в дебри. В телескопостроение загляни. Обида твоя понятна, но необоснована. Я тоже хочу, прилетев в Россию, не трахаться с такси и прочими "особенностями национальной", а выходя из здания аэропорта сесть в арендованный за нормальные деньги автомобиль. Хочу, чтобы у вас было так, как и в других местах. Чтобы быть свободным. А пока отдельные случаи того, что хорошо или лучше, чем у других, относится или к "элитному" или к единственному экземпляру во славу Родины, в спешке законченному перед прибытием приёмной комисси. Если это не так - то спокойно, без лишних эмоций на конкретных примерах разубеди меня. Я - человек логики. Меня логикой в спичечный коробок можно загнать.

[SergeyG]

Ребята, кончайте выяснять отношения! Давайте лучше посмотрим на краткую спецификацию по Enhanced Aluminum coating:

Single metallic layer, plus 2 dielectric overcoats of differing refractive index (usually SiO + Ta2O5 or HfO2)


Enhanced performance in the mid-visible region
Durability of protected aluminum
Ravg > 93% from 450 to 750 nm)
Damage threshold: 0.4 J/cm2 ± 10%, 10-nsec pulse (33 MW/cm2) at 532 nm,
0.3 J/cm2 ± 10%, 20-nsec pulse (12 MW/cm2) at 1064 nm

By coating the aluminum with a multilayer dielectric film, reflectance is increased over a wide range of wavelengths. The durable enhancing multilayer produces a peak reflectance of 95% with an average across the visible spectrum of 93%. This coating is well suited for applications requiring the durability and reliability of protected aluminum, but with higher reflectance in the mid-visible regions. The reflectance of enhanced aluminum peaks between 530 nm and 580 nm and is high from 400 nm to 800 nm.

Как видим, нет никаких 98-99%  (достижимых для защищенного серебра, как отмечал Vladim), более того  95% - пиковые данные, но все же это лучше стандартных 88%..

[matsur]

  А откуда взято?

[Пецык Алексей]

Гм... И перевод бы еще...

[Владимир Николаевич]

Покрытие защищенным серебром стоит в 3-4раза дороже алюминирования и имеет гарантию лишь около двух лет! Диэлектрические покрытия еще в несколько раз дороже!

[SergeyG]

Взято с
http://optics.mellesgriot.com/opguide/oc_5_1.htm

Суть такова, что "Enhanced Aluminum coating" дает >93% отражения на видимом диапазоне, причем в интервале 550-580 нм отражение достигает искомых 95% .

>> Покрытие защищенным серебром стоит в 3-4раза дороже алюминирования и имеет гарантию лишь около двух лет! Диэлектрические покрытия еще в несколько раз дороже!

Диэлектрические покрытия дают 99%+ и очень устойчивы, но на ГЗ их вроде еще никто не наносил – очень дорого получится.

[Stepa]

Гм... И перевод бы еще...

Одиночный металлический слой с 2-х слойным покрытием с различным коэффициентом преломления (обычно оксид кремния + оксид тантала или гафния)
Улучшенное отражение в середине видимого диапазона.
Долговечность защищенного алюминия.
Средний коэффициент отражения больше 93% (от 450 до 750 нм)
Порог повреждаемости покрытия:
0.4 Дж/см^2  = импульс 10 нс мощностью 33 МВт/см^2 при 532 нм  (зеленый)
0.3 Дж/см^2  = импульс 20 нс мощностью 12 МВт/см^2 при 1064 нм (ближний ИК-диапазон)

Покрытие алюминия многослойной диэлектрической пленкой увеличивает отражение на широком диапазоне длин волн. Долговечная улучшающая многослойная пленка дает пиковый коэффициент отражения 95% с усредненным по видимому диапазону коэффициентом 93%. Это покрытие предназначено для применений, требующих долговечность и надежность защищенного алюминия но с лучшим отражением в середине видимого диапазона. Отражение улучшенного алюминия максимально между 530 и 580 нм и высокое от 400 до 800 нм.

[Дрюша]

Насчёт 97%
На сайте http://www.npzoptics.ru (или .сом по-английски) приводятся сведения и графики. Там КО зависит от конкретной длины волны. В максимуме достигает 97%, и даже больше (на зелёном свете 0.55 мкм). В среднем - где-то 96%. И не менее 95% - на синем и красном концах видимого спектра. Такой ответ вас устраивает?

Горькая правда состоит в том, что НПЗ наносит такие покрытия только на ГЛАВНЫЕ зеркала от 150 мм и поворотные диагоналки для рефракторов и "Клевцовых". А диагонали всех Ньютонов (в том числе, 150 мм), "Мицары" и "ТАЛ-120" идут с обычным покрытием.

Но. Кроме отражения есть ещё и рассеяние. Куда деваются остальные 4-12%? Что-то поглощается (уходит в нагрев). Что-то проходит сквозь. А остальное - рассеивается. Так вот, оказывается, на многослойках рассеяние больше. И алюминий рассеивает больше, чем серебро. В штатах применяется особая технология ионного ассистирования. Тогда рассеяние реально уменьшается. И вообще, там более открыто предлагают такую услугу как нанесение покрытий на зеркала. И цены там вполне божеские. Скажем, обычное покрытие с кварцем (КО 88%) идёт по $80, а за улучшенное с многослойкой там же просят $120. То есть, всего лишь в полтора раза дороже. А чего им? Самое сложное - это всё хорошенько помыть, вакуум откачать... Это надо в любом случае. А что потом в этом вакууме делать, и чем покрывать... Не надо думать, что серебро намного дороже алюминия. Его там миллиграммы. Просто, алюминий сидит на стекле более прочно. И химии всякой меньше боится, как ни странно. Ведь даже сквозь защиту (обычную, однослойную, кварцевую) какая-то химическая дрянь, всё же, проникает. Поэтому наносить предпочитают алюминий.

Но я полагаю, что если взять серебро, и защитить его даже не 2-, а 6-слойной защитой (как делают у нас на НПЗ по алюминию), то сквозь эти слои его никакая химия не достанет. Вот, это была бы конфетка! Но серебро с многослойкой почему-то никто не предлагает. А жаль!

[Astel-150]

Рустам вопрос неправильно воспринимается - не покрытие дает такой % отражения!!!!!!! а технология подготовки поверхности под покрытие аллюминием и называется она -Глубокая Шлифовка- Полировка сокращенно ГШП, стоит это много дороже обычной шлифовки и полировки и по времени занимает в несколько раз больше!!! И вот если так дорого подготовить поверхность обычный аллюминий начинает сверкать! Поэтому я и просил корифеев расказать подробно об этой технологии - технологии ГШП!

А Вы не может быть не может быть - дорого, но может быть! И ГОСТ есть  и я бы с удовольствием этот ГОСТ  почитал для ознакомления!

Интересно, о какой такой волшебной шлифовке и полировке, которая меняет физические свойства алюминия, вы говорите? Повышенный коэфициент отражения на зеркалах достигается нанесением дополнительных слоев диэлектрика (минимум двух).Для получения 93-95% необходимо нанести один слой с  малым n и второй слой с большим n, например: первый слой оксидировать алюминеевое покрытие, а второй слой испарить сульфид цинка, или для большей прочности, первый слой кварц, второй окись титана, и т. д. Для получения больших коэфициентов отражения нужно больше слоев, что и удорожает их изготовление и понижает точность поверхности. А вообще, возможно сделать зеркальное покрытие на основе алюминия  с коэфициентом отражения  с почти 100%.

[matsur]

  Графики по указанной выше ссылке, весьма наглядны. Также приятно было почитать последние посты, где уже более обоснованные суждения пошли.
  Когда я увидел чего выдаёт золотое покрытие с защитным слоем - так чуть в обморок не упал. На ссылке - последний внизу график.
 С аллюминием не всё так просто. Ведь не в одном зелёном диапазоне наблюдаем. Так что как резюме, лично я полагаю, что в телескопах НПЗ при достаточно добросовестном отношении к производственному процессу, возможен средний коэффициент отражения в видимом диапазоне около 93%. Но никак не 95% и тем более не 98%. Что, собственно, я и отстаивал в данной жаркой дискуссии. Если же я ошибаюсь, то независимое тестирование обычного, только выпущенного телескопа, может опровергнуть моё предположение.
 Есть такой меркетинговый ход - указывать максимальное или пиковое значение. A RMS всё же будет несколько отличаться. Наблюдатель будет рассматривать в окуляр не то, что даёт определённый участок зекала в зелёном диапазоне видимого излучения, а именно усреднённое значение всей площади, покрытой аллюминием. Так давайте же будем корректными в манипуляции терминами и характеристиками.

[MB.]

цитата Дрюша
Читайте внимательнее: я писал, что не просветляются именно ВНЕШНИЕ поверхности. То есть, те, которые торчат наружу: на них мы обычно плюём и растираем. Обычное химическое просветление такого издевательства, наверное, не выдерживает. А сиреневым отливом отливают те поверхности, которые находятся внутри. Чтобы до них добраться, надо разбирать прибор, но я не видел ни одного человека (кроме профессиональных оптиков, разумеется), которые умеют грамотно собрать обратно, ну, хотя бы даже бинокль.
---------------------------------------------------------------------------

То есть мелкие царапины, возникающие при неаккуратной протирке объективов,  образуются именно на стекле, а не на просветляющем слое?

[AAV]

цитата Дрюша
Читайте внимательнее: я писал, что не просветляются именно ВНЕШНИЕ поверхности. То есть, те, которые торчат наружу: на них мы обычно плюём и растираем. Обычное химическое просветление такого издевательства, наверное, не выдерживает. А сиреневым отливом отливают те поверхности, которые находятся внутри. Чтобы до них добраться, надо разбирать прибор, но я не видел ни одного человека (кроме профессиональных оптиков, разумеется), которые умеют грамотно собрать обратно, ну, хотя бы даже бинокль.
---------------------------------------------------------------------------

А почему вы думаете, что у всех такое наплевательское отношение к оптике. Если просветление загрязнилось, то его нужно аккуратно протереть салфеткой или ватой, смоченной в эфире или спирте, и просветление не повредится, тем более что сейчас наносятся просветления с кварцевой защитой и его очень трудно повредить.

Рустам вопрос неправильно воспринимается - не покрытие дает такой % отражения!!!!!!! а технология подготовки поверхности под покрытие аллюминием и называется она -Глубокая Шлифовка- Полировка сокращенно ГШП, стоит это много дороже обычной шлифовки и полировки и по времени занимает в несколько раз больше!!! И вот если так дорого подготовить поверхность обычный аллюминий начинает сверкать! Поэтому я и просил корифеев расказать подробно об этой технологии - технологии ГШП!

А Вы не может быть не может быть - дорого, но может быть! И ГОСТ есть  и я бы с удовольствием этот ГОСТ  почитал для ознакомления!

Глубокая шлифовка и полировка производятся, для того чтобы убрать микротрещины, оставшиеся от предыдущего перехода обработки детали. В основном она применяется для деталей, работающих с большой энергией (лазеры и энергетические установки). А для  получения больших коэффициентов отражения  применяется  специальная технология нанесения вакуумных покрытий, тем более что такой коэффициент отражения будет только для определенной длины волны  в зелёном диапазоне видимого излучения.

[Дрюша]

А почему вы думаете, что у всех такое наплевательское отношение к оптике.

Ну, пускай не у всех, но у многих. А оно это надо производителю, чтобы стекло покрылось царапинами от первого же прикосновения, и получать рекламации от потребителей? Проще создать видимость полного просветления (цветные блики-то есть!), а внешние поверхности оставить так. Авось, глупый потребитель ничего не заметит!

Если просветление загрязнилось, то его нужно аккуратно протереть салфеткой или ватой, смоченной в эфире или спирте, и просветление не повредится, тем более что сейчас наносятся просветления с кварцевой защитой и его очень трудно повредить.

Ну, что "очень трудно повредить" - это Вы загнули! Да запросто!

Мало ли, где чего умеют? Важно только то, что и где конкретно фактически реально наносят! Вот, на фотографической оптике с маркировкой МС (Multi Coated), похоже, действительно просветляют все поверхности. Не знаю, как там насчёт многослойки. У меня есть сведения, что некоторые производители наносят многослойку только на внутренние поверхности, а внешние кроют однослойкой. Но и на том спасибо.

А, вот, наблюдательная оптика (подзорные трубы, бинокли и т.п.) производства ЛЗОС, ЗОМЗ и т.п. просветлены, похоже, чисто химическим способом по-старинке. Впрочем, там никакой особой маркировки вроде "МС" не стоит. Это не имеет никакого отношения к тому, что кто-то просветляет по современной технологии в вакууме... Мало ли, что у кого где и как? А у них - вот так! И это их покрытие, хоть и выдерживает ОЧЕНЬ АККУРАТНУЮ чистку, но, скажем, провести по нему пальцем - это однозначно повредить!

[Agas]

Я все ждал, может кто-то все-таки предъявит хоть какие-нибудь факты, подтверждающие обоснованность возникших сомнений. Но кроме излишне эмоционального “Не верю!” – ничего! Ну что ж, тогда попробую расставить точки над i.
Как я понимаю, наибольшее недоверие вызвала следующая моя фраза, обнародованная на нашем сайте:

Многослойное высокоотражающее покрытие (КО >0.95) наносится на всех ГЗ диаметром от 150 мм.

Прежде всего, должен сказать, что говоря об этом, я действительно имел в виду именно максимальное значение, а не интегральное. Да, 95%, а никакие не 98-99. Требуете “бумажки”?! Пожалуйста! Специально сходил в цех, взял пару образцов зеркал из последней партии (ГЗ ТАЛ-150К и диагоналка ТАЛ-100RS), Замерили коэффициент отражения - на одной интегральный, на другой - по точкам. Результат см. ниже. Кстати, там же указан и тип покрытия по ОСТу, знающие люди могут при желании выяснить про него все подробности. Диагоналку попросил придержать на тот случай, если дело дойдет до независимого тестирования. Это если кто-то и этому не поверит…

Далее. В ближайших планах перевод на многослойку ВСЕХ наших зеркал. Но это процесс не единовременный, а постепенный.
В более отдаленной перспективе возможен переход и на 98% зеркала (те самые, с ионным ассистированием), по крайне мере технических проблем для нас в этом деле нет.

Относительно ГШП уже совершенно исчерпывающе ответил AAV. Могу только подтвердить, что формально ГШП и высокоотражающие покрытия никак не связаны. Эта технология  необходима только при изготовлении отражателей для высокоэнергетических лазерных потоков (c КО> 99.9%) где без этого не обойтись. И все это делалось у нас еще лет 30 тому назад...

[Scorpio]

to Agas
Не все писали "не верю".  Моё сообщение №123.
Если изначально ни чему/кому не верить, тогда зря здесь мы общаемся...
Всё в порядке!
Был вопрос, нужно было найти ответ, СПОКОЙНО найти.  Нашли.
Жаль, что есть люди, которые напрочь всё отрицают и хаят не зная дела...
Надеюсь, они в следующий раз будут терпимей и всё встанет на свои места.

Вам большое спасибо.
А я рад за наших производителей и желаю им больших успехов!

Кстати, если б случайно, тогда (в году 91-м) я не купил подержаный "Мицар" (с непросветлёными окулярами и без наглазников),
то возможно сейчас не смотрел бы на небо вообще.
Этому трудяге нужно памятник поставить!
А теперь уж не только окуляры с просветлением под стандартный мировой размер пошли, но и зеркала улучшаться начали -
тут китайцам конкурировать не легко придётся.

[shandrik]

Далее. В ближайших планах перевод на многослойку ВСЕХ наших зеркал. Но это процесс не единовременный, а постепенный.
В более отдаленной перспективе возможен переход и на 98% зеркала (те самые, с ионным ассистированием), по крайне мере технических проблем для нас в этом деле нет.

Ух ты! Т.е. такое оборудование у вас уже есть, но его пока используют в других целях (военные, лазерные установки)?

[Agas]

Естественно, есть. Но проблема в том, что на это оборудование с гражданскими заказами не пробиться. Но вот весной намечается увеличение мощностей вакуумного участка, и именно вследствие этого и ожидается дальнейший прогресс в этом деле.