مرايا كروية كربيد السيليكون عالية الدقة

منذ وقت ليس ببعيد ، من قبل معهد تشانغشون للآلات البصرية التي يقوم بها مشروع تطوير معدات البحث العلمي الوطني الرئيسي ، مقاس 4 أمتار ، نظام تصنيع متكامل لمرآة سطحية من كربيد السيليكون عالي الدقة من خلال قبول المشروع. هذه هي أكبر مرآة مفردة من كربيد السيليكون يتم الإبلاغ عنها علنًا في العالم. إن تحقيق النتائج ، يمثل أيضًا قدرة تصنيع النظام البصري الصيني بين المستوى المتقدم الدولي ، بالنسبة للمعدات الإلكترونية البصرية ذات العيار الكبير في الصين عبر الترقية قد أرست أساسًا متينًا.

القطر الذي يبلغ 4 أمتار ، ويزن طن من المرآة الكبيرة ، يشبه قرصًا ضخمًا على شكل حلقة-إذا تم تركيبه على التلسكوب ، فسيعزز ذلك إلى حد كبير من الدقة.

يتم استخدام الأنظمة البصرية الحديثة ذات العيار الكبير في الهياكل العاكسة ، حيث تحدد فتحة المرآة الرئيسية بشكل مباشر قوة حل النظام ، كلما كان العيار أكبر ، كلما زادت دقة المقراب البصري. من حيث الدقة وقال خبراء قبول مشروع عاكس كربيد السيليكون 4 متر ، أكاديمي الأكاديمية الصينية للهندسة جيانغ Huilin.

ليس من السهل بناء عاكس فتحة كبيرة. و يعتمد الحد الأعلى لفتحة العاكس على قدرات التصنيع والمعالجة. وفي الوقت نفسه ، لضمان دقة المقراب وجودة تصويره ، يجب أن يتمتع العاكس بدقة سطح عالية جدًا. معهد chang chun للآلات البصرية ، نائب مدير مقدمة Zhang Xuejun ، مراقبة طول الموجة المرئي ، على سبيل المثال ، متطلبات دقة السطح على الأقل فوق طول الموجة ، الذي يشبه عاكس بطول 4 أمتار يتضخم بحجم المدينة ، تسوية الأرض ، ويتطلب الزاوية الجنوبية الشرقية والزاوية الشمالية الغربية من فرق الارتفاع بين زائد أو ناقص بضعة ملليمترات ، يجب أن تكون تسوية الأرض أقل من 1 ملليمتر. وهذا يعكس مرآة المواد الفارغة وتكنولوجيا المعالجة البصرية قد وضعت متطلبات صارمة للغاية.

بالنسبة لفراغات المرآة العاكسة ، يجب أن تكون الصلابة المحددة والثبات الحراري للمادة أكبر حجم ممكن ، بحيث مع زيادة الفتحة ، لا تزال صلابة المادة تضمن استقرار شكل الوجه ، أقل تأثرًا بالبيئة الحرارية ، وهو يساعد على تقليل وزن النظام.

المواد الفارغة لمرآة المرآة المستخدمة دوليًا هي زجاج الكوارتز والزجاج المجهري وكربيد السيليكون ومعدن البريليوم وما إلى ذلك. أصبح كربيد السيليكون بصلابة محددة ممتازة وثبات حراري المواد البديلة المرآة المفضلة.

على الرغم من أن كربيد السيليكون لديه أداء ممتاز ، التوصيل الحراري السريع ، تشوه الحرارة صغير ، ولكن بالمقارنة مع المواد الخام الأخرى مثل الزجاج المجهري ، صعوبة تصنيعه أكبر أيضًا-كربيد السيليكون نفسه ينتمي إلى السيراميك ، بمجرد زيادة العيار ، يكون التلبيد عرضة للشقوق أو حتى المكسورة ، كان يعتقد ذات مرة أنه غير قادر على اختراق حد عيار متر.

تكنولوجيا تصنيع المرآة الفارغة من العيار الكبير ومعالجة المرآة قد أتقنت من قبل عدد قليل من الدول الغربية ، لم يكن لدى الصين القدرة على تصنيع مرايا ذات عيار كبير 4 أمتار بشكل مستقل. Zhang Xuejun بصراحة. من أجل كسر الاحتكار ، في وقت متأخر ، وضع معهد تشانتشن للآلات البصرية أبحاث مواد السيراميك من كربيد السيليكون. قضى الفريق أكثر من 10 سنوات ، من ذوي الخبرة مئات من الاستكشاف التجريبي والتحقق من العملية ، وقد كسر من خلال 1 متر ، 2 متر مرآة كربيد السيليكون مرآة فارغة ، وأخيرًا ، نجحت في! تطوير مرآة من كربيد السيليكون عيار 4 أمتار فارغة.

فراغات المرآة لها ، ولكن الصلابة العالية للغاية لكربيد السيليكون تجلب أيضًا تحديات جديدة لطريقة المعالجة. بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي كربيد السيليكون على عيوب طفيفة على السطح بعد التلميع الخشن البصري ، والتي يمكن أن تؤثر على الخصائص البصرية مثل الانعكاسية ، وبالتالي يجب تحسين خصائص السطح من خلال العمليات اللاحقة.

استخدم فريق المشروع شكل سطح بصري يتم التحكم فيه بواسطة الكمبيوترتقنية ging ، من خلال استخدام قرص الإجهاد ، والصقل المغناطيسي ، ومجموعات أخرى من تكنولوجيا المعالجة ، مما يحسن بشكل كبير من دقة التصنيع وكفاءة السطح غير الكروي ؛ أثناء استخدام كشف مقياس بروفايلومتر للذراع البندول ، قياس التداخل البصري صفر التعويض وتقنيات الكشف المتقدمة الأخرى ، لتحقيق الكشف في الموقع من المرايا 4 أمتار. أخيرًا ، بعد التلميع الدقيق لطلاء المرآة ، وصلت انعكاسية الطلاء إلى أكثر من ، مع شروط التطبيق الهندسي ، لتحقيق مرآة سطحية بقطر كبير يبلغ 4 أمتار للمعالجة البصرية عالية الدقة.

فقط أتقن عملية تصنيع المرايا بطول 4 أمتار ، ولا يعتبر إتقانا مستقلا للتكنولوجيا الأساسية. وقال تشانغ Xuejun ، مع تكنولوجيا المعالجة لا تقل أهمية ، هناك مجموعة كاملة من معدات التصنيع اللازمة لإكمال البحث والتطوير تصنيع المرآة 4 أمتار. حول عملية تطوير المرآة ، أكمل المشروع ثلاثة أنظمة فرعية ، أكثر من 10 مجموعات من تطوير معدات المعالجة والاختبار ، كلها من حقوق الملكية الفكرية المستقلة.

في الوقت الحالي ، من قبل معهد تشانتشن للبحث البصري وتطوير مرايا بفتحة بحجم مترين تم تطبيقها في الهندسة العملية ؛ في المرافق البصرية متعددة الوظائف لمحطة الفضاء الصينية ، سوف تستخدم مرايا الصين ذات الفتحة الكبيرة المتقدمة ذاتيًا ؛ في المستقبل القريب ، سيتم تطبيق المرايا بحجم 4 أمتار على جيل جديد من أنظمة المراقبة الإلكترونية الضوئية في الصين.

من الآن فصاعدًا ، قدرة تصنيع النظام البصري في الصين بين المستوى المتقدم الدولي.

تشانشون بينا مورد جودة معتمد من معهد تشانجون للآلات البصرية.