等離子體加工光學(xué)表面技術(shù)探索.pdf

1、隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在許多領(lǐng)域中提出了超光滑表面的要求，尤其是光學(xué)材料廣泛應(yīng)用的現(xiàn)代短波光學(xué)、強(qiáng)光光學(xué)系統(tǒng)和光記錄器件等尖端科技領(lǐng)域。這種表面不僅要求表面粗糙度低，而且對(duì)表面損傷程度也有嚴(yán)格的要求。各國(guó)的科學(xué)家做了大量的工作，提出了許多獲得超光滑表面的新方法。國(guó)外資料顯示，等離子體加工光學(xué)表面技術(shù)是一種新興的、有潛力的超光滑表面加工技術(shù)，它適用于光學(xué)元件的超精密加工。較之于傳統(tǒng)的拋光技術(shù)，該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于：非接觸加工、精確可控、不產(chǎn)

2、生亞表層損傷、加工不同面形難易程度相當(dāng)。 本文立足于等離子體加工光學(xué)表面技術(shù)的基礎(chǔ)研究，從科研實(shí)驗(yàn)的角度，提出了一種等離子體加工光學(xué)表面試驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)方案并對(duì)之進(jìn)行論證。試驗(yàn)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、部件選取、安裝調(diào)試已經(jīng)完成。 利用靜電探針診斷了不同等離子體源在不同工藝參數(shù)下的離子密度和電子溫度，得到了這兩個(gè)參數(shù)在工件表面隨氣壓和流量變化的空間分布曲線(xiàn)，分析了工件臺(tái)接地和不同尺寸等離子體源對(duì)它們的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明離子密度為10

3、<'7>～10<'9>cm<'-3>，電子溫度在3～10ev之間；等離子體源高度和口徑比值越小，等離子體越穩(wěn)定；工件臺(tái)接地時(shí)，可以明顯增加該處離子密度和電子溫度，等離子體源頂端沿徑向分布的等離子體參數(shù)也得到改善。 在等離子體加工光學(xué)表面試驗(yàn)平臺(tái)系統(tǒng)中用SF<,6>/Ar等離子體對(duì)K9玻璃和鍍有SiO<,2>膜K9玻璃進(jìn)行加工。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在相同實(shí)驗(yàn)條件下，對(duì)于鍍有SiO<,2>膜K9玻璃的去除速率是K9玻璃的兩倍還要多，并且加