Станок для ионно-лучевой полировки сапфира, карбида кремния и кремния.
Подробная схема
Обзор продукта: ионно-лучевая полировальная машина
Установка для ионно-лучевой обработки и полировки основана на принципе ионного распыления. Внутри высоковакуумной камеры источник ионов генерирует плазму, которая ускоряется в высокоэнергетический ионный пучок. Этот пучок бомбардирует поверхность оптического компонента, удаляя материал на атомном уровне для достижения сверхточной коррекции и финишной обработки поверхности.
Поскольку ионно-лучевая полировка является бесконтактным процессом, она исключает механическое напряжение и предотвращает повреждение подповерхностных слоев, что делает ее идеальной для производства высокоточной оптики, используемой в астрономии, аэрокосмической отрасли, полупроводниковой промышленности и передовых исследовательских приложениях.
Принцип работы ионно-лучевой полировальной машины
Генерация ионов
В вакуумную камеру вводится инертный газ (например, аргон), который ионизируется посредством электрического разряда, образуя плазму.
Ускорение и формирование пучка
Ионы ускоряются до нескольких сотен или тысяч электронвольт (эВ) и формируются в стабильный, сфокусированный пучок.
Удаление материала
Ионный пучок физически распыляет атомы с поверхности, не инициируя химических реакций.
Обнаружение ошибок и планирование траектории
Отклонения формы поверхности измеряются с помощью интерферометрии. Функции удаления применяются для определения времени выдержки и генерации оптимизированных траекторий движения инструмента.
Коррекция с обратной связью
Итеративные циклы обработки и измерений продолжаются до тех пор, пока не будут достигнуты целевые значения точности RMS/PV.
Основные характеристики полировальной машины с ионным лучом
Универсальная совместимость с поверхностями– Обрабатывает плоские, сферические, асферические и произвольные поверхности.
Сверхстабильная скорость удаления– Обеспечивает коррекцию формы с точностью до субнанометра.
Обработка без повреждений– Отсутствие подповерхностных дефектов или структурных изменений.
Стабильная производительность– Одинаково хорошо работает с материалами различной твердости
Коррекция низких/средних частот– Устраняет ошибки без возникновения артефактов средней и высокой частоты.
Низкие требования к техническому обслуживанию– Длительная непрерывная работа с минимальным временем простоя
Основные технические характеристики полировальной машины с ионным лучом
| Элемент | Спецификация |
| Метод обработки | Ионное распыление в условиях высокого вакуума |
| Тип обработки | Бесконтактная обработка и полировка поверхности. |
| Максимальный размер заготовки | Φ4000 мм |
| Оси движения | 3-осевой / 5-осевой |
| Стабильность удаления | ≥95% |
| Точность поверхности | PV < 10 нм; RMS ≤ 0,5 нм (типичное значение RMS < 1 нм; PV < 15 нм) |
| Возможность коррекции частоты | Устраняет ошибки низкой и средней частоты, не внося ошибок средней и высокой частоты. |
| Непрерывная работа | 3–5 недель без обслуживания пылесосом |
| Затраты на техническое обслуживание | Низкий |
Технологические возможности полировальной машины с ионным лучом
Поддерживаемые типы поверхностей
Простой: плоский, сферический, призма
Сложные: симметричные/асимметричные асферические сферы, внеосевые асферические сферы, цилиндрические
Специальные решения: сверхтонкая оптика, щелевая оптика, полусферическая оптика, конформная оптика, фазовые пластины, поверхности произвольной формы.
Вспомогательные материалы
Оптическое стекло: кварцевое, микрокристаллическое, K9 и др.
Материалы, используемые в инфракрасном диапазоне: кремний, германий и др.
Металлы: алюминий, нержавеющая сталь, титановый сплав и т. д.
Кристаллы: YAG, монокристаллический карбид кремния и др.
Твердые/хрупкие материалы: карбид кремния и др.
Качество поверхности / Точность
PV < 10 нм
Среднеквадратичное отклонение ≤ 0,5 нм
Примеры практического применения ионно-лучевой полировальной машины.
Вариант 1 – Стандартное плоское зеркало
Заготовка: кварцевая плоская пластина диаметром D630 мм.
Результат: PV 46,4 нм; RMS 4,63 нм
Случай 2 – Рентгеновское отражающее зеркало
Заготовка: силиконовая плоская пластина размером 150 × 30 мм.
Результат: PV 8,3 нм; RMS 0,379 нм; Наклон 0,13 мкрад
Случай 3 – Зеркало, смещенное от оси
Заготовка: шлифованное внеосевое зеркало D326 мм
Результат: PV 35,9 нм; RMS 3,9 нм
Часто задаваемые вопросы о кварцевых стеклах
Часто задаваемые вопросы – Полировальная машина с ионным лучом
В1: Что такое ионно-лучевая полировка?
А1:Ионно-лучевая полировка — это бесконтактный процесс, использующий сфокусированный пучок ионов (например, ионов аргона) для удаления материала с поверхности заготовки. Ионы ускоряются и направляются к поверхности, вызывая удаление материала на атомном уровне, что приводит к получению сверхгладкой поверхности. Этот процесс исключает механическое напряжение и повреждения подповерхностного слоя, что делает его идеальным для прецизионных оптических компонентов.
В2: Какие типы поверхностей может обрабатывать ионно-лучевая полировальная машина?
А2:ОнСтанок для ионно-лучевой полировкиможет обрабатывать различные поверхности, включая простые оптические компоненты, такие какплоские поверхности, сферы и призмыа также сложные геометрические формы, такие какасферические, внеосевые асферические, иповерхности свободной формыОн особенно эффективен для таких материалов, как оптическое стекло, инфракрасная оптика, металлы и твердые/хрупкие материалы.
В3: С какими материалами может работать ионно-лучевая полировальная машина?
А3:ОнСтанок для ионно-лучевой полировкиможет полировать широкий спектр материалов, в том числе:
-
Оптическое стеклоКварц, микрокристаллический, K9 и др.
-
Инфракрасные материалыКремний, германий и т. д.
-
МеталлыАлюминий, нержавеющая сталь, титановый сплав и т. д.
-
Кристаллические материалы: YAG, монокристаллический карбид кремния и т. д.
-
Другие твердые/хрупкие материалы: Карбид кремния и т. д.
О нас
Компания XKH специализируется на высокотехнологичной разработке, производстве и продаже специального оптического стекла и новых кристаллических материалов. Наша продукция используется в оптической электронике, бытовой электронике и военной промышленности. Мы предлагаем сапфировые оптические компоненты, защитные крышки для объективов мобильных телефонов, керамику, LT, карбид кремния (SIC), кварц и полупроводниковые кристаллические пластины. Благодаря высококвалифицированным специалистам и современному оборудованию мы преуспеваем в обработке нестандартной продукции, стремясь стать ведущим высокотехнологичным предприятием в области оптоэлектронных материалов.















