Способ формообразования поверхности оптических деталей

 

О П И С А Н И Е (, !002263

ИЗОБРЕТЕН Ия

Союз Советсинк

Соцналнстнчесннк

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свив-ву(22)Заявлено 07.09.81 (2l) 33517"6/29-33 с присоединением заявки М (23) ПриоритетОпубликовано 07.03 ° 83 ° Бюллетень Рй 9 р))м. кд.

С 03 С 23/00 уаарствекяыа .СССР (53) УдК 66Ь.1. .0 088.8

Ilo млам кзебретеккк и еткрытнй

Дата опубликования описания 07 03--83

Е (72) Авторы изобретения

Л. В. Вишневская и А. Ф. Первеев (71) Заявитель (54) СПОСОБ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ОПТИЧЕСКИХ

ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к технологии обработки оптических деталей, точнее к методам формообразования асферических поверхностей и может быть использовано при изготовлении высокоточных оптических элементов.

Известен способ обработки поверхности стеклянных изделий ионами инертно о газа в вакууме 1,3 10-1,3-10 Па (1З

Этот способ применяют для очистки поверхности, однако, этим способом нельзя получить нужный профиль детали.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ формообразования асферической поверхности путем обработки ионами тетраф" торида углерода через маску из углеродистой стали g2).

Однако по иэве тному способу Формообразования в атмосфере тетраФторида углерода возможна о6раб тка ппверхностей деталей, выполненных толь ко ив безщелочных стекол. При обработке деталей, выполненных иэ щелоче. содержащих стекол, происходит ухуд" шение качества поверхности за счет переосаждения нелетучих продуктов взаимодействия активных частиц плазмы с материалом маски и щелочными компонентами стекла -KF, NaF. При бомбардировке поверхности детали ио1о нами тетрафторида углерода происходит удаление указанного переосажденного слоя, причем степень удаления зависит от интенсивности бомбардировки. Поскольку при Формообразова15 нии асферических поверхностей пучок неизбежно частично маскируется, то на обрабатываемой поверхности существуют зоны, где переосажденный слой из KF, NaF полностью не удаляется. В результате происходит экранировка ионного пучка этим слоем что приводит к потере качества поверхности в указанных местах.

Состав смеси

Показатель д «++

+223 хе

80 CF+

+20Г хе

823 CF+

+18Фхе

1001 CF

Энергия ионов, кэВ

1-5

Плотность тока, ма/см

0,5-4

0,5

С корост ь обработки мкм/ч

2,8

2,8

3,5

3,0

Коэффициент светорассеяния,".

0,005

0,1

0,005

0,005

3 10

Целью изобретения является обеспечение обработки деталей из щело-". чесодержащего стекла.

Это достигается тем, что по способу формообразования поверхности оптических деталей путем обработки ее ионами рабочего газа, включающего тетрафторид углерода, с энергией ионов в 1-2 кэВ и плотности ионного тока 0,5-4 ма/см через маску из углеродистой стали, обработку ведут ионами рабочего газа, дополнительно содержащего ксенон при следующем соотношении ингредиентов, мас.4

Тетрафторид углерода 78-82

Ксенон 18-22

При добавлении к тетрафториду углерода молекул ксенона происходит уменьшение концентрации химически ак тивных частиц плазмы (фтора), а сост ветственно и плотности переосажденI

При содержании ксенона в смеси менее

18i полного удаления переосажденного слоя из нелетучих продуктов взаимодействия с поверхности детали не происходит, что характеризуется повышенным светорассеянием.

Смесь, содержащая 203 ксенона и

80> тетрафторида углерода, является оптимальной, так как позволяет сохра нить оптическое качество поверхности при относительно высоких скоростях обработки.

Укаэанный энергетический интервал ионов рабочего газа обеспечива022б3 4 ого слоя из KF, NaF. Кроме того, присутствие ионов ксенона в ионном пучке увеличивает интенсивность бомбардировки. 8 результате этих факторов качество поверхности улучшается, Однако добавление ксенона к тетра фториду углерода снижает скорость обработки детали, так как ионы ксе10 нона производят обработку только.за счет ударного механизма взаимодействия с бомбардируемой поверхностью.

Зависимость скорости обработки детали из щелочесодержащего стекла марки

К8 от содержания ксвнона (4) в рабочей смеси тетрафторид углерода - ксе. нон представлена в таблице. Там же даны значения коэффициентов светорассеяния поверхности, обработанной в смеси с различным содержанием ксенона, 4$ ет направленную интенсивную бомбардировку поверхности, Увеличивать энергию ионов выше указанной смеси нецелесообразна, так как при этом наблюдается спад скорости обработ$0 . ки. Уменьшение энергии ниже 1 кэв приводит к разупорядоченности ионного пучка, что снижает эффективность управления им соответственно точность формообразования.

Предложенный способ асферизации применим для оптического стекла, содержащего окислы щелочных металлов, 1002263 Ь дующем соотношении ингредиентов, мас.3:

Тетрафторид углерода

Ксенон

Формула изобретения

78-82

18-22

Составитель О. Самохина

Редактор Л. Утехина ТехредТ.фанта Корректор Ю.Макаренко е

Заказ 1715/8 Тираж 484 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ формообразования поверхности оптических деталей путем обработки ее ионами рабочего газа, включающего тетрафтарид углерода, в энергией ионов 1-2 кэВ v плотности ионного тока 0,5-4 ма/см через маску из углерадистой стали, о т л ич а ю.шийся тем, что, с целью обеспечения обработки деталей иэ щелочесодержашего стекла, обработку ведут ионами рабочего газа, дополнительно содержащего ксенон при слеИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сейдман Л.А. Методы очистки по верхности подложек в вакууме. нЭлек å тронная промышленность", 1977, 11 3, с.18-22.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке N 2919523/29-33, кл. С 03 С 23/00, 1980 (прототип).