Способ полирования оптических окон

 

(72) Авторы изобретения.А. Апинов, Д. Д. Икрами, В. M. Рейтеров (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛИРОВАНИЯ ОПТИЧЕСКИХ ОКОН

Изобретение относится к изготовлению полированных оптических окон иэ монокристаллического МЯ Р2с высоким коэффициентом спектрального пропускания в области излучения заатмосферного Солнца (короче 180 нм):и может быть исполь зовано. для просветления окон источников и приемников света, потерявших прозрачность в вакуумной ультрафиолетовой (ВУф) области спектра в процессе,о изготовления и длительного хранения.

Известен способ восстановления прозрачности окон, утраченной в результате длительного хранения, путем термообработки при 400-530оС 1 j ..

Однако указанный способ не применим для восстановления прозрачности окон в готовых изделиях. Кроме того, этот способ не исключает процесса пирогид- 20 ролиза, ухудшающего пропускание в ВУф области спектра у окон из MgFg, поскольку температура обработки довольно высокая.

Наиболее близким к предлагаемому является способ полирования оптических окон иэ кристаллического фторида Вития в растворе Н ВО, НСВ, К О, взятых в соотношении 1:2:1 с добавкой 11Ф в количестве 1 г на 200 см- ) смеси-с последующей промывкой в атиловом спирте и сушкой 1-2 мин. Пропускание в области 121,6 нм окон фторида лития, равное до эксплуатации 40-49%, а после эксплуатации 5-22%, восстанавливается по 32-37% (2).

Недос татками способа полирования являются восстановление прозрачности окон всего на 75-80%> от первоиачаль ного уровня пропускания; малая эффективность очистки поверхности оптических окон от слоев адсорбированйой илаМ ги на завершающей стадии полировки с помощью этилового спирта, исключаю щий возможность достижения высоких значений пропускания и воэможность растворения прнпаечной эмали при взаимодействии с полирующнм раствором с

Пропускание на длине волны, 121,6 нм способом, %

50

50

48

Э 9988 нарушением герметичности колб с припа- янными окнами.

Бель изобретения - достижение предельного значения пропускания в БУФ области спектра для окон из монокристаллов фторида магния.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу полирования оптических окон из монокристаллов фторидов, включающему обработку s растворе, 1й промывку и сушку, проводят обработку в растворе, содержащем 99,0-99,5вес.% серной кислоты и 0,5-1,0 вес. % бихрома калия при комнатной температуре в течение 1-5 мин, промывку ведут в 19 дистиллированной воде, затем в ацетоне и сушат при температуре 20»50 С в течение 2-5 мин.

На чертеже показано изменение коэффициента спектрального пропускания ф окон.

После длительного хранения оптичес. ких окон из фторида магния с толщиной . 1-5 мм коэффициент спектрального про- пускания соответствует кривой 1, а пос- 33 ле их .припаивания через легкоплавкую .эмаль к стеклянной колбе источника или приемника ВУЧ излучения соответствует кривой 2. Отсутствие крутого подъема (А) от границы пропускания окне и) ур наличие полос поглощения по всей спектральной кривой 1 объясняется эффектом светорассеяния на поверхностных микронеровностях, наличием в приповерхностном нарушенном (трещиноватом) слоев следов полировочной пасты и промывочных жидкостей, используемых при обработке окон, наличием тончайших адсорбированных пленок воды из атмосферы, образующихся при хранении окон. Несе- © лективное поглощение в спектре припаОО ф яных окон (кривая 2) объясняется по- глощением распылившейся в процессе газовыделения В0 время пайки и приплавившейся к поверхности окна тончайшей пленки из стеклоэмали.

Обработка окон из фторида магния предлагаемым способом позволяет достичь максимального пропускания после их долгого хранения и припайки к стеклянным колбам, что иллюстрируется кривой 3. При этом наблюдается крутой подъем вблизи границы пропускания и высокое значение (3.), близкое к теоретическому, по всему представленному диапазону. Достижение предельной прозрачности окон объясняется наблюдающимся при взаимодействии с раствором процессом сглаживания поверхностного микрорельефа, с одновременным удалением следов полировочной пасты, промывочных жидкостей и тончайшей эмалевой пленки, образующейся при изготовлении изделий, а также эффективным удалением адсорбционных слоев, приводящих к наве-, дению избирательных полос поглощения в спектре пропускания окон. Так как раствор не реагирует с самой припаеч« иой эмалью, то герметичность колбы при полировке этим раствором не нарушается.

Пример . Обработку монокристалла фторйда магния ведут в травителе, содержащем 99,0 вес.% 98%-ной серной кислоты и 1,0 вес.% бихромата я<алия

2 мин, промывают дистиллированной водой, затем ацетоном и сушат при 30 С.

5. мин. Пропускание, равно 66%, Сравнительные данные продуктивности восстановления проэрачности окон из фторида магния известным и предлагаеMbIM способами приведены в таблице.

998600

20 ЛО. Х,нм

ИО 140 NO 180

Составитель Н. Ярмолюк

Редактор H. Бобкова Техред. Ж.Кастелевич Корректор.М. Шароши

Заказ 1087/49 Тираж 368 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитете СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Иэ таблицы видно, что предлагаемый способ более эффективен, а достигаемый уровень пропускания окон приближается к теоретическому значению. Простота, экспрессность, высокая эффективность способа делают его удобным для внедрения -в промышленность, изготавливаюшую ! источники и приемники излучения атмосферного Оолнца. формула изобретения

Способ полирования оптических окон, as моиохристаллов фторидов, включающий обработку в растворе, промывку и -сушку, о тл и ч & ющ и йс я тем что, с целью достижения предельного значения пропускания в ВУФ области спектра для

6 окон нэ монокристаллов фторида магния, проводят обработку в растворе ° содержашем 99,0-99, 5 вес. k серной кислоты и 0,5-1,0 вес.% бихромата калия при комнатной температуре в течение 1-5мин промывку ведут s дистиллированной воде, . затем в ацетоне и сушат при температуре 20-50оС, в течение. 2-8 мин.

Источники информации, о принятые во внимание при экспертизе

1. Рейтеров В. М. Впаааае термообработки на пропускание окон иэ фтористых кристаллов в вакуумной ультрафиолетовой области спектра. - Оптико-меха.д ническая промышленность . 1976. М 7, с. 43.

2. Авторское свидетельство СССР № 261083, кл. 48 А 3/ОО. 1968 (прототип).