Способ изготовления зеркал Советский патент 1981 года по МПК C03C17/36 

1

Изобретение относится к технической физике и может быть применено в оптическом приборостроении в качестве отражающих покрытий для зеркал, дифракционных решеток, фильтров и других поверхностей, преимущественно для вакуумной ультрафиолетовой областей спектра, а также при космических и астро-физических исследованиях.

В современном оптическом приборостроении для отражающих поверхностей оптических элементов, работающих в вакуумной ультрафиолетовой области спектра, применяются высокоотражающие пленочные системы.

Известен способ изготовления зеркал путем последовательного нанесения слоев алюминия и фтористого магния на стеклянную подложку 1. Это зеркало имеет для А, 120 нм коэффициент отражения -65%, в более длинноволновой области отражение увеличивается и для А, 100 нм резко падает до 10-15%. Наносимое покрытие обладает II группой механической прочности по Н03611-61/10.33.307 и устойчивостью в атмосфере с низкой влажностью. Во влажном воздухе и при запотевании покрытие быстро портится. Покрытие не устойчиво к щелочным средам.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ изготовления зеркал путем последовательного нанесения слоев алюминия и фтористого магния на стеклянную подложку с последующим нанесением на слой MgF2 двуокиси титана 2.

Недостатком способа является низкий

коэффициент отралсения в ультрафиолетовой области спектра и невозможность его

применения в вакуумной ультрафиолетовой

области спектра.

Целью изобретения является повыщение коэффициента отражения и прочности зеркал.

Достигается эта цель тем, что в способе изготовления зеркал путем последовательного нанесения на стеклянную подложку слоев алюминия и фтористого магния на слой фтористого магния дополнительно наносят слой карбида кремния.

Пример конкретного выполнения способа.

Готовое зеркало состоит из подложки, например, кварцевого стекла, на поверхность которого методом ионно-плазменного высокочастотного распыления, в вакууме при разрежении не менее 10- мм. рт. ст., например, на установке «Sputron-П фирмы «Balrer (или в вакуум-аппарате типа ВА-450 в соответствии с РМО 1828-66 или

других аналогичных, наносится трехслойное покрытие.

а)непрозрачный слой алюминия (толщина 70-100 им) в качестве отражающего покрытия;

б)прозрачная пленка фтористого магния (толщина 25 им) в качестве защитного слоя, препятствующего окислению алюминия и за счет интерференции увеличивающего его отражение.

Для нанесения слоев используются алюминий марки не ниже А-000 (ГОСТ 3549-55) и фтористый магний (ГОСТ 7204-54).

Последовательно на слои Al+MgFg дополнительно наносят слой карбида кремния. Поликристаллическая пластинка карбида кремния длиной 60 мм толщиной 5 мм приклеивалась к медному электроду и устанавливалась в вакуумную камеру.

При достижении давления lO- мм рт. ст. в камеру напускается Аг до давления в камере 10-3 j рт. ст. Затем зажигается тлеющий разряд) IP 40А, Up 40 В), а на мищень51С подается высокочастотное напряжение ( МГц, мощность-1,5 кВт). Скорость распыления мищени определяется величиной подводимой к ней мощности и при данных параметрах процесса составляет 30 А/мин. Разогрев подложки во время нанесения пленки примерно 90°С.

Зеркала, изготовленные указанным способом, имеют высокую термическую устойчивость, иск:лючительную химическую и радиационную стойкость и могут быть отнесены к нулевой группе прочности, они имеют высокий коэффициент отражения и низкий рассеянный свет, что позволит эффективно использовать спектральные приборы с дифракционными рещетками, повысит их светосилу, точность измерений, упростит метоДику работы, позволит, например, вместо двух сменных дифракционных решеток с покрытиями из платины и фтористого магния использовать для спектральной области - от 60 до 500 нм только одну дифракционную рещетку.

Формула изобретения

Способ изготовления зеркал путем последовательного нанесения на стеклянную подложку слоев алюминия и фтористого магния, отличающийся тем, что, с целью повыщения коэффициента отражения и прочности, на слой фтористого магния дополнительно наносят слой карбида кремния.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.РМО-1828-66. Алюминированные зеркала с повыщенным отражением в вакуумной УФ-области спектра, 1966.

2.Авторское свидетельство СССР № 176052, кл. С ОЗС 17/12, 1963 (прототип).