1 Kahulugan ug mga hinungdan sa kadaot sa ilawom sa yuta
Ang sub-surface nga kadaot sa optical components (SSD, sub-surface damage) kasagarang gihisgotan sa high-precision optical applications sama sa grabeng laser system ug lithography machines, ug ang paglungtad niini nagpugong sa katapusang pagproseso sa katukma sa optical components ug dugang nga makaapekto sa imaging. performance sa mga optical nga sistema, mao nga kini kinahanglan nga ibayad sa igong pagtagad. Ang kadaot sa ilawom sa yuta sagad nga gihulagway sa mga liki sa sulud sa sulud sa elemento ug internal nga mga lut-od sa stress, nga gipahinabo sa pipila nga nahabilin nga pagkabahinbahin ug pagbag-o sa komposisyon sa materyal sa duol nga lugar sa nawong. Ang modelo sa kadaot sa subsurface gipakita ingon sa mosunod: ang ibabaw nga layer mao ang gipasinaw nga sediment layer, ug unya ang crack defect layer ug ang stress deformation layer mao ang ubos nga layer, ug ang materyal nga layer nga walay kadaot mao ang pinakasulod nga layer. Lakip kanila, ang crack defect layer ug ang stress deformation layer mao ang subsurface damage.
Modelo sa kadaot sa ilawom sa yuta sa mga optical nga materyales
Ang mga optical nga sangkap sa materyal kasagaran bildo, seramiko ug uban pang gahi ug brittle nga mga materyales, sa sayo nga pagproseso nga yugto sa mga sangkap, kinahanglan nga moagi sa paggaling sa paghulma, maayong paggaling ug bagis nga mga proseso sa pagpasinaw, sa kini nga mga proseso, ang mekanikal nga paggaling ug kemikal nga mga reaksyon naglungtad. ug magdula og papel. Ang abrasive o abrasive nga himan sa pagkontak sa nawong sa elemento adunay mga kinaiya sa dili patas nga gidak-on sa partikulo, ug ang puwersa sa matag contact point sa ibabaw sa elemento dili uniporme, mao nga ang convex ug concave layer ug ang internal crack layer mahimong ipatungha sa ibabaw sa bildo. Ang materyal nga anaa sa cracked layer mao ang component nga nabuak sa panahon sa paggaling, apan wala mahulog sa ibabaw, mao nga sub-surface kadaot maporma. Kung kini abrasive nga paggaling sa mga loose particle o CNC grinding, kini nga panghitabo maporma sa ibabaw sa materyal. Ang aktuwal nga epekto sa sub-surface nga kadaot gipakita sa mosunod nga numero:
Paghatag sa kadaot sa ilawom sa yuta
2 Mga pamaagi sa pagsukod sa kadaot sa ilawom sa yuta
Tungod kay ang kadaot sa sub-surface dili mahimong ibalewala, kini kinahanglan nga epektibo nga kontrolado sa mga tiggama sa optical component. Aron epektibo nga makontrol kini, kinahanglan nga tukma nga mahibal-an ug mahibal-an ang gidak-on sa kadaot sa ilawom sa nawong sa sangkap, sukad sa sayong bahin sa miaging siglo, ang mga tawo nakaugmad ug lainlaing mga pamaagi aron masukod ug matimbangtimbang ang gidak-on. sa subsurface nga kadaot sa component, sumala sa paagi sa ang-ang sa impluwensya sa optical component, kini mahimong bahinon ngadto sa duha ka mga kategoriya: makadaut nga pagsukod ug dili makadaut nga pagsukod (non-destructive testing).
Ang makadaut nga paagi sa pagsukod, sumala sa gisugyot sa ngalan, mao ang panginahanglan sa pag-usab sa estruktura sa nawong sa optical nga elemento, aron ang kadaot sa sub-surface nga dili sayon sa pag-obserbar mahimong mapadayag, ug dayon gamiton ang mikroskopyo ug uban pang mga instrumento sa pag-obserbar sa pamaagi sa pagsukod, kini nga pamaagi kasagarang nag-usik sa panahon, apan ang mga resulta sa pagsukod kasaligan ug tukma. Ang dili makadaot nga mga pamaagi sa pagsukod, nga dili hinungdan sa dugang nga kadaot sa nawong sa sangkap, mogamit kahayag, tunog, o uban pang mga electromagnetic waves aron mahibal-an ang kadaot sa ilawom sa ilawom sa yuta, ug gamiton ang kantidad sa mga pagbag-o sa kabtangan nga nahitabo sa layer aron masusi ang gidak-on sa ang SSD, ang ingon nga mga pamaagi medyo kombenyente ug dali, apan kasagaran usa ka qualitative nga obserbasyon. Sumala sa kini nga klasipikasyon, ang karon nga mga pamaagi sa pag-ila sa kadaot sa sub-surface gipakita sa numero sa ubos:
Klasipikasyon ug summary sa mga pamaagi sa pag-ila sa kadaot sa ilawom sa yuta
Usa ka mubo nga paghulagway niini nga mga pamaagi sa pagsukod mosunod:
A. Makadaot nga mga paagi
a) Pamaagi sa pagpasinaw
Sa wala pa ang pagpakita sa magnetorheological polishing, ang optical nga mga trabahante kasagarang naggamit sa Taper polishing aron pag-analisar sa sub-surface nga kadaot sa optical components, nga mao, pagputol sa optical surface sa usa ka oblique Angle aron maporma ang usa ka oblique internal surface, ug dayon polishing ang oblique surface. Gituohan sa kadaghanan nga ang pagpasinaw dili makapasamot sa orihinal nga kadaot sa sub-surface. Ang mga liki sa SSD layer mas tataw nga mapadayag pinaagi sa pagpaunlod nga corrosion nga adunay mga kemikal nga reagents. Ang giladmon, gitas-on ug uban pang impormasyon sa sub-surface damage layer mahimong masukod pinaagi sa optical observation sa hilig nga nawong human sa pagpaunlod. Sa ulahi, ang mga siyentipiko nag-imbento sa pamaagi sa Ball dimpling (Ball dimpling), nga mao ang paggamit sa usa ka spherical polishing tool sa pagpasinaw sa nawong human sa paggaling, paglabay sa usa ka gahong, ang giladmon sa gahong kinahanglan nga lawom kutob sa mahimo, aron ang pagtuki sa kilid sa gahong makakuha sa impormasyon sa kadaot sa ilawom sa yuta sa orihinal nga nawong.
Kasagaran nga mga pamaagi sa pag-ila sa kadaot sa ilawom sa ilawom sa mga elemento sa optical
Ang Magnetorheological polishing (MRF) kay usa ka teknik nga naggamit ug magnetic fluid strip para ma-polish ang optical components, nga lahi sa tradisyonal nga aspalto/polyurethane polishing. Sa tradisyonal nga paagi sa pagpasinaw, ang himan sa pagpasinaw sa kasagaran adunay usa ka dako nga normal nga puwersa sa optical surface, samtang si Mr Polishing nagtangtang sa optical surface sa tangential nga direksyon, mao nga si Mr Polishing dili makausab sa orihinal nga sub-surface nga kadaot nga mga kinaiya sa optical surface. Busa, Mr Polishing mahimong gamiton sa pagpasinaw sa usa ka groove sa optical nawong. Dayon ang dapit sa pagpasinaw gisusi aron masusi ang gidak-on sa kadaot sa ilawom sa yuta sa orihinal nga optical surface.
a) Block gluing nga pamaagi
Kini nga pamaagi gigamit usab sa pagsulay sa kadaot sa ilawom sa nawong. Sa tinuud, pagpili og usa ka square nga sample nga adunay parehas nga porma ug materyal, polish ang duha ka nawong sa sample, ug dayon gamita ang adhesive aron ipapilit ang duha nga gipasinaw nga mga ibabaw sa sample, ug dayon galinga ang mga kilid sa duha nga mga sample nga managsama sa parehas. panahon. Human sa paggaling, ang mga kemikal nga reagents gigamit sa pagbulag sa duha ka square sample. Ang gidak-on sa kadaot sa ilawom sa yuta nga gipahinabo sa yugto sa paggaling mahimong masusi pinaagi sa pag-obserbar sa gibulag nga gipasinaw nga nawong gamit ang mikroskopyo. Ang proseso schematic diagram sa pamaagi mao ang mosunod:
Schematic diagram sa pag-ila sa kadaot sa ilawom sa yuta pinaagi sa block adhesive nga pamaagi
Kini nga pamaagi adunay pipila ka mga limitasyon. Tungod kay adunay usa ka sticky surface, ang sitwasyon sa sticky surface mahimong dili hingpit nga magpakita sa aktuwal nga subsurface nga kadaot sa sulod sa materyal human sa paggaling, mao nga ang mga resulta sa pagsukod mahimo lamang magpakita sa sitwasyon sa SSD sa usa ka sukod.
a) Pagkulit sa kemikal
Ang pamaagi naggamit sa angay nga kemikal nga mga ahente aron mawagtang ang nadaot nga layer sa optical surface. Human makompleto ang proseso sa erosion, ang kadaot sa ilalom sa yuta matimbangtimbang pinaagi sa porma sa nawong ug kabangis sa nawong sa sangkap ug ang pagbag-o sa indeks sa rate sa erosion. Ang kasagarang gigamit nga kemikal nga mga reagents mao ang hydrofluoric acid (HF), ammonium hydrogen fluoride (NH4HF) ug uban pang mga corrosive agent.
b) Cross section nga pamaagi
Gidissect ang sample ug gigamit ang scanning electron microscope aron direktang maobserbahan ang kadako sa kadaot sa ilawom sa yuta.
c) Tina nga impregnation nga pamaagi
Tungod kay ang ibabaw nga layer sa yuta optical nga elemento naglangkob sa usa ka dako nga gidaghanon sa mga microcracks, tina nga mahimong usa ka kolor contrast sa optical substrate o contrast uban sa substrate mahimong pug-on ngadto sa materyal nga. Kung ang substrate naglangkob sa usa ka itom nga materyal, mahimo’g magamit ang mga tina nga fluorescent. Ang kadaot sa ilawom sa ilawom mahimong dali nga masusi sa optical o elektronik nga paagi. Tungod kay ang mga liki sa kasagaran maayo kaayo ug sa sulod sa materyal, kung ang penetration depth sa dye penetration dili igo, kini mahimong dili nagrepresentar sa tinuod nga giladmon sa microcrack. Aron makuha ang giladmon sa liki sa tukma kutob sa mahimo, daghang mga pamaagi ang gisugyot alang sa pag-impregnat sa mga tina: mekanikal nga prepressing ug bugnaw nga isostatic pressing, ug ang paggamit sa electron probe microanalysis (EPMA) aron makit-an ang mga timailhan sa tina sa ubos kaayo nga konsentrasyon.
B, dili makadaot nga mga pamaagi
a) Pamaagi sa pagbanabana
Ang pamaagi sa pagbanabana nag-una nga gibanabana ang giladmon sa kadaot sa sub-surface sumala sa gidak-on sa gidak-on sa partikulo sa abrasive nga materyal ug ang gidak-on sa pagkabaga sa nawong sa sangkap. Gigamit sa mga tigdukiduki ang daghang gidaghanon sa mga pagsulay aron matukod ang katugbang nga relasyon tali sa gidak-on sa partikulo sa abrasive nga materyal ug sa giladmon sa kadaot sa sub-surface, ingon man ang pagpares sa lamesa tali sa gidak-on sa pagkagapos sa nawong sa sangkap ug sa sub- kadaot sa nawong. Ang kadaot sa ilawom sa yuta sa karon nga bahin sa nawong mahimong mabanabana pinaagi sa paggamit sa ilang mga sulat.
b) Optical Coherence Tomography (OCT)
Ang optical coherence tomography, ang sukaranan nga prinsipyo mao ang Michelson interference, nagtimbang-timbang sa gisukod nga impormasyon pinaagi sa interference signal sa duha ka silaw sa kahayag. Kini nga teknik kasagarang gigamit sa pag-obserbar sa biological nga mga tisyu ug paghatag sa cross-sectional tomography sa subsurface nga istruktura sa tisyu. Kung gigamit ang teknik sa OCT aron maobserbahan ang kadaot sa ilawom sa ilawom sa optical surface, ang refractive index parameter sa gisukod nga sample kinahanglan nga tagdon aron makuha ang tinuud nga giladmon sa liki. Ang pamaagi makamatikod sa mga depekto sa giladmon nga 500μm nga adunay bertikal nga resolusyon nga mas maayo kaysa 20μm. Bisan pa, kung kini gigamit alang sa SSD detection sa optical nga mga materyales, ang kahayag nga gipakita gikan sa SSD layer medyo huyang, mao nga lisud ang pagporma sa interference. Dugang pa, ang pagsabwag sa ibabaw makaapekto usab sa mga resulta sa pagsukod, ug ang katukma sa pagsukod kinahanglan nga pauswagon.
c) Laser scattering nga pamaagi
Ang laser irradiation sa photometric surface, gamit ang scattering properties sa laser sa pag-assess sa gidak-on sa subsurface damage, kay kaylap nga gitun-an. Ang kasagaran naglakip sa Total internal refection microscopy (TIRM), Confocal laser scanning microscopy (CLSM), ug intersecting polarization confocal microscopy (CPCM). cross-polarization confocal microscopy, ug uban pa.
d) Pag-scan sa acoustic microscope
Ang pag-scan sa acoustic microscopy (SAM), isip usa ka ultrasonic detection method, usa ka non-destructive testing method nga kaylap nga gigamit sa pag-ila sa internal nga mga depekto. Kini nga pamaagi kasagarang gigamit sa pagsukod sa mga sample nga adunay hamis nga mga ibabaw. Kung ang nawong sa sample grabe kaayo, ang katukma sa pagsukod maminusan tungod sa impluwensya sa nagkatag nga mga balud sa nawong.
3 Mga pamaagi sa pagkontrol sa kadaot sa ilawom sa yuta
Kini ang among katapusang katuyoan nga epektibo nga makontrol ang kadaot sa ilawom sa ilawom sa mga optical nga sangkap ug makakuha mga sangkap nga hingpit nga nagtangtang sa SSDS. Ubos sa normal nga mga kahimtang, ang giladmon sa kadaot sa sub-ibabaw kay proporsyonal sa gidak-on sa gidak-on sa abrasive nga partikulo, mas gamay ang gidak-on sa partikulo sa abrasive, mas mabaw ang kadaot sa sub-surface, busa, pinaagi sa pagkunhod sa granularity sa paggaling, ug sa hingpit paggaling, mahimo nimo nga epektibo nga mapauswag ang lebel sa kadaot sa sub-ibabaw. Ang diagram sa pagproseso sa pagkontrol sa kadaot sa sub-surface sa mga yugto gipakita sa numero sa ubos:
Ang kadaot sa ilawom sa yuta kontrolado sa mga yugto
Ang unang yugto sa paggaling bug-os nga magwagtang sa kadaot sa ilalom sa yuta sa blangko nga nawong ug magpatunghag bag-ong subsurface niini nga yugto, ug unya sa ikaduhang yugto sa paggaling, gikinahanglan nga tangtangon ang SSD nga namugna sa unang yugto ug magpatunghag bag-ong kadaot sa ilalom sa yuta. pag-usab, pagproseso sa baylo, ug pagkontrolar sa tipik gidak-on ug kaputli sa abrasive, ug sa katapusan makuha ang gipaabot nga optical nawong. Kini usab ang estratehiya sa pagproseso nga gisunod sa optical manufacturing sulod sa gatusan ka tuig.
Dugang pa, pagkahuman sa proseso sa paggaling, ang pag-pickling sa nawong sa sangkap epektibo nga makatangtang sa kadaot sa sub-ibabaw, sa ingon mapauswag ang kalidad sa nawong ug mapaayo ang kahusayan sa pagproseso.
Kontaka:
Email:jasmine@pliroptics.com ;
Telepono/Whatsapp/Wechat:86 19013265659
web:www.pliroptics.com
Idugang: Building 1, No.1558, intelligence road, qingbaijiang, chengdu, sichuan, china
Oras sa pag-post: Abr-18-2024
