Օպտիկական տարրերի ստորգետնյա վնաս

Ստորերկրյա վնասների ստացում

2 Ստորերկրյա վնասի չափման մեթոդներ

Քանի որ ենթամակերևույթի վնասը հնարավոր չէ անտեսել, այն պետք է արդյունավետորեն վերահսկվի օպտիկական բաղադրիչներ արտադրողների կողմից: Այն արդյունավետորեն վերահսկելու համար անհրաժեշտ է ճշգրիտ բացահայտել և հայտնաբերել բաղադրիչի մակերեսի վրա ստորգետնյա վնասի չափը, քանի որ անցյալ դարի սկզբից մարդիկ մշակել են մի շարք մեթոդներ չափերը չափելու և գնահատելու համար: Բաղադրիչի ստորգետնյա վնասի դեպքում, ըստ օպտիկական բաղադրիչի վրա ազդեցության աստիճանի, այն կարելի է բաժանել երկու կատեգորիայի՝ կործանարար չափում և ոչ կործանարար չափում (ոչ կործանարար փորձարկում):

Չափման կործանարար մեթոդը, ինչպես ենթադրում է անվանումը, օպտիկական տարրի մակերևութային կառուցվածքը փոխելու անհրաժեշտությունն է, որպեսզի հնարավոր լինի բացահայտել ենթամակերևութային վնասը, որը հեշտ չէ դիտարկել, այնուհետև օգտագործել մանրադիտակ և այլ գործիքներ՝ դիտարկելու համար: չափման մեթոդը, այս մեթոդը սովորաբար ժամանակատար է, բայց դրա չափման արդյունքները հուսալի և ճշգրիտ են: Չափման ոչ կործանարար մեթոդներ, որոնք լրացուցիչ վնաս չեն հասցնում բաղադրիչի մակերեսին, օգտագործում են լույս, ձայն կամ այլ էլեկտրամագնիսական ալիքներ՝ ստորգետնյա վնասի շերտը հայտնաբերելու համար և օգտագործում են շերտում տեղի ունեցող գույքային փոփոխությունների քանակը՝ չափը գնահատելու համար։ SSD-ով, նման մեթոդները համեմատաբար հարմար և արագ են, բայց սովորաբար որակական դիտարկում են: Համաձայն այս դասակարգման, ստորև բերված նկարում ներկայացված են ենթամակերևույթի վնասների հայտնաբերման ներկայիս մեթոդները.

Ստորգետնյա վնասների հայտնաբերման մեթոդների դասակարգում և ամփոփում

Այս չափման մեթոդների համառոտ նկարագրությունը հետևյալն է.

Ա կործանարար մեթոդներ

ա) փայլեցման մեթոդ

Մինչ մագնիսական հղկման ի հայտ գալը, օպտիկական աշխատողները սովորաբար օգտագործում էին Taper փայլեցում՝ վերլուծելու օպտիկական բաղադրիչների ենթամակերևույթի վնասը, այսինքն՝ կտրելով օպտիկական մակերեսը թեք անկյան երկայնքով՝ թեք ներքին մակերես ստեղծելու համար, այնուհետև փայլեցնելով թեք մակերեսը: Ընդհանրապես ենթադրվում է, որ փայլեցումը չի խորացնի սկզբնական ենթամակերևույթի վնասը: SSD շերտի ճաքերն ավելի ակնհայտորեն կբացահայտվեն քիմիական ռեակտիվներով ընկղմամբ կոռոզիայից։ Ենթամակերևույթի վնասման շերտի խորությունը, երկարությունը և այլ տեղեկություններ կարող են չափվել ընկղմվելուց հետո թեքված մակերեսի օպտիկական դիտարկմամբ: Հետագայում գիտնականները հայտնագործեցին գնդակի փորվածքի մեթոդը (Ball dimpling), այն է՝ օգտագործելով գնդաձև փայլեցնող գործիք՝ մակերեսը հղկելուց հետո, փոսը դուրս նետելու համար, փոսի խորությունը պետք է լինի հնարավորինս խորը, որպեսզի անալիզը: փոսի կողային մասում կարելի է ստանալ սկզբնական մակերեսի ստորգետնյա վնասի մասին տեղեկությունները:

Օպտիկական տարրերի ստորգետնյա վնասների հայտնաբերման ընդհանուր մեթոդներ

Մագնետորեոլոգիական փայլեցումը (MRF) տեխնիկա է, որն օգտագործում է մագնիսական հեղուկի շերտ՝ օպտիկական բաղադրիչները փայլեցնելու համար, որը տարբերվում է ավանդական ասֆալտ/պոլիուրեթանային փայլեցումից: Ավանդական փայլեցման մեթոդով փայլեցնող գործիքը սովորաբար մեծ նորմալ ուժ է գործադրում օպտիկական մակերեսի վրա, մինչդեռ Mr Polishing-ը հեռացնում է օպտիկական մակերեսը շոշափող ուղղությամբ, ուստի Mr Polishing-ը չի փոխում օպտիկական մակերևույթի սկզբնական ենթամակերևույթի վնասման բնութագրերը: Հետևաբար, Mr Polishing-ը կարող է օգտագործվել օպտիկական մակերեսի վրա ակոս փայլեցնելու համար: Այնուհետև փայլեցման տարածքը վերլուծվում է սկզբնական օպտիկական մակերեսի ստորգետնյա վնասի չափը գնահատելու համար:

ա) բլոկների սոսնձման մեթոդ

Այս մեթոդը օգտագործվել է նաև ստորգետնյա վնասը փորձարկելու համար: Փաստորեն, ընտրեք նույն ձևով և նյութով քառակուսի նմուշ, փայլեցրեք նմուշի երկու մակերեսները, այնուհետև օգտագործեք սոսինձ, որպեսզի սոսնձեք նմուշի երկու հղկված մակերեսները, այնուհետև երկու նմուշների կողմերը միասին մանրացրեք: ժամանակ. Աղալից հետո քիմիական ռեակտիվներ են օգտագործվում երկու քառակուսի նմուշները բաժանելու համար: Հղկման փուլից առաջացած ստորգետնյա վնասի չափը կարելի է գնահատել՝ մանրադիտակով առանձնացված փայլեցված մակերեսը դիտարկելով: Մեթոդի գործընթացի սխեմատիկ դիագրամը հետևյալն է.

Ստորգետնյա վնասների հայտնաբերման սխեմատիկ դիագրամ բլոկային սոսինձի մեթոդով

Այս մեթոդը որոշակի սահմանափակումներ ունի. Քանի որ կա կպչուն մակերես, կպչուն մակերևույթի իրավիճակը կարող է ամբողջությամբ չարտացոլել նյութի ներսում իրական ստորգետնյա վնասը մանրացնելուց հետո, ուստի չափման արդյունքները կարող են միայն որոշակի չափով արտացոլել SSD-ի իրավիճակը:

ա) քիմիական փորագրություն

Մեթոդը օգտագործում է համապատասխան քիմիական նյութեր՝ օպտիկական մակերեսի վնասված շերտը քայքայելու համար: Էրոզիայի գործընթացի ավարտից հետո ստորգետնյա վնասը գնահատվում է բաղադրիչի մակերեսի մակերեսի ձևով և կոշտությամբ և էրոզիայի արագության ինդեքսային փոփոխությամբ: Սովորաբար օգտագործվող քիմիական ռեակտիվներն են ֆտորաթթուն (HF), ամոնիումի ջրածնի ֆտորիդը (NH4HF) և այլ քայքայիչ նյութեր:

բ) Խաչաձեւ հատվածի մեթոդ

Նմուշը բաժանվում է և օգտագործվում է սկանավորող էլեկտրոնային մանրադիտակ՝ ուղղակիորեն դիտարկելու ստորգետնյա վնասի չափը:

գ) Ներկերի ներծծման մեթոդ

Քանի որ հողի օպտիկական տարրի մակերեսային շերտը պարունակում է մեծ թվով միկրոճաքեր, ներկանյութերը, որոնք կարող են գունային հակադրություն ստեղծել օպտիկական ենթաշերտի հետ կամ հակադրություն ենթաշերտի հետ, կարող են սեղմվել նյութի մեջ: Եթե ​​ենթաշերտը բաղկացած է մուգ նյութից, կարող են օգտագործվել լյումինեսցենտային ներկեր: Ենթամակերևույթի վնասը կարող է հեշտությամբ ստուգվել օպտիկական կամ էլեկտրոնային եղանակով: Քանի որ ճաքերը սովորաբար շատ նուրբ են և նյութի ներսում, երբ ներկի ներթափանցման խորությունը բավարար չէ, այն կարող է չներկայացնել միկրոճաքի իրական խորությունը: Ճեղքի խորությունը հնարավորինս ճշգրիտ ստանալու համար ներկերի ներծծման մի շարք մեթոդներ են առաջարկվել.

Բ, ոչ կործանարար մեթոդներ

ա) Գնահատման մեթոդ

Գնահատման մեթոդը հիմնականում գնահատում է ենթամակերևույթի վնասի խորությունը՝ ըստ հղկող նյութի մասնիկների չափի և բաղադրիչի մակերեսի կոշտության չափի: Հետազոտողները օգտագործում են մեծ թվով թեստեր՝ հղկող նյութի մասնիկների չափի և ենթամակերևույթի վնասվածքի խորության միջև համապատասխան կապը հաստատելու համար, ինչպես նաև բաղադրիչի մակերեսի կոշտության չափի և ենթամասերի միջև համապատասխան աղյուսակը: մակերեսային վնաս. Ընթացիկ բաղադրիչի մակերեսի ստորգետնյա վնասը կարելի է գնահատել՝ օգտագործելով դրանց համապատասխանությունը:

բ) Օպտիկական համակցված տոմոգրաֆիա (OCT)

Օպտիկական համակցված տոմոգրաֆիան, որի հիմնական սկզբունքը Մայքելսոնի միջամտությունն է, գնահատում է չափված տեղեկատվությունը երկու լույսի ճառագայթների միջամտության ազդանշանների միջոցով: Այս տեխնիկան սովորաբար օգտագործվում է կենսաբանական հյուսվածքները դիտարկելու և հյուսվածքի ստորգետնյա կառուցվածքի խաչմերուկային տոմոգրաֆիա տալու համար: Երբ OCT տեխնիկան օգտագործվում է օպտիկական մակերևույթի ստորգետնյա վնասը դիտարկելու համար, չափված նմուշի բեկման ինդեքսը պետք է հաշվի առնել ճաքի իրական խորությունը ստանալու համար: Հաղորդվում է, որ մեթոդը կարող է հայտնաբերել թերություններ 500 մկմ խորության վրա՝ 20 մկմ-ից լավ ուղղահայաց լուծաչափով: Այնուամենայնիվ, երբ այն օգտագործվում է օպտիկական նյութերի SSD հայտնաբերման համար, SSD շերտից արտացոլված լույսը համեմատաբար թույլ է, ուստի դժվար է ձևավորել միջամտություն: Բացի այդ, մակերեսային ցրումը նույնպես կազդի չափման արդյունքների վրա, և չափման ճշգրտությունը պետք է բարելավվի:

գ) Լազերային ցրման մեթոդ

Լազերային ճառագայթումը լուսաչափական մակերևույթի վրա, օգտագործելով լազերի ցրման հատկությունները` գնահատելու ստորգետնյա վնասի չափը, նույնպես լայնորեն ուսումնասիրվել է: Տարածվածներից են ընդհանուր ներքին ռեֆեկցիոն մանրադիտակը (TIRM), համաֆոկալ լազերային սկանավորման մանրադիտակը (CLSM) և հատվող բևեռացման համաֆոկալ մանրադիտակը (CPCM): խաչաձև բևեռացման կոնֆոկալ մանրադիտակ և այլն:

դ) Սկանավորող ակուստիկ մանրադիտակ

Սկանավորող ակուստիկ մանրադիտակը (SAM), որպես ուլտրաձայնային հայտնաբերման մեթոդ, ոչ կործանարար փորձարկման մեթոդ է, որը լայնորեն օգտագործվում է ներքին թերությունները հայտնաբերելու համար: Այս մեթոդը սովորաբար օգտագործվում է հարթ մակերեսներով նմուշները չափելու համար: Երբ նմուշի մակերեսը շատ կոպիտ է, չափման ճշգրտությունը կնվազի մակերեսային ցրված ալիքների ազդեցության պատճառով:

3 Ստորերկրյա վնասների վերահսկման մեթոդներ

Մեր վերջնական նպատակն է արդյունավետորեն վերահսկել օպտիկական բաղադրիչների ստորգետնյա վնասը և ձեռք բերել բաղադրիչներ, որոնք ամբողջությամբ հեռացնում են SSDS-ը: Նորմալ պայմաններում ենթամակերևույթի վնասման խորությունը համաչափ է հղկող մասնիկի չափին, որքան փոքր է հղկանյութի մասնիկի չափը, այնքան ավելի մակերեսային է վնասը, հետևաբար՝ նվազեցնելով մանրացման հատիկությունը և ամբողջությամբ: մանրացնելով, դուք կարող եք արդյունավետորեն բարելավել ենթամակերևույթի վնասման աստիճանը: Ստորև բերված նկարում ներկայացված է ենթամակերևույթի վնասների վերահսկման մշակման դիագրամը փուլերով.

Ստորերկրյա վնասը վերահսկվում է փուլերով
Հղկման առաջին փուլը ամբողջությամբ կվերացնի դատարկ մակերևույթի ստորգետնյա վնասը և այս փուլում կստեղծի նոր ստորգետնյա մակերես, իսկ այնուհետև մանրացման երկրորդ փուլում անհրաժեշտ է հեռացնել առաջին փուլում առաջացած SSD-ն և առաջացնել նոր ստորգետնյա վնաս: կրկին, իր հերթին վերամշակելով, և վերահսկելով հղկող նյութի մասնիկների չափն ու մաքրությունը, և վերջապես ստացեք սպասվող օպտիկական մակերեսը: Սա նաև մշակման ռազմավարությունն է, որին հարյուրավոր տարիներ հետևել է օպտիկական արտադրությունը:

Բացի այդ, հղկման գործընթացից հետո բաղադրիչի մակերեսը թթու դնելը կարող է արդյունավետորեն հեռացնել ենթամակերևույթի վնասը, դրանով իսկ բարելավելով մակերեսի որակը և բարելավելով մշակման արդյունավետությունը:

Կապ:
Email:jasmine@pliroptics.com ;
Հեռախոս/Whatsapp/Wechat՝86 19013265659
վեբ:www.pliroptics.com

Ավելացնել:Շենք 1, No.1558, հետախուզական ճանապարհ, Qingbaijiang, Chengdu, Sichuan, Չինաստան