1 Жер казынасынын бузулушунун аныктамасы жана себептери
Оптикалык компоненттердин жер астындагы зыяны (SSD, жер астындагы зыян) адатта интенсивдүү лазер системалары жана литография машиналары сыяктуу жогорку тактыктагы оптикалык колдонмолордо айтылат жана анын бар болушу оптикалык компоненттердин акыркы иштетүү тактыгын чектейт жана андан ары сүрөт тартууга таасирин тийгизет. оптикалык системалардын иштеши, ошондуктан ага жетиштүү көңүл буруу керек. Жер астынын бузулушу, адатта, элементтин бетинин ичиндеги жаракалар жана ички чыңалуу катмарлары менен мүнөздөлөт, алар жер бетине жакын аймактагы материалдын курамынын кандайдыр бир калдык фрагментациясынан жана деформациясынан пайда болот. Жер астындагы зыяндын модели төмөнкүчө чагылдырылган: үстүнкү катмар – жылмаланган чөкмө катмар, андан кийин жарака дефектинин катмары жана стресс деформациясынын катмары – төмөнкү катмар, бузулбаган материалдык катмар – эң ички катмар. Алардын ичинен жарака кемтик катмары жана стресс деформация катмары жер астындагы зыян болуп саналат.
Оптикалык материалдардын жер астындагы зыян модели
Материалдын оптикалык компоненттери көбүнчө айнек, керамика жана башка катуу жана морт материалдар болуп саналат, компоненттерди иштетүүнүн алгачкы стадиясында фрезерлөө, майда майдалоо жана орой жылтыратуу процесстеринен өтүшү керек, бул процесстерде механикалык майдалоо жана химиялык реакциялар бар. жана роль ойнойт. Элементтин бети менен тийген абразивдик же абразивдик аспап тегиз эмес бөлүкчөлөрдүн өлчөмдөрүнүн мүнөздөмөсүнө ээ, ал эми элементтин бетиндеги ар бир байланыш чекитинин күчү бирдей эмес, ошондуктан томпок жана ойгон катмар жана ички жарака катмары айнек бетинде өндүрүлөт. Жарыкка учураган катмардагы материал майдалоо процессинде үзүлгөн, бирок бетинен түшпөгөн компонент, ошондуктан жер астындагы бузулуулар пайда болот. Бул бош бөлүкчөлөрдү абразивдүү майдалоо болобу же CNC майдалоо болобу, бул көрүнүш материалдын бетинде пайда болот. Жер астындагы зыяндын иш жүзүндөгү таасири төмөнкү сүрөттө көрсөтүлгөн:
Жер астына зыян келтирүү
2 Жер астындагы зыянды өлчөө ыкмалары
Жер астындагы зыянды четке кагуу мүмкүн болбогондуктан, ал оптикалык компоненттерди өндүрүүчүлөр тарабынан натыйжалуу көзөмөлдөнүшү керек. Аны натыйжалуу көзөмөлдөө үчүн компоненттин бетиндеги жер астындагы зыяндын өлчөмүн так аныктоо жана аныктоо зарыл, анткени өткөн кылымдын башынан тартып адамдар өлчөө жана баалоо үчүн ар кандай ыкмаларды иштеп чыгышкан. Компоненттин жер астындагы зыянын оптикалык компонентке тийгизген таасиринин режимине жараша эки категорияга бөлүүгө болот: кыйратуучу өлчөө жана кыйратпоо өлчөө (бузбоочу сыноо).
Кыйратуучу өлчөө ыкмасы, аты айтып тургандай, оптикалык элементтин үстүнкү түзүлүшүн өзгөртүү зарылчылыгы, байкоо жүргүзүү оңой эмес жер астындагы бузулуу ачыкка чыгышы үчүн, андан кийин микроскоп жана башка аспаптарды колдонуу. өлчөө ыкмасы, бул ыкма, адатта, көп убакытты талап кылат, бирок анын өлчөө натыйжалары ишенимдүү жана так болуп саналат. Тетиктин бетине кошумча зыян келтирбеген кыйратуучу өлчөө ыкмалары жер астынын бузулган катмарын аныктоо үчүн жарык, үн же башка электромагниттик толкундарды колдонушат жана катмардын өлчөмүн баалоо үчүн катмарда пайда болгон мүлктүк өзгөрүүлөрдүн көлөмүн колдонушат. SSD, мындай ыкмалар салыштырмалуу ыңгайлуу жана тез, бирок, адатта, сапаттуу байкоо. Бул классификацияга ылайык, жер астындагы зыянды аныктоонун учурдагы ыкмалары төмөндөгү сүрөттө көрсөтүлгөн:
Жер астындагы зыянды аныктоо ыкмаларынын классификациясы жана кыскача баяндамасы
Бул өлчөө ыкмаларынын кыскача сүрөттөлүшү төмөндө:
А. Деструктивдүү методдор
а) жылтыратуу ыкмасы
Магнетореологиялык жылтыратуу пайда болгонго чейин, оптикалык жумушчулар, адатта, оптикалык компоненттердин жер астындагы зыянын талдоо үчүн Конус жылтыратуу ыкмасын колдонушкан, башкача айтканда, кыйгач ички бетти түзүү үчүн оптикалык бетти кыйгач бурч боюнча кесип, андан кийин кыйгач бетти жылтыратышкан. Жалпысынан алганда, жылтыратуу баштапкы жер астындагы зыянды күчөтпөйт деп ишенишет. SSD катмарынын жаракалар химиялык реагенттер менен чөмүлүү коррозиясы аркылуу айкыныраак ачылат. Жер астындагы зыян катмарынын тереңдигин, узундугун жана башка маалыматтарын чөмүлүүдөн кийин жантайыңкы бетке оптикалык байкоо жүргүзүү жолу менен өлчөөгө болот. Кийинчерээк, илимпоздор Ball dimpling ыкмасын (Ball dimpling) ойлоп табышты, бул жылмалоодон, чуңкурду ыргыткандан кийин бетти жылтыратуу үчүн сфералык жылмалоочу куралды колдонуу, чуңкурдун тереңдиги мүмкүн болушунча терең болушу керек, андыктан талдоо карьердин капталынан баштапкы беттин жер астына зыяны тууралуу маалымат ала алат.
Оптикалык элементтердин жер астындагы зыянын аныктоонун жалпы ыкмалары
Магнитореологиялык жылмалоо (MRF) – бул оптикалык компоненттерди жылмалоо үчүн магниттик суюктук тилкесин колдонгон ыкма, ал салттуу асфальт/полиуретан жылмалоодон айырмаланат. Салттуу жылмалоо ыкмасында жылтыратуу куралы, адатта, оптикалык бетке чоң нормалдуу күч келтирет, ал эми Mr Polishing оптикалык бетти тангенциалдык багытта жок кылат, ошондуктан Mr Polishing оптикалык беттин баштапкы суб-беттик зыяндын мүнөздөмөлөрүн өзгөртпөйт. Ошондуктан, Mr Polishing оптикалык бетиндеги оюкту жылтыратууга колдонсо болот. Андан кийин жылмалоо аянты баштапкы оптикалык бетинин жер астындагы зыяндын өлчөмүн баалоо үчүн талданат.
а) Блокту желимдөө ыкмасы
Бул ыкма жер астындагы зыянды текшерүү үчүн да колдонулган. Чындыгында, формасы жана материалы бирдей болгон квадрат үлгүнү тандап, үлгүнүн эки бетин жылтыратыңыз, андан кийин үлгүнүн эки жылмаланган бетин жабыш үчүн клей колдонуңуз, андан кийин эки үлгүнүн капталдарын бир эле учурда майдалаңыз. убакыт. Майдалоодон кийин эки чарчы үлгүнү бөлүү үчүн химиялык реагенттер колдонулат. Майдалоо стадиясында келтирилген жер астындагы зыяндын өлчөмүн микроскоп менен бөлүнгөн жылмаланган бетке байкоо жүргүзүү аркылуу баалоого болот. Методдун процесстик схемасы төмөнкүдөй:
Блок чаптама ыкмасы менен жер астындагы бузулууларды аныктоонун схемалык схемасы
Бул ыкма белгилүү бир чектөөлөр бар. жабышчаак бети бар болгондуктан, жабышчаак бетинин абалы толугу менен майдалоо кийин материалдын ичиндеги иш жүзүндө жер астындагы зыянды чагылдыра албайт, ошондуктан өлчөө натыйжалары SSD кырдаалды белгилүү бир даражада гана чагылдыра алат.
а) Химиялык сүртүү
Метод оптикалык беттин бузулган катмарын эрозиялоо үчүн ылайыктуу химиялык каражаттарды колдонот. Эрозия процесси аяктагандан кийин жер астынын бузулушу компоненттин бетинин формасы жана тегиздиги жана эрозия ылдамдыгынын индексинин өзгөрүшү боюнча бааланат. Көбүнчө колдонулган химиялык реагенттер болуп гидрофтор кислотасы (HF), аммоний суутек фториди (NH4HF) жана башка жегичтер.
б) кесилишинин ыкмасы
Үлгү ажыратылып, жер астындагы зыяндын өлчөмүн түздөн-түз байкоо үчүн сканерлөөчү электрондук микроскоп колдонулат.
в) Боёкту импрегнациялоо ыкмасы
Жердин оптикалык элементинин үстүнкү катмарында көп сандагы микрожарыктар камтылгандыктан, оптикалык субстрат менен түстүү контрастты түзө турган боёкторду же субстрат менен контрастты материалга басууга болот. Эгерде субстрат караңгы материалдан турса, флуоресценттик боёкторду колдонсо болот. Андан кийин жер астындагы зыянды оптикалык же электрондук түрдө оңой текшерүүгө болот. Көбүнчө жаракалар өтө майда жана материалдын ичинде болгондуктан, боёктун киришинин тереңдиги жетишсиз болгондо, ал микрокрактын чыныгы тереңдигин билдирбеши мүмкүн. Жаракалардын тереңдигин мүмкүн болушунча так алуу үчүн боёкторду импрегнациялоонун бир катар ыкмалары сунушталган: механикалык алдын ала пресстөө жана муздак изостатикалык пресстөө, өтө аз концентрацияда боёктун изин аныктоо үчүн электрондук зонд микроанализинин (EPMA) колдонулушу.
B, кыйратуучу эмес методдор
а) Баалоо ыкмасы
Баалоо ыкмасы, негизинен, абразивдик материалдын бөлүкчөлөрүнүн өлчөмүнө жана тетиктин бетинин тегиздигинин өлчөмүнө жараша жер астындагы зыяндын тереңдигин баалайт. Изилдөөчүлөр абразивдик материалдын бөлүкчөлөрүнүн өлчөмү менен жер астындагы зыяндын тереңдигинин ортосундагы тиешелүү байланышты, ошондой эле компоненттин бетинин тегиздигинин өлчөмү менен суб-беттиктин өлчөмүнүн ортосундагы дал келген таблицаны аныктоо үчүн көп сандагы тесттерди колдонушат. беттик зыян. Учурдагы компоненттин бетинин жер астындагы зыянын алардын корреспонденциясы аркылуу баалоого болот.
б) Оптикалык когеренттүү томография (ОКТ)
Негизги принциби Михельсон интерференциясы болгон оптикалык когеренттик томография эки нурдун интерференциялык сигналдары аркылуу өлчөнгөн маалыматты баалайт. Бул ыкма, адатта, биологиялык кыртыштарды байкоо жана кыртыштын жер астындагы түзүлүшүнүн кесилишинин томографиясын берүү үчүн колдонулат. ОКТ ыкмасы оптикалык беттин жер астындагы бузулушун байкоо үчүн колдонулганда, жаракалардын чыныгы тереңдигин алуу үчүн өлчөнгөн үлгүнүн сынуу көрсөткүчүнүн параметрин эске алуу керек. Метод 20μmден жакшыраак вертикалдуу чечим менен 500μm тереңдиктеги кемчиликтерди аныктай алат. Бирок, ал оптикалык материалдарды SSD аныктоо үчүн колдонулганда, SSD катмарынан чагылдырылган жарык салыштырмалуу алсыз, андыктан интерференцияны түзүү кыйынга турат. Мындан тышкары, жер үстүндөгү чачыратуу да өлчөө натыйжаларына таасирин тийгизет, жана өлчөө тактыгын жакшыртуу керек.
в) Лазердик чачыратуу ыкмасы
Жер астындагы зыяндын өлчөмүн баалоо үчүн лазердин чачырандылык касиеттерин колдонуу менен фотометрикалык беттеги лазердик нурлануу да кеңири изилденген. Жалпысынан жалпы ички чагылдыруучу микроскопия (TIRM), Конфокалдык лазердик сканерлөөчү микроскопия (CLSM) жана кесилишкен поляризациялык конфокалдык микроскопия (CPCM) кирет. кайчылаш поляризациялуу конфокалдык микроскопия ж.б.
г) Сканирлөөчү акустикалык микроскоп
Сканирлөөчү акустикалык микроскопия (SAM), ультраүн аныктоо ыкмасы катары, ички кемчиликтерди аныктоо үчүн кеңири колдонулган кыйратпаган сыноо ыкмасы. Бул ыкма, адатта, жылмакай беттери менен үлгүлөрдү өлчөө үчүн колдонулат. Үлгү бети өтө орой болгондо, өлчөө тактыгы беттик чачыранды толкундардын таасиринен улам төмөндөйт.
3 Жер астындагы зыянды көзөмөлдөө ыкмалары
Биздин түпкү максатыбыз – оптикалык компоненттердин жер астындагы зыянын натыйжалуу көзөмөлдөө жана SSDSти толугу менен жок кылуучу компоненттерди алуу. Кадимки шарттарда жер астындагы зыяндын тереңдиги абразивдик бөлүкчөлөрдүн өлчөмүнө пропорционалдуу, абразивдин бөлүкчөлөрүнүн өлчөмү канчалык кичине болсо, жер астындагы зыян ошончолук тайызыраак болот, демек, майдалоонун гранулдуулугун азайтуу менен жана толугу менен майдалоо, сиз натыйжалуу суб-беттик зыяндын даражасын жакшыртууга болот. Этап менен жер астындагы зыянды контролдоо схемасы төмөнкү сүрөттө көрсөтүлгөн:
Жер казынасынын бузулушу этап-этабы менен көзөмөлдөнөт
Майдалоонун биринчи этабы бош жер бетиндеги жер астындагы зыянды толугу менен жок кылат жана бул этапта жаңы жер астын пайда кылат, андан кийин майдалоонун экинчи этабында биринчи этапта пайда болгон SSDди алып салуу жана жер астындагы жаңы зыянды өндүрүү керек. кайра, өз кезегинде кайра иштетүү, жана абразивдик бөлүкчөлөрдүн өлчөмүн жана тазалыгын көзөмөлдөп, акырында күтүлгөн оптикалык бетин алуу. Бул ошондой эле оптикалык өндүрүш жүздөгөн жылдар бою карманган кайра иштетүү стратегиясы.
Мындан тышкары, майдалоо процессинен кийин, компоненттин бетин тазалоо суб-беттик зыянды эффективдүү алып салышы мүмкүн, ошону менен беттин сапатын жакшыртат жана кайра иштетүүнүн натыйжалуулугун жогорулатат.
Байланыш:
Email:jasmine@pliroptics.com ;
Телефон/Whatsapp/Wechat:86 19013265659
веб:www.pliroptics.com
Кошуу: 1-Building, №1558, чалгындоо жолу, Цинбайцзян, Чэнду, Сычуань, Кытай
Посттун убактысы: 18-апрель-2024
