अप्टिकल तत्वहरूको उपसतह क्षति

उपसतह क्षति प्रतिपादन

2 उपसतह क्षति मापन विधिहरू

उप-सतह क्षतिलाई बेवास्ता गर्न सकिँदैन, यो अप्टिकल कम्पोनेन्ट निर्माताहरूले प्रभावकारी रूपमा नियन्त्रण गर्नुपर्छ। यसलाई प्रभावकारी रूपमा नियन्त्रण गर्न, कम्पोनेन्टको सतहमा उपसतह क्षतिको आकार सही रूपमा पहिचान गर्न र पत्ता लगाउन आवश्यक छ, गत शताब्दीको प्रारम्भिक भागदेखि, मानिसहरूले आकार नाप्न र मूल्याङ्कन गर्न विभिन्न विधिहरू विकास गरेका छन्। कम्पोनेन्टको उपसतह क्षतिको, अप्टिकल कम्पोनेन्टमा प्रभावको डिग्रीको मोड अनुसार, यसलाई दुई कोटीहरूमा विभाजन गर्न सकिन्छ: विनाशकारी मापन र गैर-विनाशकारी मापन (गैर विनाशकारी परीक्षण)।

विनाशकारी मापन विधि, नामले सुझाव दिन्छ, अप्टिकल तत्वको सतह संरचना परिवर्तन गर्न आवश्यक छ, ताकि अवलोकन गर्न सजिलो नहुने उप-सतह क्षति प्रकट गर्न सकोस्, र त्यसपछि सूक्ष्मदर्शी र अन्य उपकरणहरू प्रयोग गरी अवलोकन गर्न सकिन्छ। मापन विधि, यो विधि सामान्यतया समय-खपत छ, तर यसको मापन परिणामहरू विश्वसनीय र सही छन्। गैर-विनाशकारी मापन विधिहरू, जसले कम्पोनेन्ट सतहलाई थप क्षति पुर्‍याउँदैन, प्रकाश, ध्वनि, वा अन्य विद्युत चुम्बकीय तरंगहरू प्रयोग गरी सतहको क्षतिको तह पत्ता लगाउन, र तिनीहरूको आकार मूल्याङ्कन गर्न लेयरमा हुने गुण परिवर्तनहरूको मात्रा प्रयोग गर्नुहोस्। SSD, त्यस्ता विधिहरू अपेक्षाकृत सुविधाजनक र छिटो छन्, तर सामान्यतया गुणात्मक अवलोकन। यस वर्गीकरणको अनुसार, उप-सतह क्षतिको लागि हालको पत्ता लगाउने विधिहरू तल चित्रमा देखाइएको छ:

उपसतह क्षति पत्ता लगाउने विधिहरूको वर्गीकरण र सारांश

यी मापन विधिहरूको संक्षिप्त विवरण निम्नानुसार छ:

A. विनाशकारी विधिहरू

क) पालिस गर्ने विधि

म्याग्नेटोरोलॉजिकल पालिशिंगको उपस्थिति हुनु अघि, अप्टिकल कार्यकर्ताहरूले सामान्यतया टेपर पॉलिशिंग प्रयोग गर्थे अप्टिकल कम्पोनेन्टहरूको उप-सतह क्षतिको विश्लेषण गर्न, अर्थात्, ओब्लिक एन्गलको साथ अप्टिकल सतहलाई काटेर तिरछा आन्तरिक सतह बनाउन, र त्यसपछि तिरछा सतहलाई पालिश गर्ने। यो सामान्यतया विश्वास गरिन्छ कि पालिश गर्दा मूल उप-सतह क्षति बढ्दैन। एसएसडी तहको दरारहरू रासायनिक अभिकर्मकहरूसँग विसर्जन क्षरण मार्फत स्पष्ट रूपमा प्रकट हुनेछ। उप-सतह क्षति तहको गहिराइ, लम्बाइ र अन्य जानकारी विसर्जन पछि झुकाएको सतहको अप्टिकल अवलोकनद्वारा मापन गर्न सकिन्छ। पछि, वैज्ञानिकहरूले बल डिम्पलिङ विधि (बल डिम्पलिङ) को आविष्कार गरे, जुन गोलाकार पालिस गर्ने उपकरण प्रयोग गरी सतहलाई पीस गरेपछि, खाडल बाहिर फालेपछि, खाडलको गहिराइ सकेसम्म गहिरो हुनुपर्छ, ताकि विश्लेषण गर्न सकिन्छ। पिट को छेउ को मूल सतह को उपसतह क्षति जानकारी प्राप्त गर्न सक्नुहुन्छ।

अप्टिकल तत्वहरूको उपसतह क्षति पत्ता लगाउनका लागि सामान्य विधिहरू

Magnetorheological Polishing (MRF) एक प्रविधि हो जसले अप्टिकल कम्पोनेन्टहरू पोलिश गर्न चुम्बकीय तरल पट्टी प्रयोग गर्दछ, जुन परम्परागत डामर/पोलियुरेथेन पालिशिङ भन्दा फरक छ। परम्परागत पालिशिङ विधिमा, पालिश गर्ने उपकरणले अप्टिकल सतहमा सामान्यतया ठूलो सामान्य बल प्रयोग गर्छ, जबकि मिस्टर पालिसिङले अप्टिकल सतहलाई स्पर्शिक दिशामा हटाउँछ, त्यसैले मिस्टर पॉलिशिङले अप्टिकल सतहको मौलिक उप-सतह क्षतिको विशेषताहरूलाई परिवर्तन गर्दैन। तसर्थ, मिस्टर पालिसिङलाई अप्टिकल सतहमा नाली पालिस गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ। त्यसपछि मूल अप्टिकल सतहको उपसतह क्षतिको आकार मूल्याङ्कन गर्न पालिश गर्ने क्षेत्रको विश्लेषण गरिन्छ।

क) ब्लक ग्लुइंग विधि

यो विधि उप-सतह क्षति परीक्षण गर्न पनि प्रयोग गरिएको छ। वास्तवमा, एउटै आकार र सामग्रीको साथ एक वर्ग नमूना चयन गर्नुहोस्, नमूनाको दुई सतहहरू पालिश गर्नुहोस्, र त्यसपछि नमूनाको दुई पालिश सतहहरू सँगै टाँस्न टाँसिएको प्रयोग गर्नुहोस्, र त्यसपछि दुई नमूनाहरूको छेउलाई एकै ठाउँमा पीस्नुहोस्। समय। पीस पछि, रासायनिक अभिकर्मक दुई वर्ग नमूनाहरू अलग गर्न प्रयोग गरिन्छ। ग्राइन्डिङ स्टेजको कारणले गर्दा उपसतहको क्षतिको आकार माइक्रोस्कोपको साथ अलग गरिएको पालिश गरिएको सतहलाई अवलोकन गरेर मूल्याङ्कन गर्न सकिन्छ। विधिको प्रक्रिया योजनाबद्ध रेखाचित्र निम्नानुसार छ:

ब्लक चिपकने विधि द्वारा उपसतह क्षति पत्ता लगाउने योजनाबद्ध रेखाचित्र

यो विधि केही सीमितताहरू छन्। टाँसिने सतह भएकोले, टाँसिने सतहको अवस्थाले ग्राइन्डिङ पछि सामग्री भित्रको वास्तविक उपसतह क्षतिलाई पूर्ण रूपमा प्रतिबिम्बित गर्न सक्दैन, त्यसैले मापन परिणामहरूले SSD अवस्थालाई निश्चित हदसम्म मात्र प्रतिबिम्बित गर्न सक्छ।

क) रासायनिक नक्काशी

विधिले अप्टिकल सतहको क्षतिग्रस्त तहलाई मेटाउन उपयुक्त रासायनिक एजेन्टहरू प्रयोग गर्दछ। क्षरण प्रक्रिया पूरा भएपछि, सतहको आकार र कम्पोनेन्ट सतहको नरमपन र क्षरण दरको सूचकांक परिवर्तन द्वारा उपसतह क्षतिको मूल्याङ्कन गरिन्छ। सामान्यतया प्रयोग हुने रासायनिक अभिकर्मकहरू हाइड्रोफ्लोरिक एसिड (HF), अमोनियम हाइड्रोजन फ्लोराइड (NH4HF) र अन्य संक्षारक एजेन्टहरू हुन्।

ख) क्रस खण्ड विधि

नमूना विच्छेदन गरिएको छ र एक स्क्यानिङ इलेक्ट्रोन माइक्रोस्कोप सीधा सतह क्षति को आकार अवलोकन गर्न प्रयोग गरिन्छ।

ग) डाई गर्भाधान विधि

ग्राउन्ड अप्टिकल एलिमेन्टको सतह तहमा ठूलो संख्यामा माइक्रोक्र्याक हुने भएकाले अप्टिकल सब्सट्रेटसँग रङ कन्ट्रास्ट वा सब्सट्रेटसँग कन्ट्रास्ट बनाउन सक्ने रङहरूलाई सामग्रीमा थिच्न सकिन्छ। यदि सब्सट्रेटमा गाढा सामाग्री छ भने, फ्लोरोसेन्ट रंगहरू प्रयोग गर्न सकिन्छ। उप-सतह क्षति त्यसपछि सजिलै अप्टिकल वा इलेक्ट्रोनिक रूपमा जाँच गर्न सकिन्छ। किनभने दरारहरू सामान्यतया धेरै राम्रा हुन्छन् र सामग्री भित्र, जब डाई प्रवेशको प्रवेश गहिराइ पर्याप्त हुँदैन, यसले माइक्रोक्र्याकको वास्तविक गहिराइलाई प्रतिनिधित्व गर्दैन। क्र्याक गहिराइलाई सकेसम्म सही रूपमा प्राप्त गर्न, रङहरू गर्भाधान गर्नका लागि धेरै विधिहरू प्रस्ताव गरिएको छ: मेकानिकल प्रीप्रेसिङ र कोल्ड आइसोस्टेटिक प्रेसिङ, र इलेक्ट्रोन प्रोब माइक्रोएनालिसिस (EPMA) को प्रयोग धेरै कम सांद्रतामा डाईको ट्रेसहरू पत्ता लगाउन।

B, गैर-विनाशकारी विधिहरू

क) अनुमान विधि

अनुमान विधिले मुख्यतया घर्षण सामग्रीको कण आकारको आकार र कम्पोनेन्टको सतहको नरमपनको आकार अनुसार उप-सतह क्षतिको गहिराइ अनुमान गर्दछ। अन्वेषकहरूले घर्षण सामग्रीको कण आकार र उप-सतह क्षतिको गहिराइ, साथै कम्पोनेन्टको सतहको नरमपनको आकार र उप-सतहको आकार बीचको मिल्दो तालिका बीचको सम्बन्ध स्थापित गर्न धेरै संख्यामा परीक्षणहरू प्रयोग गर्छन्। सतह क्षति। हालको कम्पोनेन्ट सतहको उपसतह क्षति तिनीहरूको पत्राचार प्रयोग गरेर अनुमान गर्न सकिन्छ।

b) अप्टिकल कोहेरेन्स टोमोग्राफी (OCT)

अप्टिकल कोहेरेन्स टोमोग्राफी, जसको आधारभूत सिद्धान्त माइकलसन हस्तक्षेप हो, प्रकाशको दुई बीमहरूको हस्तक्षेप संकेतहरू मार्फत मापन गरिएको जानकारीको मूल्याङ्कन गर्दछ। यो प्रविधि सामान्यतया जैविक ऊतकहरू अवलोकन गर्न र ऊतकको उपसतह संरचनाको क्रस-सेक्शनल टोमोग्राफी दिन प्रयोग गरिन्छ। जब OCT प्रविधि अप्टिकल सतहको उपसतह क्षति अवलोकन गर्न प्रयोग गरिन्छ, मापन गरिएको नमूनाको अपवर्तक सूचकांक प्यारामिटर वास्तविक दरार गहिराइ प्राप्त गर्न विचार गर्नुपर्छ। विधिले कथित रूपमा 20μm भन्दा राम्रो ठाडो रिजोल्युसनको साथ 500μm को गहिराइमा दोषहरू पत्ता लगाउन सक्छ। यद्यपि, जब यो अप्टिकल सामग्रीको SSD पत्ता लगाउनको लागि प्रयोग गरिन्छ, SSD तहबाट परावर्तित प्रकाश अपेक्षाकृत कमजोर हुन्छ, त्यसैले हस्तक्षेप बनाउन गाह्रो हुन्छ। थप रूपमा, सतह बिखरावले पनि मापन परिणामहरूलाई असर गर्नेछ, र मापन शुद्धता सुधार गर्न आवश्यक छ।

ग) लेजर स्क्याटरिङ विधि

फोटोमेट्रिक सतहमा लेजर विकिरण, लेजरको स्क्याटरिंग गुणहरू प्रयोग गरेर उपसतह क्षतिको आकारको आकलन गर्न, पनि व्यापक रूपमा अध्ययन गरिएको छ। सामान्यमा टोटल इन्टरनल रिफेक्सन माइक्रोस्कोपी (TIRM), कन्फोकल लेजर स्क्यानिङ माइक्रोस्कोपी (CLSM), र इन्टरसेक्टिङ पोलराइजेशन कन्फोकल माइक्रोस्कोपी (CPCM) पर्छन्। क्रस-ध्रुवीकरण कन्फोकल माइक्रोस्कोपी, आदि।

घ) ध्वनिक माइक्रोस्कोप स्क्यान गर्दै

स्क्यानिङ ध्वनिक माइक्रोस्कोपी (SAM), अल्ट्रासोनिक पत्ता लगाउने विधिको रूपमा, एक गैर-विनाशकारी परीक्षण विधि हो जुन व्यापक रूपमा आन्तरिक दोषहरू पत्ता लगाउन प्रयोग गरिन्छ। यो विधि सामान्यतया चिल्लो सतहहरूको साथ नमूनाहरू मापन गर्न प्रयोग गरिन्छ। जब नमूनाको सतह धेरै नराम्रो हुन्छ, मापन शुद्धता सतह छरिएका छालहरूको प्रभावको कारण कम हुनेछ।

3 उपसतह क्षति नियन्त्रण विधिहरू

अप्टिकल कम्पोनेन्टहरूको सबसफेस क्षतिलाई प्रभावकारी रूपमा नियन्त्रण गर्नु र SSDS लाई पूर्ण रूपमा हटाउने कम्पोनेन्टहरू प्राप्त गर्नु हाम्रो अन्तिम लक्ष्य हो। सामान्य परिस्थितिमा, उप-सतह क्षतिको गहिराई घर्षण कण आकारको आकारसँग समानुपातिक हुन्छ, घर्षणको कणको आकार सानो हुन्छ, उप-सतह क्षति कम हुन्छ, त्यसैले, ग्राइन्डिङको कणिकता घटाएर, र पूर्ण रूपमा। पीस, तपाईं प्रभावकारी रूपमा उप-सतह क्षति को डिग्री सुधार गर्न सक्नुहुन्छ। चरणहरूमा उप-सतह क्षति नियन्त्रणको प्रशोधन रेखाचित्र तलको चित्रमा देखाइएको छ:

सतहमा हुने क्षतिलाई चरणहरूमा नियन्त्रण गरिन्छ
ग्राइन्डिङको पहिलो चरणले खाली सतहमा रहेको उपसतहको क्षतिलाई पूर्ण रूपमा हटाउनेछ र यस चरणमा नयाँ उपसतह उत्पादन गर्नेछ, र त्यसपछि ग्राइन्डिङको दोस्रो चरणमा, पहिलो चरणमा उत्पन्न भएको SSD हटाउन र नयाँ उपसतह क्षति उत्पादन गर्न आवश्यक छ। फेरि, बारीमा प्रशोधन, र कण आकार र घर्षण को शुद्धता नियन्त्रण, र अन्तमा अपेक्षित अप्टिकल सतह प्राप्त। यो पनि प्रशोधन रणनीति हो जुन अप्टिकल निर्माणले सयौं वर्षदेखि अनुसरण गरेको छ।

थप रूपमा, ग्राइन्डिङ प्रक्रिया पछि, कम्पोनेन्टको सतह अचारले प्रभावकारी रूपमा उप-सतह क्षति हटाउन सक्छ, जसले गर्दा सतहको गुणस्तर सुधार गर्न र प्रशोधन क्षमतामा सुधार हुन्छ।

सम्पर्क:
Email:jasmine@pliroptics.com ;
फोन/ह्वाट्सएप/वेच्याट: ८६ १९०१३२६५६५९
वेब:www.pliroptics.com

थप्नुहोस्: भवन 1, नम्बर 1558, इन्टेलिजेन्स रोड, किंगबाइजियांग, चेंगडु, सिचुआन, चीन