Ionenstrahlpoliermaschine für Saphir SiC Si

Kurze Beschreibung:

Die Ionenstrahl-Form- und Poliermaschine basiert auf dem Prinzip derIonensputternIn einer Hochvakuumkammer erzeugt eine Ionenquelle Plasma, das zu einem hochenergetischen Ionenstrahl beschleunigt wird. Dieser Strahl bombardiert die Oberfläche der optischen Komponente und trägt Material auf atomarer Ebene ab, um eine hochpräzise Oberflächenkorrektur und -bearbeitung zu erreichen.

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Merkmale

Detailliertes Diagramm

Produktübersicht der Ionenstrahlpoliermaschine

Die Ionenstrahl-Formgebungs- und Poliermaschine basiert auf dem Prinzip der Ionenzerstäubung. In einer Hochvakuumkammer erzeugt eine Ionenquelle Plasma, das zu einem hochenergetischen Ionenstrahl beschleunigt wird. Dieser Strahl bombardiert die Oberfläche der optischen Komponente und trägt Material auf atomarer Ebene ab, um eine hochpräzise Oberflächenkorrektur und -bearbeitung zu erreichen.

Als berührungsloser Prozess beseitigt das Ionenstrahlpolieren mechanische Spannungen und vermeidet Schäden unter der Oberfläche. Daher eignet es sich ideal für die Herstellung hochpräziser Optiken für die Astronomie, die Luft- und Raumfahrt, die Halbleiterindustrie und fortgeschrittene Forschungsanwendungen.

Funktionsprinzip der Ionenstrahlpoliermaschine

Ionenerzeugung
Inertgas (z. B. Argon) wird in die Vakuumkammer eingeleitet und durch eine elektrische Entladung ionisiert, um Plasma zu bilden.

Beschleunigung & Strahlformung
Die Ionen werden auf mehrere Hundert oder Tausend Elektronenvolt (eV) beschleunigt und zu einem stabilen, fokussierten Strahlfleck geformt.

Materialabtrag
Der Ionenstrahl zerstäubt physikalisch Atome von der Oberfläche, ohne chemische Reaktionen auszulösen.

Fehlererkennung und Pfadplanung
Oberflächenabweichungen werden mittels Interferometrie gemessen. Mithilfe von Entfernungsfunktionen werden Verweilzeiten ermittelt und optimierte Werkzeugwege generiert.

Closed-Loop-Korrektur
Iterative Verarbeitungs- und Messzyklen werden fortgesetzt, bis die RMS/PV-Präzisionsziele erreicht sind.

Hauptmerkmale der Ionenstrahl-Poliermaschine

Universelle Oberflächenkompatibilität– Verarbeitet flache, sphärische, asphärische und Freiformflächen

Ultrastabile Abtragsrate– Ermöglicht eine Sub-Nanometer-Korrektur der Figur

Schadensfreie Abwicklung– Keine Untergrundfehler oder Strukturveränderungen

Konstante Leistung– Funktioniert gleichermaßen gut auf Materialien unterschiedlicher Härte

Korrektur niedriger/mittlerer Frequenzen– Eliminiert Fehler ohne Erzeugung von Mittel-/Hochfrequenzartefakten

Geringer Wartungsaufwand– Langer Dauerbetrieb mit minimalen Ausfallzeiten

Wichtigste technische Spezifikationen der Ionenstrahlpoliermaschine

Artikel	Spezifikation
Verarbeitungsmethode	Ionensputtern im Hochvakuum
Verarbeitungstyp	Berührungsloses Bearbeiten und Polieren von Oberflächen
Maximale Werkstückgröße	Φ4000 mm
Bewegungsachsen	3-Achsen / 5-Achsen
Entnahmestabilität	≥95 %
Oberflächengenauigkeit	PV < 10 nm; RMS ≤ 0,5 nm (typisch RMS < 1 nm; PV < 15 nm)
Frequenzkorrekturfunktion	Entfernt Fehler im niedrigen bis mittleren Frequenzbereich, ohne Fehler im mittleren/hohen Frequenzbereich einzuführen
Dauerbetrieb	3–5 Wochen ohne Vakuumwartung
Wartungskosten	Niedrig

Verarbeitungsfähigkeiten der Ionenstrahlpoliermaschine

Unterstützte Oberflächentypen

Einfach: Flach, sphärisch, Prisma

Komplex: Symmetrische/asymmetrische Asphäre, Off-Axis-Asphäre, zylindrisch

Spezial: Ultradünne Optik, Lamellenoptik, Halbkugeloptik, konforme Optik, Phasenplatten, Freiformflächen

Unterstützte Materialien

Optisches Glas: Quarz, mikrokristallin, K9 usw.

Infrarotmaterialien: Silizium, Germanium usw.

Metalle: Aluminium, Edelstahl, Titanlegierung usw.

Kristalle: YAG, einkristallines Siliziumkarbid usw.

Harte/spröde Materialien: Siliziumkarbid usw.

Oberflächengüte / Präzision

PV < 10 nm

RMS ≤ 0,5 nm

Fallstudien zur Verarbeitung von Ionenstrahlpoliermaschinen

Fall 1 – Standard-Flachspiegel

Werkstück: D630 mm Quarz flach

Ergebnis: PV 46,4 nm; RMS 4,63 nm

Fall 2 – Röntgenreflektierender Spiegel

Werkstück: 150 × 30 mm Siliziumplatte

Ergebnis: PV 8,3 nm; RMS 0,379 nm; Steigung 0,13 µrad

Fall 3 – Off-Axis-Spiegel

Werkstück: D326 mm außeraxial geschliffener Spiegel

Ergebnis: PV 35,9 nm; RMS 3,9 nm

FAQ zu Quarzgläsern

FAQ – Ionenstrahl-Poliermaschine

F1: Was ist Ionenstrahlpolieren?
A1:Ionenstrahlpolieren ist ein berührungsloses Verfahren, bei dem ein fokussierter Ionenstrahl (z. B. Argonionen) Material von der Werkstückoberfläche abträgt. Die Ionen werden beschleunigt und auf die Oberfläche gerichtet, wodurch ein Materialabtrag auf atomarer Ebene entsteht und ultraglatte Oberflächen entstehen. Dieses Verfahren eliminiert mechanische Belastungen und Oberflächenschäden und eignet sich daher ideal für optische Präzisionskomponenten.

F2: Welche Arten von Oberflächen können mit der Ionenstrahlpoliermaschine bearbeitet werden?
A2:DerIonenstrahl-Poliermaschinekann eine Vielzahl von Oberflächen verarbeiten, einschließlich einfacher optischer Komponenten wieFlächen, Kugeln und Prismensowie komplexe Geometrien wieAsphären, Off-Axis-Asphären, UndFreiformflächen. Es ist besonders wirksam bei Materialien wie optischem Glas, Infrarotoptik, Metallen und harten/spröden Materialien.

F3: Mit welchen Materialien kann die Ionenstrahl-Poliermaschine arbeiten?
A3:DerIonenstrahl-Poliermaschinekann eine breite Palette von Materialien polieren, darunter:

Optisches Glas: Quarz, mikrokristallin, K9 usw.
Infrarotmaterialien: Silizium, Germanium usw.
Metalle: Aluminium, Edelstahl, Titanlegierung usw.
Kristallmaterialien: YAG, einkristallines Siliziumkarbid usw.
Andere harte/spröde Materialien: Siliziumkarbid usw.

Über uns

XKH ist spezialisiert auf die Hightech-Entwicklung, Produktion und den Vertrieb von speziellem optischem Glas und neuen Kristallmaterialien. Unsere Produkte kommen in der optischen Elektronik, der Unterhaltungselektronik und dem Militär zum Einsatz. Wir bieten optische Komponenten aus Saphir, Handy-Objektivabdeckungen, Keramik, LT, Siliziumkarbid (SIC), Quarz und Halbleiterkristall-Wafer an. Dank unserer Fachkompetenz und modernster Ausrüstung sind wir in der Verarbeitung nicht standardisierter Produkte führend und streben danach, ein führendes Hightech-Unternehmen für optoelektronische Materialien zu werden.