Метод нанесения: иэ, и

Т_исп. = 1136 ⁰ С

Т_подл. = 300 ⁰ С

₁- ₂= ₁>0.3

n ₆ = 1,52 - ThF₄ (Фтористый торий)

Метод нанесения: иэ

Т_исп. = 1110 ⁰ С

Т_подл. = 300 ⁰ С

₁- ₂= 250-12000нм

Интегральный коэффициент отражения рассчитывается по формуле Френеля:

_min = = 0,8%

Рассчитаем амплитудные и энергетические коэффициенты отражения системы воздух – слои – подложка:

= -0,148

= -0,065

= -0,022

= 0,022

= 0,0065

= 0,0057

= -0,2

= -0,053

= 0,012

= 0,034

= 0,012

R_1,6= |r_1,6² | = 0,04

где - угол сдвига фаз вычисляется по формуле:

=

При ₀ =   =

На основе полученных данных составим таблицы 4.1 и 4.2 и построим график R_1,6 = f () (рис. 4.1) и R_1,6 = f () ( рис. 4.2 ).

Спектральная зависимость R_1,6 = f ()

Таблица 4.1

n4h4	0	/4	/2	3 /4
	0			3/2	2
cos2	1	-1	1	-1	1
R1,6	0,04	0,007	0,04	0,007	0,04



Т₁₃

Рисунок 4.1

Спектральная зависимость R_1,6 = f ()

Таблица 4.2

	380	450	560	610	700	780
1	0,79	0,66	/2	0,49	0,42	0,38
cos2	2,48	2,09	-1	1,54	1,34	1,2
R1,6	0,027	0,013	0,0066	0,0064	0,0075	0,0095

Рисунок 4.2

1.5.Анализ результатов расчетов

Для выбора оптимальной конструкции просветляющего покрытия построим графики спектральных зависимостей R= f(λ) для всех типов покрытий в единой системе координат.

Оптимальной будет та конструкция, которая обеспечивает минимальный коэффициент отражения на рабочей длине волны λ₀=560нм и более широкую зону просветления в заданной области спектра.

Таким образом, оптимальным является 3-х слойное оптическое покрытие.

Обозначим выбранную конструкцию отражающего покрытия:

просветл. 23 И 97 ИЭ 35 ИЭ ₃₀₀

λ₀ = 560 нм ±10 нм

ρ_min = 0,936%

λ₁ – λ₂ = 380-780нм

Материал подложки: КФ-6 ГОСТ 3514-94

n_е=1,5027

Для данной конструкции просветляющего покрытия составим технологический процесс

Технологический процесс

Технологический процесс включает следующие основные операции :

010 Очистка подложек.

020 Подготовка вакуумной камеры.

030 Ионная очистка подложек.

040 Нагрев подложек до фиксированной температуры.

050 Нанесение оптических покрытий:

051 Нанесение оптического покрытия Na₃AlF₆.

052 Нанесение оптического покрытия YF₃.

053 Нанесение оптического покрытия Al₂O_3.

060 Разгерметизация вакуумной камеры , выгрузка готовых изделий.

070 Контроль оптических параметров покрытия.

Содержание операций:

010 – Очистка подложек:подложки из стекла КФ-6 ГОСТ 3514 – 94 обезжиривают в смеси петролейного эфира и этилового спирта в соотношении 75% - 25% и окончательно протирают тампонами обезжиренной ваты, смоченной в абсолютном этиловом спирте. Очищенные детали протирают обезжиренными батистовыми салфетками. Готовые детали вставляют в съёмные оправы подложкодержателя и с их поверхностей беличьей кисточкой удаляются ворсинки. Очищенные детали в оправах загружают в подложкодержатель, и подложкодержатель устанавливается в вакуумную камеру. При выполнении этой операции оператор должен работать в резиновых перчатках или напальчниках.

020 – Подготовка вакуумной камеры происходит параллельно с операцией 010:

1.Очистка элементов подколпачной аппаратуры (экранов, испарителей, заслонов) от пленок испаряемых материалов и пропитку их спиртом.

2.Загрузка исходных пленкообразующих материалов в испарители (Na₃AlF₆ в 1^х позиционный тигель термического испарителя и YF₃, Al₂O₃ в 1^х позиционный тигель электронно-лучевого испарителя).

3.Загрузка подложкодержателя с очищенными оптическими деталями.

4.Проверка работоспособности механизмов и устройств в вакуумной камере: вращение подложкодержателя, перемещение заслонок, работа фотометра.

5.Откачка камеры до давления примерно 2 Па.

030 – Операция ионной очистки подложекпроводится в камере (р=2…1.38 Па) в течение 5-10 минут при напряжении 500 В на электроде ионной очистки и токе разряда 150 – 200 мА. При этом включается вращение подложкодержателя с частотойn= 10-20 мин^–1 . В процессе ионной очистки ионами остаточных газов с поверхности удаляются пылинки и молекулы тяжелых газов. По окончании ионной очистки камера откачивается до Р = 10^-2 – 10^-3 Па.

040 – Нагрев подложек до фиксированной температурыТ_подл = 300⁰С, происходит в высоком вакууме при одновременном вращении подложкодержателя. При этом с поверхности оптических деталей удаляются пары воды и молекулы легких газов. Время нагрева 5 - 15 минут.

050 –Нанесение оптического покрытияначинают после обезгаживания пленкообразующих материалов при закрытой заслонке. Для этого материал нагревают до температуры на 100⁰С ниже, чем Т_исп . В процессе прогрева давление вакуумной камеры повышается, а потом понижается до Р = 10^-3Па. Обезгаживание считается законченным, когда давление восстанавливается до первоначального значения. Далее включают фотометр, выводят нагреватель или ЭЛИ на режим испарения, открывают заслонку и проводят испарение материала, фиксируя параметры испарителя или ЭП. Контроль за нанесением пленки ведут по фотометру. При нанесении просветляющих покрытий метод контроля на пропускание сквозной, так как m 3, и экстремальный.

051 – Нанесение оптического покрытия Na₃AlF₆

Режимы нанесения пленки:

И Р =10^-3 Па

Т_исп = 1136 ⁰ С

Т_под =300С

U =

I_н =

I_эм=

052 – Нанесение оптического покрытия YF₃

Режимы нанесения пленки:

ИЭ Р =10^-3 Па

Т_исп = 1136С

Т_под =300С

U =

I_н =

I_эм =

053 – Нанесение оптического покрытия Al₂O₃

Режимы нанесения пленки:

ИЭ Р =10^-3 Па

Т_исп = 2030С

Т_под =300С

U =

I_н =

I_эм =

060 – Разгерметизация вакуумной камеры: после окончания процесса нанесения выключается вращение подложкодержателя. При снижении Т_подл до 50ºС камера отсекается высоковакуумным затвором от высоковакуумной системы откачки, производится напуск воздуха, открывается вакуумная камера и производится выгрузка оптических деталей в специальную кассету.

070 – Контроль. В связи с проведением группового технологического процесса нанесения покрытий на контроль попадают от 2 до 3 штук из партии, проверяют параметры _=f(),_=f() на фотометре СФ-8 или СФ-4 и сравнивают полученные характеристики с расчетными. Определяют группу механической прочности на установке СД-500.