离子束抛光技术 离子束抛光技术

最小化 最大化

离子束抛光技术被公认为过去几十年里光学加工领域中最重要的技术进展之一。离子束抛光在真空状态下进行,利用受约束的离子束轰击镜面表面,去除镜面材料,属于原子尺度上的无应力、非接触式加工方法。该方法精度高达λ/100,可用于大口径、高精度、天文镜面最后阶段的面形修正。不同于其它工具接触式抛光方法,离子束抛光不会在镜面边缘区域形成抛光条件的突变,产生边缘误差,因此特别适用于抛光外形不规则的拼接镜面子镜,国际上以往的大型望远镜的研制过程表明:离子束抛光方法在现代大口径高精度非球面加工中已成为行之有效的手段。美国的两架10米Keck望远镜,9米HET望远镜、西班牙的10米GTC望远镜、南非的9米SALT望远镜,其六角形子镜的研制均采用了离子束抛光作为最后的精修手段。

南京天文光学技术研究所在国家自然科学基金面上项目和仪器专项的支持下,完成了原理实验,并研制成功了可用于天文光学镜面高精度抛光的2.6米离子束抛光设备,见图2。该设备是我国自主研制的同类设备之最,可抛光直径达1.5米的天文光学镜面。利用该设备对一块直径520毫米的镜面进行了离子束抛光,抛光后表面面形精度达到40nmPV,6.3nm RMS。

 

图2