Разработка технологии нанесения вакуумных многослойных светопоглощающих покрытий на оптические детали

• Автор: Самсонов, Кирилл Николаевич
• Шифр специальности: 05.11.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 169 с. : ил.

Оглавление
Введение

Г лава 1 - Анализ методов нанесения свето поглощающих покрытий

1.1 Светопоглощающие покрытия

1.1.1 Технические требования к светопоглощающим покрытиям

1.1.2 Материалы, используемые для получения светопоглощающих

покрытий, и область их применения

1.2 Химические и химико-физические методы нанесения светопоглощающих покрытий

1.2.1 Химическое оксидирование

1.2.2 Анодирование

1.2.3 Черное никелирование
1.2.4 Атомно-слоевое осаждение (молекулярное наслаивание)
1.3 Физические методы нанесения светопоглощающих покрытий
1.3.1 Термическое испарение низковакуумного конденсата металла
1.3.2 Термическое испарение композиционных материалов
1.3.3 Электронно-лучевое испарение металлов и диэлектриков
1.3.4 Ионно-лучевое распыление металлов и диэлектриков
1.3.5 Обработка материалов лазерным излучением
1.4 Сравнительные свойства покрытий
1.5 Выводы и постановка задач исследования
Глава 2 - Разработка и оптимизация конструкций вакуумных
светопоглощающих покрытий
2.1 Определение начальных условий расчета конструкций
светоноглощающих покрытий и этапов его проведения
2.2 Описание матричного метода расчета конструкций
светопоглощающих покрытий
2.3 Расчет спектральных энергетических коэффициентов отражения и пропускания светопоглощающих покрытий для различных углов падения излучения
2.4 Оптимизация покрытий по оптической толщине
2.5 Определение теоретической зависимости энергетических коэффициентов светопоглощающих покрытий от материала подложки
2.6 Анализ спектрального сдвига кривой энергетического коэффициента отражения, в зависимости от различных углов падения излучения
2.7 Оценка возможности использования в конструкции покрытий различных поглощающих материалов
2.8 Выводы
Глава 3 - Исследование влияния технологических параметров процесса
нанесения на оптические и эксплуатационные свойства светопоглощающих покрытий
3.1 Методика нанесения светопоглощающих покрытий
3.1.1 Применяемое оборудование
3.1.2 Контроль технологических параметров процесса нанесения светопоглощающих покрытий
3.1.3 Подготовка поверхности подложек и пленкообразующих материалов
3.2 Методика исследования светопоглощающих покрытий
3.2.1 Методы исследования оптических характеристик покрытий
3.2.2 Методы исследования морфологии поверхности и покрытий
3.2.3 Методы исследования механической прочности покрытий
3.2.4 Определение условий, параметров и режимов технологического процесса нанесения покрытий
3.3 Исследование оптических характеристик светопоглощающих покрытий на подложках из различных материалов
3.3.1 Влияние подготовки поверхности подложек на оптические характеристики светопоглощающих покрытий
3.3.2 Влияние технологических факторов на оптические характеристики светопоглощающих покрытий
3.4 Анализ степени влияния технологических режимов на эксплуатационные свойства покрытий
3.5 Изучение теплофизических свойств светопоглощающих покрытий
3.6 Анализ результатов исследований
Г лава 4 - Разработка и внедрение технологического процесса нанесения
светопоглощающих покрытий на подложки из различных материалов
4.1 Модернизация подколпачной арматуры вакуумной камеры
4.2 Методика подготовки поверхности подложек и испаряемых материалов
4.3 Контроль выходных параметров покрытий
4.3.1 Расчет параметров фотометрического контроля для нанесения слоев диэлектриков
4.3.2 Расчет параметров кварцевого контроля для нанесения слоев металла
4.4 Определение оптимальных режимов технологического процесса нанесения светопоглощающих покрытий на подложки из различных материалов
4.5 Разработка технологической документации для нанесения светопоглощающих покрытий методом электронно-лучевого испарения материалов в вакууме
4.6 Применение деталей с разработанным светопоглощающим покрытием в составе приборов ориентации и астрокоррекции
Заключение
Список литературы ПРИЛОЖЕНИЯ

Продолжение таблицы

Т ехнологичность Низкая, так как высока степень воздействия человеческого фактора при отсутствии возможности прецизионного управления течением химических реакций Высокая, в виду применения точных средств измерений и максимальной автоматизации технологического процесса
Экологическая безопасность Низкая, в виду использования химических соединений, представляющих прямую угрозу для здоровья и жизни оператора. Также имеется высокая степень риска загрязнения окружающей среды продуктами отходов химических реакций. Высокая, так как испарение производится в среде высокого вакуума и концентрация вредных веществ существенно ниже по сравнению с химическими методами.