1 Мафҳум ва сабабҳои зарари зеризаминӣ
Зарари зерзаминии ҷузъҳои оптикӣ (SSD, осеби зерзаминӣ) одатан дар барномаҳои оптикии дақиқи баланд ба монанди системаҳои лазерии шадид ва мошинҳои литографӣ зикр мешавад ва мавҷудияти он дақиқии коркарди ниҳоии ҷузъҳои оптикиро маҳдуд мекунад ва минбаъд ба тасвир таъсир мерасонад. фаъолияти системаҳои оптикӣ, бинобар ин ба он диққати кофӣ додан лозим аст.Зарари зеризаминӣ одатан бо тарқишҳо дар дохили сатҳи элемент ва қабатҳои фишори дохилӣ тавсиф мешавад, ки дар натиҷаи баъзе пораҳои боқимонда ва деформатсияи таркиби мавод дар минтақаи наздик ба вуҷуд меоянд.Модели зарари зеризаминӣ чунин нишон дода шудааст: қабати болоӣ қабати таҳшини сайқалёфта ва сипас қабати нуқсони тарқиш ва қабати деформатсияи стресс қабати поёнӣ ва қабати моддии бе осеб қабати дарунтарин мебошанд.Дар байни онҳо, қабати нуқсони тарқиш ва қабати деформатсияи стресс зарари зеризаминӣ мебошанд.
Модели зарари зеризаминии маводи оптикӣ
Ҷузъҳои оптикии мавод одатан шиша, сафол ва дигар маводи сахт ва шикаста мебошанд, ки дар марҳилаи коркарди аввали ҷузъҳо бояд аз қолаби фрезерӣ, суфтакунии майда ва ноҳамвор равандҳои сайқалдиҳӣ гузаранд, дар ин равандҳо дастоскунии механикӣ ва реаксияҳои кимиёвӣ вуҷуд доранд. ва нақш мебозанд.Асбоби абразивӣ ё абразивӣ, ки бо сатҳи элемент дар тамос аст, дорои хусусиятҳои андозаи нобаробари зарраҳо мебошад ва қувваи ҳар як нуқтаи тамос дар сатҳи элемент яксон нест, аз ин рӯ қабати конвекс ва конкав ва қабати тарқишҳои дохилӣ дар руи шиша истехсол карда шаванд.Маводи дар қабати кафида мавҷудбуда ҷузъест, ки дар ҷараёни суфтакунӣ шикастааст, аммо аз рӯи замин наафтида, аз ин рӯ зарари зеризаминӣ ба вуҷуд меояд.Новобаста аз он ки он суфтакунии абразивии зарраҳои фуҷур ё суфтакунии CNC аст, ин падида дар рӯи мавод ташаккул меёбад.Таъсири воқеии зарари зеризаминӣ дар расми зерин нишон дода шудааст:
расонидани зарари зеризаминӣ
2 Усулҳои андозагирии зарари зеризаминӣ
Азбаски зарари зеризаминиро нодида гирифтан мумкин нест, он бояд аз ҷониби истеҳсолкунандагони ҷузъҳои оптикӣ самаранок назорат карда шавад.Барои самаранок назорат кардани он андозаи зарари зеризаминиро дар сатхи компонент дуруст муайян ва ошкор кардан лозим аст, зеро аз ибтидои асри гузашта одамон усулҳои гуногуни чен кардан ва баҳодиҳии андозаи онро таҳия кардаанд. оид ба зарари қаъри зеризаминии ҷузъҳо, аз рӯи режими дараҷаи таъсир ба ҷузъҳои оптикӣ, онро ба ду категория тақсим кардан мумкин аст: ченкунии харобкунанда ва ченкунии бидуни вайронкунӣ (озмоиши безарар).
Усули ченкунии харобиовар, тавре ки аз номаш бармеояд, зарурати тағир додани сохтори сатҳи элементи оптикӣ мебошад, то осеби зеризаминӣ, ки мушоҳида кардан осон нест, ошкор карда шавад ва пас аз он микроскоп ва дигар асбобҳоро барои мушоҳидаи он истифода баред. усули андозагирӣ, ин усул одатан вақтро мегирад, аммо натиҷаҳои андозагирии он боэътимод ва дақиқ мебошанд.Усулҳои ченкунии ғайривайронкунанда, ки ба сатҳи ҷузъҳо зарари иловагӣ намерасонанд, барои муайян кардани қабати зарари зеризаминӣ мавҷҳои равшанӣ, садо ё дигар мавҷҳои электромагнитиро истифода мебаранд ва миқдори тағироти моликияти онҳо дар қабатро барои арзёбии андозаи SSD, чунин усулҳо нисбатан қулай ва зуд мебошанд, аммо одатан мушоҳидаи сифатӣ.Тибқи ин таснифот, усулҳои ҳозираи ошкор кардани зарари зеризаминӣ дар расми зер нишон дода шудаанд:
Тасниф ва мухтасари усулҳои ошкор кардани зарари зеризаминӣ
Тавсифи мухтасари ин усулҳои андозагирӣ дар зер:
A. Усулҳои харобиовар
а) Усули сайқал додан
Пеш аз пайдоиши сайқал додани магнитореологӣ, коргарони оптикӣ одатан сайқал додани Taper-ро барои таҳлили зарари зерсаҳифаи ҷузъҳои оптикӣ истифода мебурданд, яъне сатҳи оптикиро дар баробари кунҷи мобайнӣ бурида, сатҳи дохилии қафоро ташкил медиҳанд ва сипас сайқал додани сатҳи моликӣ.Одатан боварӣ дорад, ки сайқал додан зарари аслии зеризаминиро бадтар намекунад.Тарқишҳои қабати SSD тавассути зангзании ғарқшавӣ бо реагентҳои кимиёвӣ равшантар ошкор карда мешаванд.Чуқурӣ, дарозӣ ва дигар маълумоти қабати осеби зеризаминиро тавассути мушоҳидаи оптикии сатҳи моил пас аз таъмид чен кардан мумкин аст.Баъдтар, олимон усули dimpling Ball (Ball dimpling) ихтироъ карданд, ки он бо истифода аз асбоби сферикӣ сайқал додани сатҳи пас аз суфтакунӣ, партофтани чоҳ, чуқурии чоҳ бояд то ҳадди имкон чуқур бошад, то таҳлил аз тарафи чоҳ метавонад маълумоти зарари зеризаминии сатҳи аслӣ ба даст.
Усулҳои маъмули ошкор кардани осеби зеризаминии элементҳои оптикӣ
Пардохти магнитореологӣ (MRF) як усулест, ки рахи моеъи магнитиро барои сайқал додани ҷузъҳои оптикӣ истифода мебарад, ки аз сайқалдиҳии анъанавии асфалт/полиуретан фарқ мекунад.Дар усули анъанавии сайқалдиҳӣ, асбоби сайқалдиҳӣ одатан ба сатҳи оптикӣ як қувваи бузурги муқаррарӣ таъсир мерасонад, дар ҳоле ки ҷаноби Полишинг сатҳи оптикиро дар самти тангенсиалӣ нест мекунад, аз ин рӯ ҷаноби Полишинг хусусиятҳои осеби аслии зеризаминии сатҳи оптикиро тағир намедиҳад.Аз ин рӯ, Mr Polishing метавонад барои сайқал додани чуқури рӯи оптикӣ истифода шавад.Сипас майдони сайқалдиҳӣ барои арзёбии андозаи зарари зеризаминии сатҳи аслии оптикӣ таҳлил карда мешавад.
а) Усули ширешидани блок
Ин усул инчунин барои санҷиши зарари зеризаминӣ истифода шудааст.Дар асл, як намунаи мураббаъ бо як шакл ва маводи якхела интихоб кунед, ду сатҳи намунаро сайқал диҳед ва сипас бо илтиёмӣ ду сатҳи сайқалёфтаи намунаро ба ҳам часпонед ва сипас паҳлӯҳои ду намунаро дар як вақт маҷақ кунед. вақт.Пас аз суфтан, реагентҳои кимиёвӣ барои ҷудо кардани ду намунаи мураббаъ истифода мешаванд.Андозаи зарари зеризаминиро, ки дар натиҷаи суфтакунӣ ба вуҷуд омадааст, тавассути мушоҳидаи сатҳи ҷудошуда бо микроскоп арзёбӣ кардан мумкин аст.Диаграммаи схематикии равандҳои усул чунин аст:
Диаграммаи схематикии ошкор кардани зарари зеризаминӣ бо усули часпак
Ин усул маҳдудиятҳои муайян дорад.Азбаски сатҳи часпанда мавҷуд аст, вазъияти сатҳи часпак метавонад зарари воқеии зеризаминии дохили маводро пас аз дастос пурра инъикос накунад, аз ин рӯ натиҷаҳои андозагирӣ танҳо вазъияти SSD-ро то андозае инъикос карда метавонанд.
а) Ороиши кимиёвӣ
Усул барои эрозия кардани қабати вайроншудаи сатҳи оптикӣ агентҳои кимиёвии мувофиқро истифода мебарад.Пас аз ба итмом расидани раванди эрозия, зарари зеризаминӣ аз рӯи шакли сатҳ ва ноҳамвории сатҳи компонент ва тағирёбии нишондиҳандаи суръати эрозия баҳо дода мешавад.Реагентҳои химиявии маъмулан истифодашаванда кислотаи гидрофторӣ (HF), фториди гидроген аммоний (NH4HF) ва дигар агентҳои зангзананда мебошанд.
б) Усули буриш
Намуна ҷудо карда мешавад ва микроскопи электронии сканерӣ барои мустақиман мушоҳида кардани андозаи зарари зеризаминӣ истифода мешавад.
в) Усули импрегнатсияи ранг
Азбаски қабати рӯизаминии элементи оптикии заминӣ миқдори зиёди микрокракҳо дорад, рангҳоеро, ки метавонанд контрасти рангро бо субстрати оптикӣ ё муқоиса бо субстрат ташкил кунанд, ба мавод пахш кардан мумкин аст.Агар субстрат аз маводи торик иборат бошад, рангҳои флуоресцентиро истифода бурдан мумкин аст.Пас аз он зарари зеризаминӣ метавонад ба осонӣ оптикӣ ё электронӣ тафтиш карда шавад.Азбаски тарқишҳо одатан хеле хубанд ва дар дохили мавод, вақте ки умқи воридшавии воридшавии ранг кофӣ нест, он метавонад умқи воқеии микрокракиро ифода накунад.Барои ҳарчи дақиқтар ба даст овардани умқи тарқишҳо як қатор усулҳои импрегнатсияи рангҳо пешниҳод карда шудаанд: пресскунии механикӣ ва пресскунии изостатикии хунук ва истифодаи микроанализи электронии зонд (EPMA) барои ошкор кардани осори ранг дар консентратсияи хеле паст.
B, усулҳои вайроннашаванда
а) усули баҳодиҳӣ
Усули баҳодиҳӣ асосан умқи зарари зеризаминиро мувофиқи андозаи зарраҳои маводи абразивӣ ва андозаи ноҳамвори сатҳи ҷузъҳо ҳисоб мекунад.Тадқиқотчиён барои муайян кардани робитаи мувофиқ байни андозаи зарраҳои маводи абразивӣ ва умқи зарари зеризаминӣ, инчунин ҷадвали мувофиқ байни андозаи ноҳамвории сатҳи компонент ва зерсохторҳо миқдори зиёди санҷишҳоро истифода мебаранд. зарари рӯизаминӣ.Зарари зеризаминии сатхи ҷузъи ҷорӣро бо истифода аз мукотибаи онҳо ҳисоб кардан мумкин аст.
б) Томографияи оптикии когерентӣ (ОКТ)
Томографияи когерентии оптикӣ, ки принсипи асосии он интерференсияи Михелсон мебошад, иттилооти ченшавандаро тавассути сигналҳои интерференсияи ду шуои рӯшноӣ арзёбӣ мекунад.Ин усул одатан барои мушоҳидаи бофтаҳои биологӣ ва додани томографияи кросссексиалии сохтори зеризаминии бофта истифода мешавад.Вақте ки техникаи OCT барои мушоҳидаи зарари зеризаминии сатҳи оптикӣ истифода мешавад, барои ба даст овардани умқи тарқишҳо параметри шохиси шикастани намунаи ченшуда бояд ба назар гирифта шавад.Тибқи гузоришҳо, ин усул метавонад камбудиҳоро дар умқи 500 мкм бо ҳалли амудии беҳтар аз 20 мкм ошкор кунад.Аммо, вақте ки он барои муайянкунии SSD-и маводи оптикӣ истифода мешавад, нуре, ки аз қабати SSD инъикос мешавад, нисбатан заиф аст, аз ин рӯ ташаккул додани интерференсия душвор аст.Илова бар ин, парокандашавии сатҳ низ ба натиҷаҳои андозагирӣ таъсир мерасонад ва дақиқии андозагирӣ бояд беҳтар карда шавад.
в) усули парокандакунии лазерӣ
Шуоъхои лазерй дар сатхи фотометрй бо истифода аз хосиятхои парокандакунии лазер барои бахо додан ба андозаи зарари зеризаминй низ васеъ тадкик карда шудааст.Умумӣ иборатанд аз микроскопияи умумии инъикоси дохилӣ (TIRM), микроскопияи сканкунии лазерии конфокалӣ (CLSM) ва микроскопияи конфокалии поляризатсия (CPCM).микроскопияи конфокалии байниполяризатсия ва ғ.
г) Микроскопи акустикии сканер
Сканкунии микроскопияи акустикӣ (SAM), ҳамчун усули ташхиси ултрасадоӣ, як усули озмоиши харобнашаванда мебошад, ки барои ошкор кардани камбудиҳои дохилӣ васеъ истифода мешавад.Ин усул одатан барои чен кардани намунаҳо бо сатҳи ҳамвор истифода мешавад.Вақте ки сатҳи намуна хеле ноҳамвор аст, дақиқии андозагирӣ аз таъсири мавҷҳои парокандаи рӯизаминӣ кам мешавад.
3 Усулҳои мубориза бо зарари зеризаминӣ
Ҳадафи ниҳоии мо назорати самараноки зарари зеризаминии ҷузъҳои оптикӣ ва ба даст овардани ҷузъҳое мебошад, ки SSDS-ро комилан нест мекунанд.Дар шароити муқаррарӣ, умқи осеби зеризаминӣ ба андозаи андозаи зарраҳои абразивӣ мутаносиб аст, андозаи зарраҳои абразивӣ ҳар қадар хурдтар бошад, зарари зеризаминӣ ҳамон қадар сусттар мешавад, бинобар ин, бо коҳиш додани гранулияти суфтакунӣ ва пурра дастос, шумо метавонед ба таври самаранок дараҷаи зарари зеризаминиро беҳтар кунед.Диаграммаи коркарди назорати зарари зеризаминӣ дар марҳилаҳо дар расми зерин нишон дода шудааст:
Зарари зеризаминй давра ба давра назорат карда мешавад
Марҳилаи якуми суфтакунӣ зарари зеризаминиро дар сатҳи холӣ пурра бартараф мекунад ва дар ин марҳила қаъри замини нав тавлид мекунад ва баъд дар марҳилаи дуюми суфтакунӣ, бояд SSD-и дар марҳилаи якум тавлидшуда хориҷ карда шавад ва зарари нави зеризаминӣ эҷод карда шавад. боз, коркард дар навбати худ, ва назорат андозаи зарраҳои ва покии abrasive, ва дар охир ба даст сатҳи оптикии интизор.Ин инчунин стратегияи коркардест, ки истеҳсоли оптикӣ дар тӯли садҳо сол пайравӣ кардааст.
Илова бар ин, пас аз раванди суфтакунӣ, пошидани сатҳи ҷузъ метавонад зарари зеризаминиро ба таври муассир бартараф кунад ва ба ин васила сифати рӯизаминиро беҳтар кунад ва самаранокии коркардро беҳтар кунад.
Тамос:
Email:jasmine@pliroptics.com ;
Телефон/Whatsapp/Wechat: 86 19013265659
веб:www.pliroptics.com
Илова: Бинои 1, №1558, роҳи иктишофӣ, Цинбайцзян, Ченгду, Сичуан, Чин
Вақти фиристодан: апрел-18-2024
