Თერმულად სტაბილური ოპტიკური მასალები: მდგრადი დიზაინის საფუძველი
Თერმულად სტაბილური ოპტიკური მასალები აუცილებელია ექსტრემალური ტემპერატურული გადახრების მქონე გარემოში მუშაობის უზრუნველსაყოფად, როგორიცაა კოსმოსური ტელესკოპები და სიმძლავრის მაღალი მქონე ლაზერული სისტემები. ეს მასალები თავიდან აცილებენ დეფორმაციას, გადახრას და დეგრადაციას თერმული დატვირთვის დროს და უზრუნველყოფს გრძელვადიან საიმედოობას.
Zerodur-ის და ულტრადაბალი გაფართოების (ULE) მინის როლი თერმული დეფორმაციის შესამცირებლად
Zerodur® და ULE სივრცის თერმული გაფართოების კოეფიციენტი 0.05 × 10⁻⁶ კელვინზე ნაკლებია, რაც ნიშნავს, რომ ისინი თითქმის არ იცვლიან ზომას ტემპერატურის ცვალებადობის დროს. ეს სტაბილურობა მნიშვნელოვან როლს ასახავს ოპტიკურ სისტემებში, რადგან ნანომეტრის დონეზე მცირე მოძრაობაც კი შეიძლება დაარღვიოს მოწყობილობის მუშაობა. 2023 წლის მრეწველობის მიერ გამოქვეყნებული დახვეწილი ანგარიშის მიხედვით, ამ მასალებით დამზადებული მოწყობილობები შეძლებდნენ ტალღის ფრონტის სიზუსტის შენარჩუნებას λ/20 სტანდარტების შიგნით, მიუხედავად 150 გრადუს ცელსიუსიანი ექსტრემალური ტემპერატურული ცვლილებებისა. ამიტომ ხშირად გვხვდება ისინი თავისუფალი სივრცის გამოსახულების სისტემებში და კომპიუტერული ჩიპების წარმოებისას გამოყენებულ მაღალი სიზუსტის მანქანებში, სადაც ზუსტი სპეციფიკაციების შენარჩუნება აბსოლუტურად აუცილებელია.
Სილიციუმის კარბიდი (SiC) როგორც მაღალი სიმძლავრის ქვეფსკერი ექსტრემალური გარემოსთვის
Სილიციუმის კარბიდი საკმაოდ შესანიშნავ თერმულ გამტარუნარიანობას გამოირჩევა, რომელიც დაახლოებით ოთხჯერ უკეთესია, ვიდრე ალუმინის. გარდა ამისა, მისი თერმული გაფართოების კოეფიციენტი საკმაოდ კარგია — დაახლოებით 4,3-ჯერ 10-ის მინუს მეექვსე ხარისხში კელვინზე. პრაქტიკაში ეს იმას ნიშნავს, რომ სილიციუმის კარბიდით დამზადებული კომპონენტებისგან სითბო სწრაფად გადაიცემა, რაც ხელს უწყობს გაგრილებას და არ ქმნის იმ უსიამოვნო თერმულ გრადიენტებს, რომლებიც მექანიკურ დატვირთვასთან დაკავშირებულ პრობლემებს იწვევს. მაგალითად, ევროპის კოსმოსური სააგენტოს „სოლარ ორბიტერი“. ამ კოსმოსური აპარატის სარკეები სილიციუმის კარბიდის ტექნოლოგიით იქნა დამზადებული და ისინი კარგად მუშაობდა, მიუხედავად იმისა, რომ ისინი ინტენსიურ მზის გამოსხივებას განიცდიდნენ, რომელიც 10 მეგავატზე მეტი იყო კვადრატულ მეტრზე. მუშაობის დროს არ დაფიქსირდა ხარშის ან შესრულების დაქვეითების ნებისმიერი ნიშანი, ამიტომ შეგვიძლია უსაფრთხოდ ვთქვათ, რომ სილიციუმის კარბიდი შესანიშნავად მუშაობს როგორც კოსმოსურ მისიებში, ასევე სხვადასხვა სამრეწველო პირობებში, სადაც ხშირად გვხვდება ექსტრემალური პირობები.
Ოპტიკური სუბსტრატების თერმული გაფართოების კოეფიციენტების შედარებითი ანალიზი
| Მასალა | CTE (10⁻⁶/K) | Საუკეთესო-დაგეგმარებული გამოყენება |
|---|---|---|
| Zerodur® | 0.05 ±0.015 | Ასტრონომიული სარკეები, ლაზერული ჭურჭლები |
| ULE Glass | 0.03 ± 0.02 | Კოსმოსური ტელესკოპის კონსტრუქციები |
| Სილიციუმის კარბინი | 4.3 | Მაღალი სიმძლავრის ლაზერული ოპტიკა |
| Ბერილიუმი | 11.5 | Მსუბუქი სამყარო სარკეები |
Შემთხვევის ანალიზი: თერმული სტაბილურობა ჯეიმს ვების სამყარო ტელესკოპის სარკის სისტემაში
Ჯეიმს უებსის კოსმოსურ ტელესკოპში არის 6.5 მეტრიანი მთავარი სარკე რომელიც დამზადებულია ბერილიუმის ნაჭრებით დაფარული მხოლოდ 48 გრამით ოქროში. ეს საფარი შემთხვევითი არ იყო. ინჟინრებმა ოქრო სპეციალურად იმიტომ აირჩიეს, რომ ის ძალიან კარგად მუშაობს იმ ცივ ტემპერატურებზე, სადაც ტელესკოპი მუშაობს. მაგრამ ის, რაც ნამდვილად გამოირჩევა, არის ის, თუ როგორ შეინარჩუნეს ყველაფერი თანხვედრაში. საყრდენი ჩარჩო იყენებს რაღაცას, რომელსაც უწოდებენ ULE მინას და სპეციალურ თერმულ კონტროლს, რომელიც ინარჩუნებს 25 ნანომეტრის სიგრძეზე არსებულ ნივთებს. ეს დაახლოებით 150-ჯერ უკეთესია, ვიდრე ჰაბლმა იმ დროს შეძლო. და რეალურ სამყაროში ტესტებმა გაშვების შემდეგ რაღაც შთამბეჭდავი აჩვენა. ტემპერატურის 80 ათასი კელვინის ცვალებადობის დროსაც კი, ტელესკოპი მაინც ინარჩუნებს ფოკუსს 1%-ზე ნაკლები დამახინჯებით. ეჲბპვ ჲბწეჲგნჲ ეჲკაჱ, ფვ ჟრპანჲგთრვ თჱბვრთ ნა მატვრალთრვ ჟვ ოჲჟლვეაჳა.
Რადიაციულად გამძლე და დაბინძურებისადმი გამძლე საფარი ხანგრძლივი ხანგრძლივობისთვის
Ანორგანული დიელექტრიკული საფარები: HfO2, Al2O3 და SiO2 საშუალებები სახსრების მკვეთრი გამოყენებისთვის
Ჰაფნიუმის ოქსიდის (HfO2), ალუმინის ოქსიდის (Al2O3) და სილიციუმის ოქსიდის (SiO2) მსგავსი მასალებისგან დამზადებული საფარები გამოჩნდება გამა-რადიაციის, ელექტრონული სხივების და კოსმიური სხივების მიმართ გადამტარი. 2024 წელს ფანის და თანაავტორების მიერ გამოქვეყნებულმა კვლევამ აჩვენა, რომ HfO2 შეინარჩუნებს თითქმის 98%-ს სინათლის არეკლილობის მაჩვენებლისა, მიუხედავად იმისა, რომ მას ერთი მილიონი რადი გამა-რადიაცია ემართება. ამ ანორგანულ დიელექტრიკებს იმდენად მდგრადობა უზრუნველყოფს მათი კრისტალური სტრუქტურა, რომელიც დეფექტების წინააღმდეგ წინააღმდეგობას უწყობს. იმავე დროს, სილიციუმის ოქსიდის შესახებ ტესტებმა აჩვენა მიუსაღებლად დაბალი ცვეთის მაჩვენებლებიც, რომლის დროსაც დაკვირვებული იქნა 0,01%-ზე ნაკლები ზედაპირის დაზიანება 100 საათის განმავლობაში, დაწესებულ პირობებში, რომლებიც ადგილობრივ დაბალ მიმდევრობას ადასტურებს. ასეთი მდგრადობა ახსნის იმას, თუ რატომ ირჩევენ კოსმოსური სააგენტოები და თანამგზავრების წარმოებლები ამ მასალებს საკრიტიკული კომპონენტებისთვის მათი ხელსაწყოების შესაქმნელად.
Დაბალი გამოყოფის მქონე ლეღვები და დახურული სისტემები: ნაჯერი გარემოს და კოსმოსში ჩაჭრილობის თავიდან აცილება
Პრობლემა ჩვეულებრივ ლღობებთან ვაკუუმში ისაა, რომ ისინი ხშირად გამოყოფენ აირებს, რაც იწვევს კონდენსაციის პრობლემებს და თვალის შიშველი საშუალებების გამჭვირვალობის დაქვეითებას, რომლებზედაც ჩვენ იმდენად ვიმყოფით. საბედნიეროდ, ახალგაზრდა სილიკონზე დაფუძნებულ ალტერნატივებს მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდა გამოყოფილი ნივთიერებების კონტროლის შესაძლებლობა. ეს განვითარებული მასალები ასრულებს მკაცრ სტანდარტს – დაახლოებით 0,05%-იანი საერთო მასის დანაკარგის ASTM E595 ტესტირების სტანდარტის მიხედვით, რაც იმდენად 20-ჯერ უკეთესია, ვიდრე უმეტესობა სტანდარტული ეპოქსიდური პროდუქტების შემთხვევაში. თუ ამ გაუმჯობესებულ ლღობებს შევუერთებთ შესაბამის ჰერმეტიკულობის ტექნიკას, რომელიც შეიცავს ოქრო-ოლოვან შენადნობებს, მწარმოებლები მიიღებენ რაღაც სრულიად გასაოცარს. ასეთი სისტემები ამცირებენ დაბინძურებას მილიონში ერთზე ნაკლებამდე, მიუხედავად იმისა, რომ ისინი გადაიტანენ ათასობით ტემპერატურულ ცვლილებას მინუს 173 °C-დან პლიუს 125 °C-მდე. ასეთი შესრულება ნიშნავს უფრო გამჭვირვალე ოპტიკას და გრძელვადიან ფუნქციონირებას მკაცრ პირობებში მომუშავე მოწყობილობებისთვის.
Მასალის წინააღმდეგობა ტენის, ქიმიკატების და ძლიერი UV გამოხატულობის მიმართ
Ხმელთაშვაზე გამოყენებულ ოპტიკურ სისტემებს უჭირთ რამდენიმე სევდი გარემოს გამოწვევა. ისინი უნდა გაუმკლავდენ მაგალითად, მარილის სპრეის ASTM B117 სტანდარტის მიხედვით, უნდა იმუშაონ მჟავურ პირობებში და გადარჩნენ გრძელი ვადის განმავლობაში 280-დან 320 ნანომეტრამდე სინათლის ქვეშ. Al2O3 საფარები ამ პირობებში განსაკუთრებით კარგად ასრულებენ. 95%-იან ტენიანობაში 1,000 საათის განმავლობაში იმყოფების შემდეგ, ამ საფარების გამტარობა ნახევარ პროცენტზე ნაკლებით იკლებს. ეს დაახლოებით 30%-ით უკეთესია ძველი ცინკის სულფიდის ვარიანტებთან შედარებით, რომლებიც ადრე ხშირად გამოიყენებოდა. რატომ არის ისინი ასეთი მდგრადი? საიდუმლო მდგრად ქიმიურ ბმულებშია, რომლებიც არ იშლება წყალს ან მზის სინათლეს მოქმედებისას. ეს ნიშნავს, რომ ისინი ბევრად უფრო გრძელ ხანს გრძელდებიან იმ ადგილებში, სადაც მოწყობილობები ისხმება ზღვის ჰაერით, ქვიშის ქარის შეტევებით ან სამრეწველო ავტანებით.
Მექანიკური მდგრადობა: ხაზებისგან დამცავი, მდგრადობა და გარემოს გამოცდა
Მოთხოვნად გარემოში საიმედო ოპტიკური სისტემები დამოკიდებულია ხაზების წინააღმდეგობაზე, სიმტკიცეზე და მკაცრ გარემოს ვალიდაციაზე. ეს ფაქტორები უზრუნველყოფს ავიაციის, თავდაცვის და საველე გარემოში გამოყენებული სენსორების აპლიკაციებში გადარჩენას.
Მასალის არჩევა სიცოცხლისუნარიანობისთვის: სიმაგრე, სიმტკიცე და ზედაპირის დამუშავება
Როდესაც გვაქვს საქმე მასალებთან, რომლებიც უნდა წინააღმდეგდებოდნენ აბრაზიულ ზემოქმედებებს, ჩვეულებრივ ვხედავთ მასალებს, რომლებიც ჰქვიან 300 HV-ზე მეტი ვიკერსის მაგიდურობის მაჩვენებელი. ერთ-ერთი ასეთი მასალა არის სილიციუმის კარბიდი, რომელიც კარგად შეესაბამება ამ მოთხოვნებს. მეორე მნიშვნელოვანი ფაქტორია სიმკვრივის მდგრადობა, რომელიც უნდა იყოს ზემოთ 3 MPa√m, რათა შეაჩეროს cracks-ის ვრცელდება დარტყმის შემდეგ. მოდით, განვიხილოთ შედნებული სილიცია. ეს მასალა მიაღწევს დაახლოებით 550 HV-ს მაგიდურობის ტესტებში და ამავე დროს ინარჩუნებს საკმარისად კარგ სიმკვრივეს დაახლოებით 0.8 MPa√m-ზე. ეს კი უზრუნველყოფს მის მაღალ ეფექტურობას ისეთ ადგილებში, როგორიცაა თვითმფრინავის ფანჯრები, სადაც მნიშვნელოვანია როგორც მდგრადობა, ასევე გამჭვირვალობა. არ უნდა დავივიწყოთ ასევე ზედაპირის დამუშავება. როდესაც მწარმოებლები აპოლირებენ ამ ზედაპირებს 1 ნანომეტრზე ნაკლებ RMS ხახუნიანობამდე, ისინი სამი მეოთხედით ამცირებენ ხაზების წარმოქმნას ჩვეულებრივი დამუშავების მეთოდებთან შედარებით. ამიტომ იმედი გასაგებია, რომ მაღალი სიმძლავრის მქონე მრავალი გამოყენება ეფუძნება ზუსტად ამ სახის დამუშავებას.
Მექანიკური და გარემოს მიმართ მდგრადობის სტანდარტიზებული ტესტირების პროტოკოლები
Იმისთვის, რომ ოპტიკური კომპონენტები განთავსების უფლება მიეღოთ, ისინი უნდა გაიარონ სტანდარტიზებული ტესტები, რომლებიც მოდელირებენ ექსტრემალურ პირობებს:
- 500+ თერმული ციკლი (-173°C-დან +125°C-მდე)
- 100 G მექანიკური შოკი
- 200-საათიანი მარილის წვიმის გამოდგომა
Ამ სტანდარტებს შესაბამისი კომპონენტები 10-წლიანი მისიის მოდელირების შემდეგ არეკლვის 99,2%-ს ინარჩუნებენ. მაგალითად, მარსის როვერი Perseverance-ის SuperCam ლაზერი NASA-ის MSL-ICE-023 ნაწილაკების წინააღმდეგობის სტანდარტს 40%-ით აღემატებოდა, რამაც უფლი გახადა უწყვეტი მუშაობა მარსიანური dust storms-ის 900 sols განმავლობაში.
Თაობის მიუხედავად მდგრადი ოპტიკა: მეტა-ოპტიკა და ნანოფოტონიკური მიღწევები
Მეტა-ოპტიკა კომპაქტური, მრავალფუნქციური და გარემოსდაცვით სტაბილური სისტემებისთვის
Მეტა ოპტიკა იყენებს ნანოსტრუქტურებს იმ დიდი, ძველი რეფრაქციული ელემენტების ნაცვლად, რომლებზედაც ჩვენ დიდი ხნის განმავლობაში ვეყრდნობით. ეს საშუალებას იძლევა შეიქმნას სუპერ თხელი მოწყობილობები, რომლებიც ერთდროულად რამდენიმე ფუნქციას ასრულებენ. AI-ის დიზაინების დახმარებით, ამჟამად მეტაზედაპირები ხელახლა ინარჩუნებენ ოპტიკურ აბერაციებს 0.05 lambda RMS-ის ქვეშ, რაც საკმაოდ შთამბეჭდავია. მიუხედავად იმისა, რომ ტემპერატურა მკვეთრად იცვლება მინუს 200 გრადუს ცელსიუსიდან 300 გრადუ ცელსიუსამდე, ისინი მაინც რჩებიან სტაბილურები. სილიციუმის ნიტრიდის ან ტიტანის დიოქსიდის მსგავს მასალებში შექმნილი ამ მცირე სტრუქტურები აერთიანებს პოლარიზაციის კონტროლს და სპექტრალურ ფილტრაციას ერთ მილიმეტრზე ნაკლები სისქის ფენებში. და აი, რა: 2023 წელს JPL-ის მიერ ჩატარებული ახალი კვლევის თანახმად, მეტა ოპტიკური ლინზები შეინარჩუნეს 98%-იანი ეფექტიანობა ათასი თერმული ციკლის შემდეგ. ასეთი მდგრადობა მათ სერიოზულ კონკურენტებად აქცევს როგორც კოსმოსური ექსპლორაციის, ასევე სამრეწველო გამოყენების სფეროში.
Ნანოფოტონური სტრუქტურები გაძლიერებული მექანიკური და თერმული სტაბილურობით
Ნანოფოტონიკის სფერო კომპონენტებს უფრო დიდხანს აძლევს სიცოცხლეს მასალების წყალობით, როგორიცაა ექვსკუთხა ბორის ნიტრიდი (h-BN). ეს ნივთიერება უძლებს საოცარ წნევას დაახლოებით 18 გიგაპასკალზე, ხოლო გათბობისას თითქმის არაფერი ფართოვდება. უახლესი კვლევები აჩვენებს, რომ სპეციალური ფოტონური კრისტალური ღრუები ვაკუუმის პირობებში მილიონზე მეტ მექანიკურ ხარისხის ფაქტორს აჩვენებს, რაც ჩვეულებრივ რეზონატორებს დაახლოებით ათჯერ აჯობა. ზოგიერთმა მკვლევარმა ღრმა სწავლების ტექნიკა გამოიყენა იმის გასარკვევად თუ როგორ ვრცელდება სტრესი სილიციუმის კარბიდზე. შედეგები? კრეკინგის საკითხების დრამატული შემცირება დაახლოებით სამი მეოთხედით. ყველა ეს პროგრესი ნიშნავს, რომ ოპტიკურ მოწყობილობებს ახლა შეუძლიათ გადაიტანონ სერიოზული შოკები 500 გრამამდე და გააგრძელონ მუშაობა ინტენსიური ლაზერული სხივების ქვეშ 40 ვატი კვადრატულ სანტიმეტრზე უწყვეტად. ასეთი შესრულება შეესაბამება MIL-STD-810H სტანდარტების მოთხოვნებს, ამიტომ ის შესანიშნავად მუშაობს სამხედრო აღჭურვილობისთვის და სხვა რთულ გარემოში, სადაც ყველაზე მეტად საიმედოობა ითვლება.
Მდგრადი ოპტიკის პრაქტიკული გამოყენება საშიშ გარემოში
Მარსის როვერები: ჭიქის, რადიაციის და სიმძლავრის ექსტრემალური ციკლების გადარჩენა
NASA-ის როვერი „Percervance“ მხოლოდ მაშინ შეძლებს მარსზე გადარჩენას, თუ მას ექნება მდგრადი ოპტიკური მოწყობილობები, რადგან მარსი სივრცის ერთ-ერთი უმაღლესი სირთულის ადგილია ტექნიკისთვის. Mastcam-Z კამერის სისტემას ჰქონია HfO2-ით დამზადებული სპეციალური საფარი, რომელიც არ იშლება რადიაციის გამო, ასევე საფირის ლინზები, რომლებიც სრულიად დახურულია ჭიქისგან. ისინი ასევე გაძლებენ ტემპერატურის ექსტრემალურ ცვლილებებს, რომლებიც მერყეობს მინუს 130 გრადუს ცელსიუსიდან 30 გრადუს ცელსიუსამდე, გადამუშავების ან განადგურების გარეშე. ყველა ამ გაუმჯობესების შედეგად კამერები დაახლოებით ოთხჯერ მეტ ხანს გრძელდება, ვიდრე წინა მისიებში იყო დაფიქსირებული. ამ გაგრძელებული სიცოცხლის ხანგრძლივობის წყალობით მეცნიერებს შეუძლიათ მთელი მარსიანური სეზონების განმავლობაში ჩაატარონ დეტალური გეოლოგიური კვლევები, იმის გარეშე რომ იძულებულნი იყვნენ დასპრესდნენ დაკვირვებები მოწყობილობის გამოსვლამდე.
Ჯეიმს ვების კოსმოსური ტელესკოპი: ოპტიკური ინჟინერიის ეტალონი სიგრძის მიმართულებით
Ჯეიმს ვების კოსმოსური ტელესკოპის მთავარი სარკე დამზადებულია ბერილიუმისგან, დაფარული სუფრით, რომელიც ერთმანეთს უკავშირდება ULE სივრცით. მიუხედავად იმისა, რომ კოსმოსში ის უწყვეტი კოსმიური რადიაციის და ყინულის ტემპერატურების ზემოქმედების ქვეშ იმყოფება, ის ინარჩუნებს ფორმას უმცირეს დეტალებამდე. მიუხედავად იმისა, რომ მას მეტყველი მეტეოროიდები ეჯახებიან, მაინც მთელი სარკის ზედაპირის დეფორმაცია არ აღემატება 12 ნანომეტრს, რაც საკმაოდ კარგი მაჩვენებელია გათვალისწინებით იმისა, თუ რამდენად მგრძნობიარე უნდა იყოს ასეთი ინსტრუმენტები. ამ შესანიშნავი მდგრადობის წყალობით მეცნიერებს შეუძლიათ უფრო ღრმად შეხვიდნენ სამყაროში ინფრაწითელი სინათლით, და როგორც ჩანს, ეს ტელესკოპი შეიძლება გამოდგეს უფრო გრძელი ვადით, ვიდრე იმ დროს ელოდნენ, როდესაც მისი შექმნა დედამიწაზე დაიწყო.
Მიწიერი გამოყენება: რადიაციის მიმართ მდგრადი ოპტიკა ატომურ და თავდაცვის სისტემებში
Რადიოაქტიური რეაქტორების მონიტორინგის შესახებ როდესაც ვსაუბრობთ, ცირკონიუმით დამჟანგული სილიკა ოპტიკა შეუძლია გაუძლოს რადიაციის დოზებს, რომლებიც აღწევენ დაახლოებით 1 მილიონ გრეის, სანამ ისინი გამუქდებიან, რაც დაახლოებით 80-ჯერ უკეთესად აღმოჩნდება დაზიანების წინააღმდეგ წინააღმდეგობის შესაბამისად, როგორც ჩვეულებრივი მინის ვარიანტები, რომლებიც დღეს ხელმისაწვდომია. 2024 წლის განმავლობაში ჩატარებულმა გამოცდებმა აჩვენა, რომ ამ მასალებმა შეინარჩუნეს დაახლოებით 92 პროცენტი სინათლის გამტარობის შესაძლებლობა მას შემდეგ, რაც 5,000 საათი იმყოფებოდა CANDU რეაქტორის პირობებში. ინდუსტრიამ ამ სპეციალიზებული ოპტიკა მიიღო, როგორც ძირეული კომპონენტი ნეიტრონული ნაკადის სისტემებში, რომლებიც ახალ რეაქტორებშია გამოყენებული. ამ გაზომვებიდან ნათელი სიგნალების შენარჩუნება არ არის მხოლოდ მნიშვნელოვანი მომსახურების გლუხურად მიმდინარეობისთვის, არამედ ასევე მთავარ როლს ასრულებს სადგურის უმეტესი უსაფრთხოების უზრუნველყოფაში ყველა ექსპლუატაციური პარამეტრის გასწვრივ.
Ხელიკრული
Რა არის თერმულად სტაბილური ოპტიკური მასალები?
Თერმულად სტაბილური ოპტიკური მასალები შეიქმნა იმისათვის, რომ შეინარჩუნონ მათი მუშაობის ხარისხი მკვეთრი ტემპერატურული ცვალებადობის პირობებში, რათა თავიდან აიცილონ დისტორსია და დეგრადაცია.
Რატომ არის მნიშვნელოვანი Zerodur და ULE მინა ოპტიკურ სისტემებში?
Zerodur-სა და ULE მინის თერმული გაფართოების მაჩვენებელი განსაკუთრებით დაბალია, რაც ხდის მათ იდეალურ არჩევანად იმ გამოყენებებში, სადაც სიზუსტისა და სწორი გეომეტრიის შენარჩუნება საკრიტიკო მნიშვნელობისაა, მაგალითად თავისუფალი სივრცის გადაღება ან მიკროსქემების წარმოება.
Როგორ უზრუნველყოფს სილიციუმის კარბიდი ექსტრემალური გარემოს გამოყენებას?
Სილიციუმის კარბიდი ცნობილია მისი გამოჩენილი თერმული გამტარობით და მდგრადობით მაღალ ტემპერატურაზე და რადიაციაზე მიღებულ გარემოში, რაც ხდის მას უპირატეს არჩევანად კოსმოსურ მისიებში და სამრეწველო გამოყენებებში.
Რა როლს ასახავს საფარი ოპტიკური სისტემების მდგრადობაში?
HfO2, Al2O3 და SiO2 მსგავსი არაორგანული დიელექტრიკული საფარი იცავს ოპტიკურ სისტემებს რადიაციისგან და გარემოს გამომწვევი ცვლილებებისგან, რაც ზრდის მათ სიგრძეს და მუშაობის ეფექტურობას.
Შინაარსის ცხრილი
-
Თერმულად სტაბილური ოპტიკური მასალები: მდგრადი დიზაინის საფუძველი
- Zerodur-ის და ულტრადაბალი გაფართოების (ULE) მინის როლი თერმული დეფორმაციის შესამცირებლად
- Სილიციუმის კარბიდი (SiC) როგორც მაღალი სიმძლავრის ქვეფსკერი ექსტრემალური გარემოსთვის
- Ოპტიკური სუბსტრატების თერმული გაფართოების კოეფიციენტების შედარებითი ანალიზი
- Შემთხვევის ანალიზი: თერმული სტაბილურობა ჯეიმს ვების სამყარო ტელესკოპის სარკის სისტემაში
- Რადიაციულად გამძლე და დაბინძურებისადმი გამძლე საფარი ხანგრძლივი ხანგრძლივობისთვის
- Მექანიკური მდგრადობა: ხაზებისგან დამცავი, მდგრადობა და გარემოს გამოცდა
- Თაობის მიუხედავად მდგრადი ოპტიკა: მეტა-ოპტიკა და ნანოფოტონიკური მიღწევები
- Მდგრადი ოპტიკის პრაქტიკული გამოყენება საშიშ გარემოში
- Ხელიკრული
