กระจกมองข้าง SiC

เซมิคอร์เร็กซ์ซิซีคุณสมบัติของวัสดุกระจกพวงมาลัย

ลักษณะของวัสดุที่โดดเด่น

เนื่องจากมีคุณสมบัติวัสดุที่โดดเด่น กระจกบังคับเลี้ยว SiC จึงเป็นวัสดุที่เลือกใช้สำหรับกระจกแซทเทิลไลท์ในกล้องโทรทรรศน์ ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) มีชื่อเสียงในด้านความต้านทานต่อการเสียรูปเป็นพิเศษเนื่องจากมีความแข็งและความแข็งสูง นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการรักษาความแม่นยำด้านการมองเห็นในการตั้งค่าที่ยากลำบาก เนื่องจากมีความหนาแน่นต่ำ โครงสร้างจึงมีน้ำหนักเบา ซึ่งมีประโยชน์อย่างยิ่งในการใช้งานด้านการบินที่ทุกกรัมมีความสำคัญ นอกจากนี้ ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนที่ต่ำของ SiC ยังช่วยลดการเปลี่ยนแปลงขนาดภายใต้ความผันผวนของอุณหภูมิ โดยรักษาการจัดตำแหน่งและประสิทธิภาพทางแสง ในขณะที่การนำความร้อนที่ดีเยี่ยมรับประกันการกระจายความร้อนที่มีประสิทธิภาพ

ความยืดหยุ่นทางกลและความร้อน

กระจกพวงมาลัย SiC สามารถต้านทานอุณหภูมิได้สูงถึง 1,400°C ซึ่งแสดงให้เห็นถึงเสถียรภาพทางความร้อนที่ยอดเยี่ยม การใช้งานที่ต้องการการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว เช่น กล้องโทรทรรศน์อวกาศ และระบบสแกนความเร็วสูง ขึ้นอยู่กับคุณสมบัตินี้ ความแข็งแรงรับแรงดัดงอของวัสดุซึ่งอยู่ในช่วง 59,465 ถึง 93,549 PSI เน้นย้ำถึงความสามารถในการทนทานต่อแรงกดดันทางกลโดยไม่ทำให้ความสมบูรณ์ของโครงสร้างลดลง SiC อาจเปราะได้แม้จะมีความแข็งแรงเชิงกล ดังนั้น การดูแลอย่างระมัดระวังระหว่างการผลิตและการติดตั้งจึงมีความจำเป็นเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหาย

การออกแบบน้ำหนักเบาและคุณภาพพื้นผิว

ความหยาบที่ลดลงบนพื้นผิวของกระจกพวงมาลัย SiC ช่วยให้ประสิทธิภาพการมองเห็นเป็นเลิศและลดการกระจายแสง สำหรับการใช้งานเช่นระบบเลเซอร์พลังงานสูง (HEL) ที่ต้องการการจัดการแสงที่แม่นยำ สิ่งนี้ถือเป็นสิ่งสำคัญ นอกจากนี้ SiC ยังเบากว่ากระจกกระจกทั่วไปอย่างมาก ซึ่งเป็นคุณลักษณะที่สำคัญสำหรับการใช้งานในอวกาศและกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ที่การลดน้ำหนักเป็นสิ่งสำคัญ นอกจากจะทำให้การจัดการและการติดตั้งง่ายขึ้นแล้ว การออกแบบที่มีน้ำหนักเบานี้ยังช่วยลดน้ำหนักบรรทุกรวมสำหรับภารกิจการบินอีกด้วย

ความถี่ของการสั่นพ้องและความแข็ง

กระจกบังคับเลี้ยว SiC เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับการเร่งความเร็ว เช่น ระบบ HEL เนื่องจากมีข้อได้เปรียบด้านความถี่เรโซแนนซ์มากกว่าวัสดุอย่าง Zerodur การเร่งความเร็วสูงและการกระจายความร้อนแบบพาสซีฟอย่างรวดเร็วเกิดขึ้นได้จากความแข็งแกร่งที่โดดเด่น ซึ่งจำเป็นต่อการรักษาประสิทธิภาพในสภาพแวดล้อมแบบไดนามิก ความสามารถในการปรับตัวของ SiC เพิ่มขึ้นอีกด้วยความสามารถในการขึ้นรูปเป็นรูปทรงที่ซับซ้อน ซึ่งช่วยให้สามารถสร้างรูปแบบที่เป็นเอกลักษณ์เฉพาะที่เหมาะกับความต้องการด้านการมองเห็นโดยเฉพาะ

การเคลือบซีวีดีการปรับปรุง

การสะสมไอสารเคมี (CVD) ใช้เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติพื้นผิวของกระจกพวงมาลัย SiC CVD SiC สามารถปรับปรุงคุณภาพการมองเห็นได้โดยการบรรลุรูปร่างพื้นผิวที่เหนือกว่า นอกจากนี้ กระบวนการหุ้ม CVD ยังช่วยเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมของกระจกและอายุการใช้งานที่ยาวนาน รับประกันว่าจะตอบสนองความต้องการที่เข้มงวดของระบบออพติคอลที่ซับซ้อน

ใช้สำหรับซิซีกระจกบังคับเลี้ยว

การใช้งานในอวกาศและอวกาศ

คุณสมบัติน้ำหนักเบาและความเสถียรทางความร้อนของกระจกบังคับเลี้ยว SiC ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในอวกาศและอวกาศ ความสามารถของกระจกในกล้องโทรทรรศน์ดาวเทียมเพื่อรักษาความแม่นยำทางแสงในสภาพแวดล้อมที่ห้วงอวกาศรับประกันการทำงานที่เชื่อถือได้ในระหว่างภารกิจที่ยาวนาน ในสภาพแวดล้อมที่มีแรงโน้มถ่วงเป็นศูนย์ของอวกาศ ซึ่งการรักษาการจัดตำแหน่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการรวบรวมข้อมูลที่แม่นยำ ความต้านทานต่อการโก่งตัวแบบไดนามิกและแรงโน้มถ่วงมีข้อได้เปรียบมาก

กลไกการสแกนที่รวดเร็ว

ความทนทานทางกลของกระจกบังคับเลี้ยว SiC และการรักษาเสถียรภาพทางความร้อนอย่างรวดเร็ว ช่วยให้ควบคุมได้อย่างแม่นยำและมีเวลาตอบสนองที่รวดเร็วในระบบสแกนความเร็วสูง ระบบเหล่านี้ได้มาจากความสามารถของกระจกในการทนต่อการเร่งความเร็วอย่างรวดเร็วและกระจายความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ รับประกันประสิทธิภาพที่มั่นคงแม้ในสภาวะการทำงานที่รุนแรง

การประยุกต์ใช้เลเซอร์พลังงานสูง (HEL)

ความแข็งแกร่งที่โดดเด่นและข้อได้เปรียบด้านความถี่เรโซแนนซ์ของกระจกบังคับเลี้ยว SiC เป็นสิ่งที่ประเมินค่าไม่ได้สำหรับการใช้งาน HEL กระจกเป็นส่วนที่สมบูรณ์แบบของระบบเลเซอร์ที่ต้องการการควบคุมลำแสงที่แม่นยำและมีเสถียรภาพ เนื่องจากมีความสามารถในการทนต่อโหลดพลังงานจำนวนมากและกระจายความร้อนได้อย่างรวดเร็ว ความสามารถในการรับรูปร่างที่ซับซ้อนทำให้เกิดโซลูชันที่ปรับแต่งได้ซึ่งตอบสนองความต้องการเฉพาะของเทคโนโลยีเลเซอร์ที่ล้ำสมัย

กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่

พื้นผิวกระจายต่ำของกระจกบังคับเลี้ยว SiC และการออกแบบน้ำหนักเบาช่วยเพิ่มประสิทธิภาพด้านการมองเห็นในกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ นอกจากจะทำให้การติดตั้งและการจัดตำแหน่งง่ายขึ้นแล้ว น้ำหนักที่เบากว่ายังช่วยให้กระจกมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ขึ้น โดยไม่กระทบต่อความสมบูรณ์ของโครงสร้าง ในการใช้งานทางดาราศาสตร์ ซึ่งการสังเกตวัตถุท้องฟ้าที่อยู่ห่างไกลจำเป็นต้องปรับการรวบรวมแสงให้เหมาะสม สิ่งนี้ถือเป็นสิ่งสำคัญ

กระบวนการผลิต ซิซี

ซิซี ผลิตขึ้นผ่านขั้นตอนที่ซับซ้อนจำนวนหนึ่ง ขั้นแรก ทรายซิลิกาหรือซิลิคอนเหลวจะถูกให้ความร้อนด้วยคาร์บอนในเตาอุณหภูมิสูงเพื่อสร้างซิลิคอนคาร์ไบด์ ด้วยเทคนิคนี้ SiC ที่มีความหนาแน่นจะถูกสร้างขึ้น ซึ่งต่อมาจะถูกเผาภายใต้ความดันสูงและในบรรยากาศเฉื่อยที่อุณหภูมิสูงกว่า 2000°C โดยใช้สารเติมแต่งสำหรับการเผาผนึกที่ไม่ใช่ออกไซด์ นอกจากนี้ SiC ที่มีความบริสุทธิ์สูงยังผลิตในรูปแบบลูกบาศก์คริสตัลที่มีศูนย์กลางที่ผิวหน้าผ่านการสะสมไอสารเคมี เพื่อปรับปรุงคุณลักษณะทางกลและทางแสง