Технологія виготовлення оптичних поверхонь

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

РЕФЕРАТ
Технологія виготовлення оптичних поверхонь
2009

1. Виготовлення оптичних поверхонь

Оптичні поверхні необхідні дли того, щоб на кордоні між двома різними середовищами світлові промені виявилися відбитими або заломленими. Для цього, як правило, застосовуються плоскі або сферичні поверхні, які відносно просто можна виготовляти, тільки в особливих випадках застосовуються несферичних поверхні, наприклад при виготовленні параболічних дзеркал, корекційних платівок Шмідта і циліндричних лінз. Скла підбираються за їх якостями і властивостями в залежності від пропонованих вимог. Для дзеркал та освітлювальних лінз у більшості випадків в якості вихідного матеріалу підходить дзеркальне скло або дешевий крон, в той час як для потужних оптичних систем, що застосовуються в складних лінзах або призмах, необхідно застосовувати спеціально підібрані оптичне скло. Для усунення залишкових внутрішніх напружень їх ще раз отжигают і обережно охолоджують. Це відноситься і до плавленому кварцу, який також застосовується для оптичних цілей. Можливо також застосування природних кристалів. Необхідність цього виникає в тих випадках, коли бажано підвищити прозорість оптики в ультрафіолетовій або в інфрачервоній областях спектру, а також скористатися подвійним заломленням або оптичною активністю, властивими багатьом речовин. Дуже різна твердість таких матеріалів, а також іноді їх розчинність у воді дозволяють застосовувати методи, істотно відмінні у багатьох відносинах від методів обробки скла. Якщо виявляється необхідним отримати оптичну поверхню у металів і деяких штучних матеріалів, то можна застосовувати звичайну шліфування та полірування; для тієї ж мети можна застосовувати й інші методи, про які буде сказано нижче.
А) Шліфування й полірування
У процесах шліфування й полірування розрізняють грубу і тонку шліфовку, а потім власне полірування. Груба шліфування повинна по можливості швидко надати оброблюваної поверхні бажану плоску або сферичну форму. Як абразивний матеріал застосовують, як правило, карборунд, наждак або інші подібні тверді матеріали в подрібненому вигляді з різним зерном. До оброблюваної поверхні скла притискають так звану шліфувальну форму, яку роблять або також зі скла, або з сірого чавуну, або з латуні. Абразивний матеріал, змішаний з водою до кашкоподібної консистенції у пропорції V 2 чайної ложки на 1 дм 2 поверхні, подається між оброблюваною поверхнею і шліфувальної формою. Весь шліфувальний процес можна виконувати як вручну, так і механічно. Важливо лише, щоб, наприклад, при шліфуванні плоских поверхонь оброблювана поверхня була горизонтальною. Чи знаходиться шліфуючі шар зверху чи знизу поверхні, це має другорядне значення. При обробці великих поверхонь, як правило, виявляється більш зручним рухому форму поміщати над оброблюваною поверхнею, в той час як для дуже малих об'єктів зручніше, якщо оброблювана поверхня знаходиться над формою. При власне шліфувальному процесі необхідно, наприклад, щоб шліфувальна форма рухалася зворотно-поступально щодо оброблюваного предмета, залишаючи короткі або довгі "смуги". Напрямок руху має кожен - раз дещо змінюватися, щоб при процесі шліфування не спостерігалося будь-якого переважного напрямку. Тільки таким шляхом можна отримати оброблювану поверхню з постійним радіусом кривизни. При шліфуванні необхідно час від часу змочувати шліфувальну форму декількома краплями води, щоб обробка не йшла всуху. Крім того, періодично слід додавати абразивний матеріал, щоб заповнювати його витрати. Силу, з якою слід натискати на форму при шліфуванні, можна встановити тільки практично, вона залежить, природно, від розмірів шліфувальної форми і оброблюваної поверхні. Час від часу поверхню слід промивати й просушувати. Після цієї стадії обробки поверхня здається шорсткою. Вона повинна вже майже відповідати бажаної формі, так що залишається усунути лише незначні нерівності. Якщо сферичну поверхню виготовляють з плоскої пластини, так що вишліфовує велика йшлося, то грубу шліфування слід повторювати багато разів до тих пір, поки pie буде отримана бажана сферична форма.
Якщо поверхні додана бажана форма грубої шліфуванням, то можна почати тонку шліфовку, в результаті якої повинна бути усунена шорсткість, яку повідомили скляній поверхні великі зерна при грубій шліфовці. Таким шляхом треба зняти частину поверхні приблизно до підстави найбільших западин. Цей процес слід повторювати багаторазово кожен раз з новою порцією дрібного наждаку. Якщо для грубої шліфовки застосовують, наприклад, карборунд із зерном № 80, то тонку шліфовку можна починати ще досить грубим карборундом із зерном № 120, а потім переходити послідовно до № № 280, 400, 600 і 800. Нарешті, закінчити тонку шліфовку можна дрібним наждаком зернистістю № 303 / 4. Однак при цьому необхідно звертати увагу на те, щоб застосування матеріалу тонкої зернистості, включаючи також зернистість № 800, було попередньо перевірено надійним досвідом. Окремі зерна абразивного матеріалу при тонкій зернистості вже настільки малі, що шліфувальна форма і оброблювані поверхні дуже щільно прилягають один до одного. Подача до абразивного матеріалу дуже великої кількості води викликає швидке витікання шліфується шару але сторонам. Крім того, виникає загроза безпосереднього зіткнення обох поверхонь, в результаті чого тонкий шліф на поверхні скла може виявитися пошкодженим. Те ж саме може відбутися, якщо працювати з дуже сухим абразивним матеріалом. Таким чином, необхідно своєчасно додавати по кілька крапель води для того, щоб підтримати сприятливі умови роботи. Крім того, щоб уникнути пошкодження поверхні необхідно протягом всього процесу шліфування дуже суворо стежити за тим, щоб окремі зерна попереднього абразивного матеріалу не змінилися з зернами наступного, більш тонкого абразивного порошку. Отже, в робочому приміщенні повинно бути дуже чисто. Після закінчення шліфування абразивом з одним розміром зерна шліфувальну форму і оброблюваний предмет треба ретельно вимити і очистити, перш ніж продовжувати шліфування наступним абразивним матеріалом. У зв'язку з цим рекомендується також, якщо це можливо, виробляти полірування в окремому приміщенні, спеціально очищеному від пилу. Ця вимога буде тим важливіше, чим більше розмір оброблюваної поверхні і чим вище вимоги до її якості. Після закінчення тонкої шліфовки поверхня повинна стати вже слабо дзеркальною. При розгляді її в лупу на матовому відшліфованої поверхні не повинно бути великих западин. Якщо ж такі є, то це означає, що час, витрачений на шліфування окремими абразивними матеріалами, було недостатньо, тому що великі западини залишилися від попередньої шліфування грубим абразивом, і природно, що шліфуванням більш дрібним абразивом їх видалити не вдалося. У цих випадках для досягнення кращого вирівнювання поверхні необхідно весь процес шліфування або частину його повторити. Оцінка шліфування за допомогою лупи - справа не зовсім легке і вимагає певного досвіду. Рекомендується попередньо відшліфувати кілька зразків дзеркального скла різними абразивними матеріалами до отримання матової поверхні і подивитися, що всі отримані поверхні виглядають під лупою. На цій підставі можна швидко скласти уявлення про якість тієї чи іншої відшліфованої поверхні. Щодо тривалості шліфування навряд чи можна дати точні рекомендації, оскільки вона залежить, з одного боку, від тиску при шліфуванні, а з іншого боку, від величини оброблюваної поверхні. У рекомендованій вище літературі міститься грунтовне опис робочого процесу, дотримуючись якого початківець шліфувальник може уникнути великих прикростей.
Б) Полірування
Процес полірування дає можливість тонко відшліфовану поверхню скла ще більше згладити і таким шляхом в кінці кінців отримати поверхню, придатну для оптичних цілей. При шліфуванні для підвищення гладкості поверхні доводиться знімати з неї матеріал, в процесі полірування, навпаки, матеріал з поверхні майже зовсім не знімається. Замість цього відбувається місцеве протягом скла вздовж його поверхні під тиском окремих зерен полірувального матеріалу, в результаті чого поглиблення заповнюються, а опуклості згладжуються. Поверхня стає гладкою, і що з'явилися в результаті шліфування мікроскопічні тріщини зникають. При цьому дуже важливо, щоб весь процес здійснювався не надто швидко. Всі дослідження процесу полірування показують, що при різних швидких способах полірування виходять поверхні, які при ретельній перевірці виявляють відхилення від бажаної форми; виходять іноді поверхні, що нагадують за структурою апельсинову кірку. Тому необхідно стежити за тим, щоб в процесі полірування перш за все була згладжена груба шорсткість; потім має поступово поліпшуватися якість полірування, поки не буде отримана можливо більш досконала поверхню. Досвід показав, що так звана полірування на смолі в цьому відношенні, мабуть, перевершує інші методи більш швидкої полірування, але з іншого боку, полірування на смолі вимагає більшої ретельності і досвіду. Правильний вибір твердості вживаної смоли має особливо важливе значення. Смола повинна відповідати температурі приміщення, в якому проводиться полірування. Цього можна досягти шляхом сплавлення твердою і м'якою смоли в різних співвідношеннях. Часто рекомендується додавати невелику кількість бджолиного воску. Якщо ж у розпорядженні є лише тверда смола, то, додаючи кілька крапель скипидару, її можна зробити м'якшим. Під час процесу полірування температура обов'язково повинна підтримуватися постійною, тому що в противному разі навряд чи вдасться уникнути помилок і невдач.
У США для виготовлення оптичних поверхонь найвищої прецизійності дуже широко застосовується суміш каніфолі з 7-9% касторової олії. Ця суміш, мабуть, застосовна в більш широкому інтервалі температур, ніж зазвичай використовується смола. Важливо, щоб застосовувана каніфоль була зовсім очищена від забруднень, які можуть створювати подряпини. Для полірування можна користуватися колишньої шліфувальної формою, покривши її шаром смоли, проте по можливості смоляна форма повинна мати діаметр на V e більший, ніж шліфувальна. Для того щоб полірувальна рідина рівномірно надходила до всіх частин полірованої поверхні, на поверхні смоляного шару треба нанести сітку з канавок. Застосовуються різні способи приготування сіток і форми їх. Для малих поверхонь буває досить впресовані в смоляний шар шматок змоченого мильним розчином гардинного матеріалу, щоб таким чином отримати однакову по глибині сітку. При великих полірувальних формах необхідна сітка більш глибоких борозенок, її виготовляють, нарізаючи або накочуючи борозенки. При формах з великою кривизною часто значно легше приготувати зі смоли окремі грановані квадрати і приклеїти їх до нагрітої формі, отримуючи таким чином необхідну сітку. Детально цей метод описаний в літературі, зазначеної вище.
Для полірування скла, як правило, застосовується крокус або окис церію різної якості, тобто різних розмірів зерен. Для отримання зерен різних розмірів крокус взмучиваєтся з водою, потім йому надається можливість вільно відстоюватися у високих скляних циліндрах. Приступаючи до полірування, слід в абсолютно чистому скляній посудині змішувати кілька ложок крокусу з водою, отримуючи таким чином рідку кашкоподібну масу, яку зручно наносити на полірувальну форму або на полірованій скляну поверхню пензликом для акварельного фарби. Надлишки крокусу стікають в канавки, а зернам крокусу дають якийсь час, щоб зміцнитися в смолі полірувальною форми. Через Vz-1 хвилину можна впевнено починати полірування. Тиск повинен бути, як правило, значно нижче, ніж при шліфуванні. Процес полірування слід виконувати короткими круговими рухами. Через кілька хвилин можна відчути, що смоляний шар починає працювати. Тепер слід продовжувати полірування повільніше під більш високим тиском, роблячи прямі руху. Практично всі рухи можуть бути такими ж, як і при виконанні тонкої шліфовки. Для контролю дзеркало можна періодично витирати. Мити його немає необхідності. Потім необхідно переконатися в тому, що глянець з'явився і рівномірно розподілений по всій поверхні. Якщо на ній помічаються нерівномірності, то, вносячи зміни у сітку канавок, можна підсилювати або послаблювати дію окремих місць полировальной форми. Сила тиску, як правило, пропорційна величині поверхні. Для контролю самої поверхні можна застосувати метод дослідження за допомогою леза Ножа. Якщо роботу необхідно перервати, то оброблювану поверхню можна покрити тонким шаром гліцерину і потім накласти шліфувальну чашку. У результаті цього поверхня зберігається вологою, що виключає можливість прилипання до неї чашки і дозволяє в будь-який момент відновити полірування. Якщо на поверхні з'являються подряпини, то необхідно ще раз повернутися до тонкої шліфовці і потім знову почати процес полірування. Власні досліди па невеликих поверхнях дозволяють дуже швидко встановити причини помилок, які можуть мати місце при поліруванні. Методи полірування, які дозволяють отримати бажану плоску або сферичну поверхню, докладно і наочно описано в літературі.
Якщо бажано скоротити час полірування, то шліфувальну чашку можна ретельно покрити хорошою креслярської папером, яка повинна бути абсолютно вільна від піску. Цей папір за допомогою пемзи робиться шорсткою, ретельно очищається, і потім в неї всуху втирається крокус або трепел. Після цього можна почати суху полірування й отримати значно швидше, ніж іншими методами, все-таки досить гарну для багатьох цілей поверхню. Можна також швидко і надійно провести вологе полірування, наклеївши на шліфувальний диск штучні стільники зі смолою. Крім цього, при виготовленні дешевої оптики охоче застосовується так звана полірування на фетр, при якій підкладкою для полірувального крокусу служить фетр.
Крім крокусу в якості полірувального матеріалу знаходять застосування також інші матеріали, наприклад трепел, окис церію, окис алюмінію, окис хрому, окис цинку та ін
Зазначимо тут також на метод електролітичної полірування, який у деяких випадках може з успіхом застосовуватися замість звичайних процесів шліфування та полірування.
При обробці розчинних у воді кристалів, наприклад кам'яної солі, необхідно замість чистої води застосовувати інші рідини, наприклад насичений розчин кухонної солі або спирт. Так як інші лужні галоїди теж частково розчиняються в спирті, то в таких випадках необхідно скористатися або насиченим розчином, або підходящим вуглеводнем, в якому цей матеріал практично не розчиняється. Кристали галоїдних сполук лужних металів можна швидко і добре полірувати тільки на шовку зі спиртом без застосування полірувальних засобів. Для цього натягують шовк на матову плоску платівку і полірують безперервно, додаючи спирт так, щоб кристал увесь час 'був досить вологим. Мабуть, при цьому розчиняються вістря нерівностей, наявних на шліфується поверхні, можливо також, що речовина з розчину, який завдяки випаровуванню завжди є концентрованим, осідає на поверхні, заповнюючи поглиблення. В даний час показано, що цим методом також можна відполірувати плавиковий шпат, якщо як поліруючої рідини застосовувати насичений водний розчин двозаміщений натрієвої солі етилендіамінтетраоцтової кислоти, яка, мабуть, в стані звільняти іони кальцію.
Для початкового навчання шліфовці і поліровці скла рекомендується скористатися трьома круглими дисками дзеркального скла діаметром 40 мм і товщиною 10 мм. Як досвіду можна виготовити на одній їхній стороні плоску поверхню, пробуючи спочатку отримати грубо і тонко шліфовану плоску поверхню за схемою: 1 на 2, 2 на 1, 1 на 3, 3 на 1, 2 на 3, 3 на 2,1 на 3, 3 на I 1 1 на 2, 2 на I 1 3 на 2, 2 на 3.
Якщо виготовлені диски повинні бути плоскими до самого свого краю і потім будуть застосовуватися кожен окремо, то в вищеописаному методі рекомендується при шліфуванні і поліруванні дисків оточувати їх такими ж допоміжними кільцями, по можливості тієї ж жорсткості або з того ж матеріалу. Ці кільця служать напрямними і будуть точно так само при цьому відшліфовані і відполіровані, однак оптично вони незастосовні через що утворюються на їх зовнішніх краях заокруглень.
Потім кожен диск полірується окремо на особливій смоляний формі і відполіровані диски випробовують на площину ньютоновским інтерференційних методом. Смоляний шар можна накласти на скляний диск діаметром 5 см. Всім початківцям знайомитися з цією технікою зазвичай рекомендується, якщо це можливо, встановити зв'язок з дуже хорошим техніком з точною оптиці.
У багатьох випадках виготовлення оптичних поверхонь можна частково або повністю відмовитися від відносно складних операцій шліфування або полірування. Деякі з методів, що дозволяють це зробити, будуть тут описані, однак без претензій на повноту.
В) Імерсійний методи Якщо шматок скла або кристал має неправильну поверхню, і необхідно дослідити, чи немає всередині нього дефектів, таких, як помутніння, шліри, зміна кольору, то це неважко зробити імерсійним методом; досить занурити цей шматок в рідину з таким же, як і в нього, коефіцієнтом заломлення, яку попередньо наливають в посудину прямокутної форми з плоскими прозорими стінками.
Скляні поверхні з тонкою шліфуванням можна зробити на час оптично прозорими, протерши їх водою, краще маслом, ксилолом або гліцерином; це дає можливість дуже точно оптично дослідити їх радіус кривизни, а також їх відхилення від сферичної форми, У кінопромисловості прийнято подряпані поверхні старих плівок оптично покращувати, покриваючи їх лаками. Скляні циліндричні лінзи можна дуже швидко і просто виготовляти з скляних стрижнів, гарних по якості; для цього на шматку скляного стрижня сошліфовивают площину, паралельну його осі, і, відмовившись від поліровки, наклеюють замість цього на неї платівку із дзеркального скла канадським бальзамом або кедаксом. Практично клей має такий же показник заломлення, як і виробні скло. Тому нерівномірності матовою площині на скляному стрижні будуть практично зовсім непомітними. Циліндричні лінзи такого типу вигідно застосовувати в реєструючих пристосуваннях і у спектрограф для зменшення експозиції.
Крім кедакса, який поставляється різної якості, в останні роки стало відомо велика кількість штучних смол, які можуть застосовуватися замість канадського бальзаму. Зазвичай не буває особливих підстав для застосування цих нових замазок. Однак у деяких спеціальних випадках рекомендується застосування матеріалів з іншими властивостями. Іноді може виявитися бажаним застосувати матеріали з більшим або з малим коефіцієнтами заломлення; іноді можна застосовувати твердіють штучні смоли, якщо місце з'єднання не повинно розплавлятися навіть при підвищених температурах. Нарешті, при виготовленні складних систем призм або лінз іноді бажано полегшити юстировку при послідовному з'єднанні деталей. У цьому випадку застосування замазок з різними точками плавлення або затвердевающих замазок служить великим полегшенням.
Г) Термореактивні і термоплавкий штучні матеріали
Вони можуть застигати на плоских і сферичних полірованих поверхнях, скляних або металевих; поверхню одержуваних відбитків є досить якісною.
Для запобігання злипання штучної смоли з матрицею останню покривають у високому вакуумі шаром срібла. Це дозволяє отримувати литі деталі також і з тверднуть смол типу аральдіта. Шар срібла забезпечує легке поділ, залишки срібла легко змиваються розведеною азотною кислотою. На шар срібла можна нанести випаровуванням у вакуумі ще дзеркальний шар алюмінію, дуже міцно з'єднується зі смолами типу аральдіта.
Желатинові плівки і клини можна готувати, дозволяючи желатиновим розчинів тверднути у відповідних формах, скляних або металевих. Для того щоб забезпечити відділення желатину від скла, останнє можна обробити розбавленим розчином бичачої жовчі, сабуніта або розведеними розчинами коллодия. Ретельно приготована желатинова плівка є оптично настільки бездоганною, що її можна беззастережно встановлювати на шляху променів потужного репродукційного об'єктива.

2. Способи виготовлення плоских і параболічних поверхонь

Поверхня всякої нерухомої рідини являє собою досить точне наближення до гарної плоскої поверхні; ця поверхню тільки по краях змінює свою форму внаслідок сил поверхневого натягу. Якщо таку рідину обертати з постійною кутовий, швидкістю, то утворюється параболічна поверхню, яка, як вперше показав Р.В. Вуд, може досягати якості астрономічного параболічного дзеркала. Прикрі перешкоди при роботі створюються тільки крайньою чутливістю такої поверхні до струсів і повітряним струмів. Але немає сумніву, що, застосовуючи рідини з високою в'язкістю, в деяких випадках цей недолік можна значною мірою усунути.
Інший спосіб використовує Бюннагел. Він користується ртуттю в тонкому шарі, порядку десяту міліметра, на плоскій підкладці з посрібленою міді. Завдяки цьому досягається хороше змочування ртуттю. Внутрішнє тертя в таких тонких шарах рідини, разом з високим поверхневим натягом ртуті, сприяють тому, що вся поверхня дзеркала в цілому набуває дуже хорошу стабільність, яка навіть при струси порушується тільки на короткий час і потім знову відновлюється. При цьому, як правило, немає необхідності застосовувати звичайні демпфуючі установки, вільні від струсів. Для того щоб ртуть не розповзалася через краї, зовнішню поверхню чашки і частина внутрішньої покривають твердим лаком або шаром нікелю. Так як при повільному зміні положення ртуть рухається, І її поверхня стає нерівною, то вся апаратура повинна бути встановлена ​​на твердій основі, найкраще на фундаменті, відокремленому від будівлі.
Мідь перед амальгамуванням знежирюють, обробляючи її недовго в азотній кислоті щільністю 1,1 г / см 3, потім її промивають кілька разів у ретельно очищеної ртуті до тих пір, поки що стікає ртуть більше не виявляє забруднень.

3. Виготовлення чорних поверхонь

A) Для більшості цілей достатньо покрити поверхню сажею, яка виділяється при горінні маленького шматочка камфори. Відображення такого шару сажі становить для коротких довжин хвиль тільки 0,8%, воно зростає із збільшенням довжини хвилі. При 51 мк відбивається 1,6%.
К. Гоффманн рекомендує змішувати сажу, що продається у вигляді "мінеральної черні", з рідким склом скла). Відображення такого шару в дуже широкій області довжин хвиль одно 4-5%. Картрайт вважає додавання рідкого скла недоцільним.
Б) Платинові і срібні поверхні можна електролітично покрити глибоким чорним шаром платинової черні. Люммер і Курлбаум застосовували для цього розчин 2 г хлористої платини в 50 см 3 дистильованої води, до якого додавали 8 см 3 розчину оцтовокислого свинцю в 200 см 3 дистильованої води. Потім цей розчин піддавали електролізу при кімнатній температурі протягом декількох хвилин струмом щільністю близько 30 мА / см 2. Платинова чернь виділяється на катоді. Анод не піддається дії кислоти, і тому розчин поступово витрачається. Очистити поверхню перед електролізом дуже легко: досить спочатку дати току на короткий час зворотній напрямок. Чорний осад містить за даними Хевеши і Сомія 1,5% свинцю. Відображення становить: при довжині хвилі 0,8 мк 0,1%, а при 51 мк 1,1%.
B) Чорні шари можна отримати шляхом випаровування метал ів при зниженому тиску. З металів, придатних для цього, останнім часом воліють користуватися золотом, що дозволяє отримати шари з сильною поглинає здатністю при малій теплоємності. Розрізняють два види "чорних" золотих шарів:
а) Поглинаючі шари, які виходять випаровуванням при тиску 1-3 ляля рт. ст. в атмосфері, зовсім не містить кисню, мають в інтервалі хвиль 0,3-3,9 мк наближено, постійний коефіцієнт відбиття "2%).
б) Фільтруючі шари, при отриманні яких золото випаровують в атмосфері, що містить близько 1% O 2, користуючись вольфрамовим нагрівачем. Припускають, що під впливом утворюється окису вольфраму WO 3 виходять шари, прозорість яких у спектрі 1-39 мк постійна.
в) Шари вісмуту. Випаровування при 0,25. мм рт. ст. в атмосфері водню. Цей вид чорних шарів можна безпечно отримувати навіть на тонких плівках. Целулоїдні плівки можна отримувати на поверхні ртуті. Внаслідок дрібнозернистості частинки вісмуту при похилому висвітленні надають поверхні блиск. Якщо бажано мати при всіх кутах відображення сильне поглинання, то поверхня чорнять камфорний кіптявою до тих пір, поки вона не стане сірою, а потім вже отлагают на ній випаровуванням шар вісмуту 1 J.
Г) Для виготовлення екранів, що поглинають світло, або для чорніння деталей тих приладів, робота яких порушується відображенням, в даний час застосовуються матові лаки, які забезпечують дуже гарне поглинання і матовість. Вони виготовляють майже всіма лаковими фабриками і після нагрівання до температури близько 150 ° С стають дуже міцними.
Д) Для імітації оксамиту можна на поверхню, покриту безбарвним або чорним лаком, нанести чорні волокна, користуючись відповідними методами.

4. Виготовлення білих поверхонь

Якщо в пари згорає магнію помістити білу пластинку, то можна отримати матову білу поверхню окису магнію. Покривається платівка не повинна міститися дуже близько до полум'я, тому що в противному випадку матовість її поверхні може бути порушена. Товщина поверхневого шару повинна бути близько 1 мм. Треба зауважити, що при такій товщині шар порівняно легко відділяється.

5. Виготовлення копій дифракційних решіток

Копії дифракційних решіток, правда, значно поступаються оригіналу в чіткості, світлосилі, але разом з тим дають спектри, абсолютно достатні для якісних досліджень. Їх виготовляють за рецептом Уеллеса наступним чином. У 64 см 3 амилацетата, похитуючи посудину, в якому він знаходиться, розчиняють поступово 2,5 г бездимного пороху. Розчину дають відстоятися протягом 24 годин і потім його наливають тонким струменем у великій наповнений водою посудину. При безперервному збовтуванні води випадає колодій. Після вторинного відстоювання протягом 24 годин плаваючий на поверхні води у вигляді дрібних лусочок колодій збирають на фільтр і сушать. Потім з отриманого коллодия ще раз готують такий же розчин, т.е.2, 5 г висушеної коллодия розчиняють в 64 см 3 амилацетата. Після разом розчин фільтрується, і його можна вважати готовим до вживання.
Дифракційну решітку, з якої знімають копію, ретельно очищають від пилу і наливають на неї невелику кількість вказаної рідини, даючи їй можливість рівномірно розтектися по всій поверхні решітки. Кількість рідини визначають, виходячи з розрахунку однієї краплі на квадратний сантиметр. Якщо зробити шар більш товстим, то після висихання вийде шорстка поверхня, а при малій кількості рідини плівка буде занадто крихкими; між цими крайнощами лежить широка область правильних рішень. Встановивши грати в горизонтальному положенні, її залишають на один день для сушіння в приміщенні, вільному від пилу. Скляну пластинку, на якій передбачається закріпити копію, ретельно очищають і покривають з одного боку дуже тонким шаром желатину; цю платівку висушують також у горизонтальному положенні.
Після просушування грати і скляну пластинку кладуть в чашку з дистильованою водою. Через кілька хвилин по краях решітки починає відділятися плівочка. Грати виймають з води і, кілька допомагаючи нігтем, обережно зрушують шар паралельно штрихами решітки. Вийнявши з води скляну пластинку, негайно ж накладають на її желатиновий шар зняту з решітки копію, при цьому необхідно ретельно уникати повітряних бульбашок. Зайвій воді дають стекти, щільно притискають краю копни до скла і сушать. На закінчення краю висушеної копії можна ще раз покрити клеєм, щоб надійніше закріпити її на склі.
При висиханні копія решітки кілька стискається, тому її постійна менше постійної оригіналу. Якщо накласти готову копію на оригінал так, щоб напрямки їх штрихів збігалися, то буде видно тіньові смуги, які при вдалій копії повинні бути прямолінійні і відстояти на рівних відстанях.
Якщо застосовуваний амілацетат зовсім не містить кислоти, то виготовлення копій ніяким чином не впливає оригіналу решітки, навіть, навпаки, воно є найкращим засобом для очищення решітки від забруднень.
Вебер знайшов, що копії з більшою світлосилою можна отримати, застосовуючи 2% розчин целулоїду в амілацетат. Шар повинен протягом 48 годин сушитися під скляним ковпаком, потім його можна зняти. У продажу є копії дифракційних решіток, які не поступаються оригіналу.

6. Очищення дифракційних решіток з дзеркального металу

Наявний у продажу розчин аміаку розбавляють водою, зливають рідину на решітку і перуть се дуже м'якою лляною ганчіркою в напрямку штрихів решітки. Вражає кількість бруду, яке видаляється таким шляхом з решітки, якщо вона довгий час не вживалася; одночасно після чищення спостерігається сильне збільшення яскравості спектрів.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Виробництво і технології | Реферат
55.8кб. | скачати


Схожі роботи:
Методи вимірювання точності форми робочих поверхонь оптичних де
Оптичні характеристики матеріалів для виготовлення оптичних деталей
Фізико-технологічні основи одержання оптичних волокон для волоконно-оптичних ліній звязку
Технологія виготовлення паперу
Технологія виготовлення сиру
Технологія виготовлення страви
Технологія виготовлення магнітопроводів
Технологія виготовлення втулки
Технологія виготовлення втулки 2
© Усі права захищені
написати до нас