2.4米主镜反射膜膜厚均匀性的研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 陈鑑辉
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| 答辩日期 | 2023-07-01 |
| 文献子类 | 硕士 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 伦宝利 ; 曾远辉 |
| 关键词 | 望远镜镀膜 膜厚均匀性 球面夹具 修正挡板 |
| 学位专业 | 电子信息 |
| 其他题名 | Study on the Uniformity of the Thickness of the 2.4m Primary Mirror Reflective Film |
| 英文摘要 | 反射式天文望远镜的核心元件是反射主镜，随着反射式天文望远镜口径逐渐增大，主镜不翻转、自上向下镀膜成为必然的选择。天文望远镜对光学系统成像质量要求较高，反射膜膜厚分布不均匀，会增加主镜的面形误差，影响望远镜的成像质量。膜厚均匀性指的是膜厚随基板表面位置变化而变化的情况，是制备高性能光学薄膜的重要指标。本文开展自上向下、多蒸发源镀膜时，控制大口径镜面膜厚均匀性的研究，为2.4米望远镜主镜镀膜及更大尺寸主镜不翻转镀膜工作提供了参考，具有实际应用价值。基于真空热蒸发遵循的余弦分布律，结合ZZ3200型真空镀膜机的几何结构和2.4米望远镜镀膜的实际需求，编写膜厚计算程序，模拟膜厚理论分布情况，给出两种膜厚均匀性的优化设计方法。方法一：考虑到2.4米主镜中间有圆孔结构，采取双圈蒸发源排布，结果表明：内外圈蒸发源到镜面旋转中心的距离分别为10cm、130cm，且满足外圈蒸发源个数接近内圈的12倍时，膜厚均匀性PV值为1.85%，十分适用于中心有圆孔结构的大口径反射镜镀膜。方法二：结合镀膜机真空室结构，在蒸发源内侧合适的位置加入修正挡板，结果表明：挡板的遮挡高度为5.2cm,曲率半径为123cm，当挡板安装误差不超过3mm时，膜厚均匀性PV值小于4%，对于自上而下大口径镜面镀膜具有很好的普适性。按照修正挡板优化方案的仿真分析，结合ZZ3200型真空镀膜机实际情况，加工和调试修正挡板进行镀膜实验。结果表明：实际镀膜实验得到的膜厚均匀性PV值为6.10%，RMS为1.61%，实测膜厚分布的变化趋势与修正挡板优化结果基本吻合，修正挡板对膜厚不均匀性起到很好的控制效果，能够减小反射膜膜厚不均匀性对主镜面型误差的影响。本文提出的修正挡板膜厚均匀性优化方法的可行性和实用性得到了实验验证，不仅可以用于指导大尺寸镀膜机的研制工作，也能为大口径天文反射镜镀膜工作提供借鉴。 |
| 学科主题 | 天文学 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 0 |
| 源URL | [http://ir.ynao.ac.cn/handle/114a53/26417]  |
| 专题 | 云南天文台_丽江天文观测站（南方基地） |
| 作者单位 | 中国科学院云南天文台 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 陈鑑辉. 2.4米主镜反射膜膜厚均匀性的研究[D]. 北京. 中国科学院大学. 2023. |
入库方式： OAI收割
来源：云南天文台
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