高精度光学面に対するイオンビームの決定論的加工を実現し、加工過程におけるイオンビーム除去関数の精密制御を強化するために、細束径イオンビームの変化除去関数補償モデルを構築した。加工過程における細束径変化除去関数問題の研究、分析、補償および最適化を実施した。実際の加工における除去関数の不安定性問題について理論的に解析し、理論導出を組み合わせて除去関数に影響を与える直接的要因と間接的要因を探究した。直接的要因には熱蓄積とエネルギー分配問題が含まれ、間接的要因は滞留時間と送り速度である。動的除去関数実験を通じて滞留時間が加工過程における除去速度に及ぼす影響を検証し、異なる2サイズの束径の実験でこの法則の再現性を証明した。最後に、送り速度が除去速度に及ぼす影響の法則に基づき補償方案および加工提案を示した。実験結果は、滞留時間／送り速度を制御することで、細束径イオンビームによる高精度光学面の加工収束率を効果的に向上できることを示した。アナノ光学加工の実験検証において、100 mm ULE平面鏡上で0.332 nm RMSの加工結果を達成し、細束径イオンビームの実用的応用における安定性、信頼性、高精度、決定論的特性の要求を満たした。

光学加工;イオンビーム加工;細束径;変化除去関数;滞留時間;非線形補償