Технология обработки и компенсации изменяющейся функции удаления для ионного пучка с узким диаметром

MAO Xu ,  

ZHANG Feng ,  

TANG Wa ,  

HU Haixiang ,  

JI Peng ,  

ZHANG Xuejun ,  

摘要

Для реализации детерминированной обработки оптических поверхностей высокой точности и усиления точного контроля функции удаления ионного пучка в процессе обработки, была создана компенсационная модель изменяющейся функции удаления ионного пучка с узким диаметром пучка. Реализованы исследование, анализ, компенсация и оптимизация проблемы изменяющейся функции удаления с узким диаметром пучка в процессе обработки. На основе теоретического анализа нестабильности функции удаления в реальной обработке, совместно с теоретическим выводом, исследованы прямые и косвенные факторы, влияющие на функцию удаления; прямыми факторами являются тепловое накопление и распределение энергии, косвенными — время выдержки и скорость подачи. Экспериментальное подтверждение воздействия времени выдержки на скорость удаления в процессе обработки выполнено через эксперименты с динамической функцией удаления; эксперименты на двух наборах пучков различного диаметра подтвердили повторяемость этого закона. В заключение предложена компенсационная схема и рекомендации по обработке, основанные на законах влияния скорости подачи на скорость удаления. Результаты экспериментов показывают, что через контроль времени выдержки/скорости подачи можно эффективно повысить скорость сходимости обработки узким пучком на оптических поверхностях высокой точности. В экспериментальной проверке нанометрической оптической обработки достигнут результат обработки с RMS 0,332 нм на плоском зеркале ULE диаметром 100 мм, что соответствует требованиям стабильности, надежности, высокой точности и детерминированности узкопучкового ионного пучка в практическом применении.

关键词

Оптическая обработка; ионное лучевое воздействие; узкий диаметр пучка; изменяющаяся функция удаления; время выдержки; нелинейная компенсация

阅读全文