Визначення оптимальних режимів електронно-променевої мікрообробки поверхонь оптичних елементів

Автори І.В. Яценко1 , В.С. Антонюк2 , В.А. Ващенко1 , В.І. Гордієнко1 , С.О. Колінько1 , Т.І. Бутенко1
Приналежність

1Черкаський державний технологічний університет, бул. Шевченка, 460, 18030 Черкаси, Україна

2Національний технічний університет України «КПІ імені Ігоря Сікорського», просп. Перемоги, 37, 03056 Київ, Україна

Е-mail
Випуск Том 14, Рік 2022, Номер 4
Дати Received 25 May 2022; revised manuscript received 10 August 2022; published online 25 August 2022
Посилання І.В. Яценко, В.С. Антонюк, В.А. Ващенко та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 14 № 4, 04012 (2022)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.14(4).04012
PACS Number(s) 42.79.Bh
Ключові слова Електронний промінь стрічкового типу, Елементи з оптичного скла та оптичної кераміки, Температурні поля у оптичних елементах, Оптико-електронне приладобудування (3) .
Анотація

Як показала практика, найбільш зручним, екологічно чистим та легкокерованим способом обробки оптичних елементів є електронно-променевий метод. Однак широке використання електронно-променевої технології у оптико-електронному приладобудуванні стримується відсутністю методів ви-значення оптимальних режимів електронно-променевої мікрообробки оптичних елементів, що явля-ють собою сукупність керованих параметрів електронного променю (струм електронного потоку Ib = 50…300 мА, прискорююча напруга Vу = 4…8 кВ, відстань до оброблюваної поверхні l = 6х10 – 2- 8х10 – 2 м, швидкість переміщення променю V = 5х10 – 2-5х10 – 3 м/с, час теплового впливу t = 0,3…1,0 с), пе-ревищення яких призводить до цілого ряду небажаних явищ, які погіршують якість оброблюваних по-верхонь. Розроблено математичні моделі процесу нагріву елементів з оптичного скла та кераміки різ-ної геометричної форми та розмірів (тонкоплівкові елементи, тонкі пластини великих розмірів) рухо-мим стрічковим електронним променем, що дозволяють розрахувати вплив його параметрів на темпе-ратурні поля у оброблюваних елементах. Встановлено, що збільшення параметрів Iп та Vу у вказаних діапазонах призводить до зростання максимальної температури поверхні оптичних елементів більше, ніж у 2 рази, а зменшення параметрів l та V – менше, ніж у 1,5 рази. Визначено оптимальні значення параметрів електронного променю, перевищення яких призводить до появи тріщин та відколів у по-верхневих шарах елементів, порушення їх геометричної форми та погіршення метрологічних характе-ристик приладів аж до їх відказів.

Перелік посилань