Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2025, выпуск 9 » Статья стр. 1825
<<<>>>
Установка ионно-пучковой коррекции и асферизации формы поверхности оптических элементов УИП-300
Пестов А.Е.1, Михайленко М.С.1, Чернышев А.К.1, Чхало Н.И.1, Забродин И.Г.1, Николаев А.И.1, Каськов И.А.1, Антюшин Е.С.1
1Институт физики микроструктур РАН, Афонино, Кстовский район, Нижегородская обл., Россия
Email: aepestov@ipm.sci-nnov.ru
Поступила в редакцию: 26 мая 2025 г.
В окончательной редакции: 26 мая 2025 г.
Принята к печати: 26 мая 2025 г.
Выставление онлайн: 21 августа 2025 г.
PDF версия
Описана установка ионно-пучковой коррекции и асферизации формы поверхности оптических элементов для индустриальных применений УИП-300. Машина оснащена тремя источниками ускоренных ионов (два с фокусировкой ионного пучка и один сильноточный широкоапертурный с квазипараллельным ионным пучком) и гониометром с пятью степенями свободы. Реализованная концепция подвижной детали позволила соединить в одной установке все методики ионно-пучковой обработки поверхности (полировка, асферизация, коррекция и предоперационная чистка), а также проводить обозначенные операции последовательно (без развакуумации камеры). Проведено тестирование источников ускоренных ионов, определены размеры ионного пучка и распределение ионного тока вдоль апертуры источников. Показано, что доступные размеры пучка от 2.1 до 25 mm и токи ионов от 0.3 до 40 mA позволяют проводить коррекцию формы поверхностей любой формы и габаритов как с малым, так и значительным съемом материала, и латеральными размерами неоднородностей от десятков миллиметров до сотых долей μm (диапазон пространственных частот до 9.5·10-4 μm-1). Ключевые слова: ионный источник, ионно-пучковое травление, ионно-пучковая коррекция формы, шероховатость.
  1. J.R. Conrad, J.L. Radtke, R.A. Dodd, F.J. Worzala, N.C. Tran. J. Appl. Phys., 62 (11), 4591 (1987). DOI: 10.1063/1.339055
  2. G. Dearnaley, K. Kandiah, R.S. Nelson. Phys. Bull., 20, 165 (1969). DOI: 10.1088/0031-9112/20/5/002
  3. L.N. Allen, H.W. Romig. Proc. SPIE, 1333, 22 (1990). DOI: 10.1117/12.22786
  4. S.R. Wilson, D.W. Reicher, J.R. McNeil. Proc. SPIE, 966, 74 (1988). DOI: 10.1117/12.948051
  5. N.P. Eisenberg, R. Carouby, J. Broder. Proc. SPIE, 1038, 279 (1988). DOI: 10.1117/12.951062
  6. C. Hoffman, T.G. Giallorenzi, L.B. Slater. Appl. Opt., 54 (31), F268 (2015). DOI: 10.1364/AO.54.00F268
  7. А.К. Акопов, М.Н. Брычихин, Ю.А. Пластинин, А.А. Ризванов, И.Л. Струля, Я.О. Эйхорн, И.В. Малышев, А.Е. Пестов, В.Н. Полковников, М.Н. Торопов, Н.И. Чхало. Космонавтика и ракетостроение, 4 (78), 77 (2014)
  8. Ch. Wagner, N. Harned. Nat. Photonics, 4, 24 (2010). DOI: 10.1038/nphoton.2009.251
  9. Y. Platonov, J. Rodriguez, M. Kriese, E. Gullikson, T. Harada, T. Watanabe, H. Kinoshita. Proc. SPIE, 8076, 80760N-2 (2011). DOI: 10.1117/12.889519
  10. М.М. Барышева, А.Е. Пестов, Н.Н. Салащенко, М.Н. Торопов, Н.И. Чхало. УФН, 182 (7), 727 (2012). [M.M. Barysheva, A.E. Pestov, N.N. Salashchenko, M.N. Toropov, N.I. Chkhalo. Phys.-Usp., 55 (7), 681 (2012). DOI: 10.3367/UFNe.0182.201207c.0727]
  11. M. Born, E. Wolf. Resolving power of image-forming system. In Principles of Optics (Cambridge University, 1999), Sec. 8.6.2, p. 461
  12. M. Born, E. Wolf. Tolerance conditions for primary aberretions. In Principles of Optics (Cambridge University, 1999), Sec. 9.3, p. 528
  13. K. Murakami, T. Oshino, H. Kondo, H. Chiba, H. Komatsuda, K. Nomura, H. Iwata. Proc. SPIE, 6921, 69210Q (2008). DOI: 10.1117/12.772435
  14. N.I. Chkhalo, E.B. Kluenkov, A.E. Pestov, V.N. Polkovnikov, D.G. Raskin, N.N. Salashchenko, L.A. Suslov, M.N. Toropov. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A, 603 (1-2), 62 (2009). DOI: 10.1016/j.nima.2008.12.160
  15. M. Idir, L. Huang, N. Bouet, K. Kaznatcheev, M. Vescovi, K. Lauer, R. Conley, K. Rennie, J. Kahn, R. Nethery, L. Zhou. Rev. Sci. Instrum., 86 (10), 016120 (2015). DOI: 10.1063/1.4934806
  16. W. Liao, Y. Dai, X. Xie, L. Zhou. Appl. Opt., 53 (19), 4266 (2014). DOI: 10.1364/AO.53.004266
  17. W. Liao, Y. Dai, X. Xie, L. Zhou. Appl. Opt., 53 (19), 4275 (2014). DOI: 10.1364/AO.53.004275
  18. M. Xu, Y. Dai, X. Xie, L. Zhou, W. Liao. Appl. Opt., 54 (27), 8055 (2015). DOI: 10.1364/AO.54.008055
  19. A. Schindler. Tutorial on Recent Advances in Ion Beam and Plasma Jet Processing (Optical Fabrication and Testing 2012, Monterey, California United States 24--28 June 2012), p. OW4D.1
  20. O. Schmelzer, R. Feldkamp. Proc. SPIE, 9633, 96330E (2015). DOI: 10.1117/12.2196871
  21. Th. Arnold, G. Boehm, H. Paetzelt, F. Pietag. Proc. SPIE, 9442, 944204 (2015). DOI: 10.1117/12.2175491
  22. N.I. Chkhalo, S.A. Churin, M.S. Mikhaylenko, A.E. Pestov, V.N. Polkovnikov, N.N. Salashchenko, M.V. Zorina. Appl. Opt., 55 (6), 1249 (2016). DOI: 10.1364/AO.55.001249
  23. W. Liao, Y. Dai, X. Xie, L. Zhou. Appl. Opt., 52 (16), 3719 (2013). DOI: 10.1364/AO.52.003719
  24. A. Keller, S. Facsko, W. Moller. J. Phys., 21, 495305 (2009). DOI: 10.1088/0953-8984/21/49/495305
  25. Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.opteg.com
  26. Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.meyerburger.com/
  27. Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.ntg.de/
  28. N.I. Chkhalo, I.A. Kaskov, I.V. Malyshev, M.S. Mikhaylenko, A.E. Pestov, V.N. Polkovnikov, N.N. Salashchenko, M.N. Toropov, I.G. Zabrodin. Prec. Eng., 48, 338 (2017). DOI: 10.1016/j.precisioneng.2017.01.004
  29. A.M. Karger. Appl. Opt., 12 (3), 451 (1973). DOI: 10.1364/AO.12.000451
  30. L.A. Cherezova, A.V. Mikhavilov, A.P. Zhevlakov. J. Opt. Technol., 73 (11), 812 (2006). DOI: 10.1364/JOT.73.000812
  31. М.В. Зорина, И.М. Нефедов, А.Е. Пестов, Н.Н. Салащенко, С.А. Чурин, Н.И. Чхало. Поверхность, 8, 9 (2015). [M.V. Zorina, I.M. Nefedov, A.E. Pestov, N.N. Salashchenko, S.A. Churin, N.I. Chkhalo, J. Surf. Invest., 9, 765 (2015).] DOI: 10.7868/S0207352815080193
  32. M.S. Mikhailenko, A. Chernyshev, N. Chkhalo, I. Malyshev, A. Pestov, R. Pleshkov, R. Smertin, M. Svechnikov, M. Toropov. Prec. Eng., 69, 29 (2021). DOI: 10.1016/j.precisioneng.2021.01.006
  33. А.И. Артюхов, С.С. Морозов, Д.В. Петрова, Н.И. Чхало, Р.А. Шапошников. ЖТФ, 94 (8), 1295 (2024). DOI: 10.61011/JTF.2024.08.58557.165-24
  34. M.S. Mikhailenko, A.E. Pestov, N.I. Chkhalo, L.A. Goncharov, A.K. Chernyshev, I.G. Zabrodin, I. Kaskov, P.V. Krainov, D.I. Astakhov, V.V. Medvedev. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A, 1010, 165554 (2021). DOI: 10.1016/j.nima.2021.165554

Учредители

Издатель

© 2025 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme