2010中国天文十大进展06 — 国产高精度大口径碳化硅非球面光学系统成功磨制

[ 录入者:linq | 时间:2011-04-14 18:55:37 | 作者: | 来源:国家天文台网站 | 浏览:3622次 ]

碳化硅是上个世纪70年代发展起来的 新型光学材料,由于其比刚度高、热稳定性好、热膨胀系 数小、热导率大、抗热震性优良、耐磨损性、耐化学腐蚀性高、机械性能各向同性和无毒等优点,在空间天文光学、南极天文学等领域具有重要的 应用前景。鉴于目前我国空间碳化硅反射镜主要依赖进口,采用国产碳化硅镜坯材料突破碳化硅反射镜磨制工艺技术更具备特殊意义。

为满足空间天文光学系 统的 重大需求,南京天文光学技术研究所于2005年在国内率先开展国产碳化硅镜坯材料光学反射镜磨制工艺技术的 研究,口径520mm的 凹椭球面反射镜、减重率达70%,由国内著名光学与材料专家组成的 验收组对该项工作给予了高度评价,指出该项工作“在国内首次成功解决了大口径轻量化碳化硅非球面反射镜的 光学镜面磨制的 关键技术”。

究数据表明碳化硅反射镜磨制的 难点在于硬度高、提高粗糙度的 工艺与常规光学材料不同。南京天文光学技术研究所研制小组经过多年的 工艺研究与探索,针对大口径碳化硅非球面反射镜光学磨制的 难点和要点进行技术攻关,形成了一整套特殊工艺。

随着近几年来碳化硅非球面镜应用需求的 急剧增加,2010年南京天文光学技术研究所已成功磨制出口径642mm、口径528mm等多套国产碳化硅非球面镜光学系 统,检测结果显示,表面面形精度RMS值优于λ/70(λ=632.8nm),粗糙度均方差值已达0.89nm,达到国际先进水平。目前已成功应用于我国空间光学系 统中,这标志着我国高精度大口径碳化硅镜面的 研制技术迈上新台阶。这项工作为今后在空间天文望远镜、南极天文学等重大科研项目上的 应用奠定了坚实的 基础。

Tags:仪器

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