熔石英元件拋光加工亞表面缺陷的檢測
本文選題:熔石英元件 + 亞表面缺陷 ; 參考:《材料科學(xué)與工藝》2015年02期
【摘要】:亞表面缺陷的準(zhǔn)確檢測是進(jìn)行亞表面損傷研究的前提和基礎(chǔ),對保證光學(xué)元件加工質(zhì)量至關(guān)重要.基于HF酸化學(xué)蝕刻法對熔石英元件拋光加工產(chǎn)生的亞表面水解層、缺陷層深度和亞表面損傷形貌進(jìn)行了定量檢測,并利用X射線熒光光譜法研究了熔石英拋光試件雜質(zhì)元素的種類和元素含量沿深度分布規(guī)律,提出了熔石英元件拋光加工亞表面損傷深度的判定方法.研究表明:由于水解層和亞表面缺陷層的存在,熔石英拋光試件的蝕刻速率隨著時間的增加呈現(xiàn)遞減的趨勢,且在蝕刻的初始階段蝕刻速率下降尤為明顯;當(dāng)蝕刻深度超過某一特定值后,全部或部分覆蓋在水解層以下的缺陷層將會被完全蝕刻去除,蝕刻速率基本保持不變;另外,熔石英拋光試件存在多種形式的表面及亞表面缺陷,在不同蝕刻深度,亞表面損傷形貌、劃痕的寬度和深度也存在一定的差異.
[Abstract]:The accurate detection of subsurface defects is the premise and foundation for the study of subsurface damage, and it is very important to ensure the quality of optical components. Based on HF acid chemical etching method, the subsurface hydrolyzed layer, the depth of defect layer and the morphology of subsurface damage produced by polishing of fused quartz element were quantitatively detected. The distribution of impurity elements and element content along the depth of fused quartz polishing specimen was studied by X-ray fluorescence spectroscopy. The method of judging the depth of subsurface damage in polishing of fused quartz element was put forward. The results show that the etching rate of fused quartz polishing samples decreases with time due to the existence of hydrolysis layer and subsurface defect layer, and the decrease of etching rate is especially obvious in the initial stage of etching. When the etching depth exceeds a certain value, the defect layer covered in whole or part below the hydrolysis layer will be completely etched and the etching rate will remain basically unchanged. There are many kinds of surface and subsurface defects in fused quartz polished specimens. There are also some differences in etching depth, subsurface damage morphology, width and depth of scratches.
【作者單位】: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院;中國工程物理研究院激光聚變研究中心;
【基金】:國家自然科學(xué)基金委員會與中國工程物理研究院聯(lián)合基金資助項目(U1230110) 國家自然科學(xué)基金資助項目(51475106) 中國工程物理研究院超精密加工技術(shù)重點實驗室開放基金項目(KF14007)
【分類號】:TG580.692
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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【二級參考文獻(xiàn)】
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本文編號:2100223
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