Näme üçin 1060 anodlaşdyrylan aýna Alýumin listi Space Kosmik gäminiň optiki ýük göterijilerinde has gowy görülýär?
Kosmos gämileriniň optiki ýük göterijileri, şol sanda Earthere gözegçilik kameralary, astronomiki spektrometrler, ýyldyz yzarlaýjylary we lazer aragatnaşyk terminallary - Eartheriň pes orbitasynyň (LEO) we boş giňişliginde işleýär. Bu şertlerde optiki ulgamlar agyr radiasiýa, aşa termiki welosiped sürmek (-120 ° C-den + 150 ° C), orbital atom kislorody (AO) eroziýasy we arassa otagyň hapalanma çäkleri bilen ýüzbe-ýüz bolýar.
Lighteňil ýoluň aýdyňlygyny, pes azaşýan yşyk päsgelçiligini we gereksiz massa goşmazdan takyk ýylylyk gözegçiligini saklamak üçin ýük göteriji inersenerler ýöriteleşdirilen materiallara bil baglaýarlar. 1060 anodlaşdyrylan aýna alýumin zynjyrlary ( elektro-polat aýna örtükleri we gidrotermiki möhürlenen anod oksid gatlaklary bilen 99,6% ultra-arassa alýumin ) içerki päsgelçilik gurluşlary, azaşan yşyk basyş galkanlary, spektral kalibrleme nyşanlary we şöhlelendiriji ýaşaýyş jaýlary üçin ileri tutulýan material boldy.
Hemradaky optiki gurallar aşa vakuum we radiasiýa şertlerinde fiziki taýdan hyzmat etmezden birnäçe ýyllap kemsiz işlemeli:
Ayalňyşlyk we ýylylyk şöhlelenmesine gözegçilik: optiki turbalaryň içindäki gözegçiliksiz şöhlelenmeler, pes kontrastly giňişlik nyşanlaryny gizläp, azaşýan yşyk sesine sebäp bolýar. Speokary spektrli aýna ýüzleri, islenmeýän ok termiki we gün energiýasyny göni optiki ýoldan çykarýar.
Molekulýar zyňyndy we optiki hapalanma: Wakuumda adaty boýaglar, ýelimler ýa-da hapa metallar organiki molekulalardan çykýar. Bu üýtgemeler, sowuk optiki linzalara we aýnalara ýygnanýar, ýagtylygyň hemişelik peselmegine sebäp bolýar.
Deňeşdirme: Gurluş garyndysy vs. 1060 Anodlaşdyrylan aýna Alýumin listi
Gurluş garyndylary (mysal üçin, 6061 / ýalaňaç metal) Tapawutly ýaýramak / hapalar / artykmaç töwekgelçilik |
1060 Anodlaşdyrylan aýna Alýumin listi Speokary spekulýasiýa şöhlelenmesi / Ultra-arassa / nol çykaryş |
Diffuz üstü (ýagtylygy ýaýradýar) |
Anodiki oksid filmi (Goragly Al2O3 galkan) |
6061 garyndy (Si / Mg / Cu) (Intermetall fazalary) |
Elektro bilen örtülen ýüz |
Orta ýylylyk ýagdaýy |
1060 esas (99,6% Pure Al) (230 W / m · K geçiriji bazasy) |
Pes şöhlelendirme (<60% - 70%) Intermetalliki goşulmalar dumanyň döremegine sebäp bolýar Faceerüsti okislenme töwekgelçiligi |
Speokary spekulýasiýa şöhlelenmesi (> 88% - 95%) Pokary arassalyk mikro bulutlaryň öňüni alýar Kosmos vakuum çykarylyşy kepillendirildi |
|
|
Kosmos gämisi materiallaryny deňeşdirmek
Aşakdaky matrisa kosmos gämileriniň optiki ýükleri üçin 1060 anodlaşdyrylan aýna alýumin zolaklary bilen gurluş materiallaryny deňeşdirýär:
Tehniki parametr |
Düwürdilen 6061-T6 Alýumin |
Arealaňaç ýalpyldawuk mis |
Arealaňaç berilýum (Be) |
1060 Anodlaşdyrylan aýna Alýumin listi |
Hil / synag standarty |
Arassalygy / düzümi |
97,9% garyndy |
99,9% kub |
Arassa berilýum |
99,6% Pure Al (1060) |
Garyndy spektrometri |
Aýratyn optiki şöhlelenme |
55% - 65% |
85% - 90% (Görünýän) |
60% - 70% |
Iň ýokary (88% - 95%) |
ASTM E424 / DIN 5036 |
Çykyş (CVCM) |
Pes (<0.01%) |
Nol |
Nol |
Nol (CVCM} <0.01%) |
NASA SP-R-0022A / ASTM E595 |
Malylylyk geçirijiligi (K) |
~ 167 W / m · K. |
~ 390 W / m · K. |
~ 216 W / m · K. |
Örän ýokary (~ 230 W / m · K. |
ASTM E1461 malylylyk synagy |
Dykyzlygy (köpçülikleýin aýak yzy) |
(2.70 g / cm³) |
Agyr (8,96 g / cm³) |
Lightagtylyk (1,85 g / cm³) |
Lighteňil (2.70 g / cm³) |
Aýratyn agyrlyk synagy |
Zäherlilik / töwekgelçilik |
Hiç |
Hiç |
Tookary zäherli howp |
Ygtybarly / arassa otag sertifikaty |
Howpsuzlyk materiallary |
Kosmos gämisiniň optiki ýük göterijilerinde esasy hünär artykmaçlyklary
ASTM E595 Zero Outgassing & Molecular Lens Fogging Protection
Arassa otag ýylylyk-wakuum ylalaşygy: Doly gidratlanan boehmit (AlOOH) anodiki möhürde nol üýtgäp durýan organiki baglaýjylar ýa-da gaýtadan işleýän erginler bar. ASTM E595 synaglaryndan geçmek (Jemi köpçülikleýin ýitgi, TML <1,0%, ectedygnalan üýtgäp durýan kondensasiýa materialy, CVCM <0.01%), ýokary wakuum giňişliginde nol organiki çykmagyny kepillendirýär ($ 10⁻⁶Torr).
Kriogen linzalaryň we detektoryň hapalanmagynyň öňüni almak: Molekulalaryň çykarylmagyny ýok etmek, kondensirlenýän filmleriň sowuk optiki komponentlere (<77K sowadylan fokus tekiz massiwleri ýa-da birleşdirilen kremniniň linzalary ýaly) köp ýyllyk işlerde optiki geçirişiň saklanmagynyň öňüni alýar.
Speokary spektrli şöhlelenme we pes ýalňyş ýagtylyk üçin ultra-arassa panjara fizikasy
Birmeňzeş alýuminiý panjara (99,6% Al arassalygy): 6000/7000 seriýaly erginlerde giňden ýaýran ikinji fazaly intermetal goşulmalardan (meselem, FeAl₃, Mg₂Si), elektro-ýagtylandyrylan 1060 aýna alýumin mikro çukuryň we ýerüsti dumanyň öňüni alýar (Ra <0.01μm).
Speokary spekulýasiýa şöhlelenmesi (> 88% - 95%): UV-Vis-NIR spektrinde umumy spektriki optiki şöhlelenmä 95% -e ýetýär. Bu, okdan daşarky gün we ýylylyk energiýasyny optiki turbalardan çykarýar, azaşýan ýeňil sesleri azaldýar we kosmos kameralarynda we spektrometrlerde signal-ses seslerini (SNR) gowulandyrýar.
Iň ýokary ýylylyk birmeňzeşligi we atom kislorody (AO) passiwligi
Malylylyk gradiýentlerini ýok etmek (~ 230 W / m · K): spaceeriň boşlugynda ýylylyk geçirijisi geçirijilige we radiasiýa baglydyr. Köp mukdarda ýylylyk geçirijiligi, orbital tutulma geçişlerinde (-120 ° C-den + 150 ° C) optiki böwetleriň üstünden ýylylyk gradiýentlerini çaltlaşdyrýar, strukturanyň çişmeginiň we fokus süýşmeginiň öňüni alýar.
Pes Earther orbitasyndaky atom kislorody (AO) immuniteti: Dykyz, organiki däl alýumin oksid filmi (Al₂O₃, -5μm) LEO-da ýokary energiýa atom kislorod akymyna (E ≈ 5eV) garşy inert päsgelçilik bolup, esasy metal zaýalanmagynyň we optiki öndürijiligiň ýitmeginiň öňüni alýar.
Ultra-arassa substratyň artykmaçlygy (1060 garyndy)
1060 alýuminiý düzüm gurluş erginlerinde bar bolan intermetal birleşmeleri (FeAl₃ ýa-da Mg₂Si ýaly) azaldyp, 99,6% arassa alýuminini öz içine alýar:
Faceerüsti mikro-tüssäni ýok etmek: Himiki we elektrohimiki ýagtylyk döwründe, intermetal bölejikler alýumin matrisasyna garanyňda dürli nyrhlarda çykýar we ýeňil ýaýramagyna (duman) sebäp bolýar. 1060-dan aşa arassa panjara aýnany tekizlemäge mümkinçilik berýär (Ra <0.01μm).
Termokary ýylylyk geçirijiligi (~ 230 W / m · K): Has ýokary arassalyk, 6061 (~ 167 W / m · K) ýa-da 7075 (~ 130 W / m · K) bilen deňeşdirilende has ýokary ýylylyk geçirijiligini berýär, optiki çarçuwalardaky lokal ýylylyk nokatlaryny ýok edýär.
Anodiki filmiň emele gelmegi we gidrotermiki möhürlemek
Optiki taýdan aýdyň oksid gatlagy (Al₂O₃): Takyk 3μm - 8μm anodik örtük elektrokimiki taýdan ösdürilýär. Aç-açan oksid şöhlelendiriji aýnanyň üstüni optiki şöhlelenmäni peseltmezden atom kislorodynyň (AO) zaýalanmagyndan goraýar.
Wakuum möhürlemek protokoly: Doly gidrotermiki möhürlemek mikroskopik oksid gözeneklerini ýapýar, nol gaýtadan işleýän himiki maddalary gabap, NASA / ESA-dan çykýan standartlara laýyk gelýär (Jemi köpçülikleýin ýitgi TML <1.0%, Toplanan üýtgäp durýan kondensat material CVCM <0.01%).
Substrat mikro arassalaýjy we himiki ýagtylyk
Köp basgançakly kislotanyň deoksidizasiýasy: 1060 sany alýumin rulonlary (99,6% arassa Al) ýerüsti hapalaýjylary ýok etmek üçin köp basgançakly aşgazan arassalanýar, soň bolsa birmeňzeş metal paneli açmak üçin kislota deoksidizasiýa edilýär.
Currentokary tokly elektrokimiki aýna polishing: Rulonlar takyk tok dykyzlygy astynda himiki ýagtylandyryjy hammamlardan geçýär. Gözegçilik edilýän mikro-eritme, mikroskopiki ýokary derejäni aýyrýar, 60 ° -da (Ra <0.01μm) aýna ýalpyldawuk> 850 GU bolýar.
Üznüksiz rulon anodizasiýa we DI suw gidrotermiki möhürlemek
Takyk anodiki gatlagyň ösüşi (Al₂O₃): Anodizasiýa edýän häzirki dykyzlygy we elektrolit temperaturasy optiki inçe filmleriň päsgelçiliklerinden gaça durup, 3μm - 5μm optiki taýdan aç-açan keramiki oksid filmini (± 0.2μm galyňlyga çydamlylygy) ösdürmek üçin dinamiki gözegçilikde saklanýar.
Ultra-arassa deionizirlenen suw gyzgyn möhürlemek (> 98 ° C): gözenekli amorf oksidi kristal boehmitine (AlOOH) nemlendirmek üçin ultra arassa DI suwunda möhürlenendir. Bu mikroporlary doly ýapýar, himiki gurşawy ýok edýär.
100-nji synp arassalaýyş, gaýtadan işlemek we wakuum gaplamak
100-nji synp arassa otagyň takyk süýşmegi: Aýna plitalary arassa otaglarda karbid gurallaryny ulanyp, gyrasy gabyklaryny ≤ 3μm astynda saklamak üçin kosmos optiki gurnama aýlawlarynyň içindäki bölejikleriň dökülmeginiň öňüni alýar.
ASTM E595 Wakuum çykaryjy şahadatnama we goşa gaplama: Her önümçilik loty ýokary wakuumda (10⁻⁵ Torr) 125 ° C derejesinde 24 sagatlap geçýän ölçegleri barlamak üçin synag edilýär (TML <1.0%, CVCM <0.01%). Sahypalar tozansyz kagyz bilen örtülendir, anti-statik PE filminde goşa torbaly we wakuum bilen möhürlenendir.
Sorag-jogap
1-nji sorag: Näme üçin aýna optiki listler üçin 6061 alýuminiýden 1060 alýumin saýlanýar?
J: 1060 alýumin minimal garyndy elementleri bolan 99,6% arassa alýuminini öz içine alýar. 6061-de kremniý, magniý we mis bar, olar polishing wagtynda ýeňil ýaýramagyna we umumy spekulýasiýa şöhlelenmesine sebäp bolýan intermetal goşulmalary emele getirýär.
2-nji sorag: Anodiki oksid örtügi boşluk boşlugynda gabykmy?
J: No.ok. Anodizasiýa, alýumin oksid gatlagyny (Al₂O₃) alýumin substratyndan gönüden-göni ösdürýän elektrohimiki öwrülişik. Metala birleşdirilen we termiki welosiped sürmek ýa-da wakuum şertlerinde gabygyny aýryp ýa-da aýryp bilmeýär.
3-nji sorag: 1060 anodlaşdyrylan aýna alýumin kosmos radiasiýasyny we atom kislorodyny nädip dolandyrýar?
J: Organiki däl alýumin oksid örtügi (Al₂O₃) atom kislorodynyň (AO) eroziýasyna doly inertdir we çuň giňişlikdäki ultramelewşe (UV) şöhlelenmesine çydamly bolup, şöhlelendiriji ýüzüni uzak wezipeleriň zaýalanmagyndan goraýar.
4-nji sorag: Kosmos optiki ýük göterijileri üçin alýuminiý aýnadan haýsy standart gabat gelmeli?
J: Kosmos derejeli aýna alýumin NASA SP-R-0022A we ASTM E595 ülňülerine laýyk gelmelidir: Optikanyň molekulýar hapalanmagynyň öňüni almak üçin umumy massa ýitgisi (TML) 1,0% -den we ýygnanan üýtgäp durýan kondensat materialy (CVCM).
5-nji sorag: 1060 anodlaşdyrylan aýna alýumin zolaklary egri optiki böleklere emele getirip bolarmy?
J: Hawa. 1060 alýuminiý ýumşak temperaturalarda (O ýa-da H12 / H14) ýokary süýümliligi görkezýär, inçe anod gatlagyny (3μm - 5μm) döwmän egrilen ýa-da egrilen ýeňil böleklere we reflektorlara öwrüp bilýär.
Netije
1060 anodlaşdyrylan aýna alýumin zolaklary optiki şöhlelenmäniň, pes çykýan, ýokary ýylylyk geçirijiliginiň we kosmos gämileriniň optiki ýük göterijileri üçin daşky gurşawyň durnuklylygyny ideal birleşdirýär.
Sputnik optiki ýaşaýyş jaý dizaýny üçin material saýlamasyny optimizirlemek üçin:
1060 garyndysyny kesgitläň (99,6% iň pes arassalyk): şöhlelendiriji ýüzler üçin 6000 ýa-da 7000 seriýaly erginlerden gaça duruň, sebäbi intermetal fazalar spekulýasiýa şöhlelenmesini azaldýar.
Mandatyň daşarky kepilnamasy ( ASTM E595): Üpjün edijilerden jemi köpçülikleýin ýitgini (TML) <1.0% we ýygnanan üýtgäp durýan kondensat materialy (CVCM) <0.01% tassyklaýan ASTM E595 synag şahadatnamalaryny bermegini talap ediň.
Anodiki gatlagyň galyňlygyny dolandyrmak (3μm - 5μm): optiki päsgelçilikden ýa-da şöhlelendirilişiň peselmeginden ýokary ýer gatylygyny (> 300 HV) saklamak üçin takyk anodik film galyňlygy çydamlylygyny kesgitläň.
English
العربية
Français
Русский
Español
Português
Deutsch
italiano
日本語
한국어
Nederlands
Tiếng Việt
ไทย
Polski
Türkçe
ភាសាខ្មែរ
Bahasa Melayu
Filipino
Bahasa Indonesia
magyar
Română
Čeština
Монгол
हिन्दी
فارسی
Slovenčina
Slovenščina
Norsk
Svenska
Ελληνικά
Suomi
Latine
Dansk
Shqip
Hrvatski
Afrikaans
Gaeilge
Eesti keel
latviešu
Azərbaycan dili
Беларуская мова
ქართული
íslenska
Kinyarwanda
Lietuvių
Lëtzebuergesch
Македонски
Malti
Türkmençe
ئۇيغۇرچە
Cymraeg
