Hopea oli yleisin metallimateriaali 1930-luvun puoliväliin asti, jolloin se oli ensisijainen heijastava kalvomateriaali tarkkuusoptisissa instrumenteissa, tyypillisesti kemiallisesti pinnoitettuna nesteessä. Nestemäistä kemiallista pinnoitusmenetelmää käytettiin arkkitehtuurissa käytettävien peilien valmistukseen, ja tässä sovelluksessa käytettiin hyvin ohutta tinakerrosta varmistamaan, että hopeakalvo kiinnittyi lasipintaan, jota suojasi ulkokuori kuparikerros. Ulkopinnoilla hopea reagoi ilman hapen kanssa ja menettää kiiltonsa hopeasulfidin muodostumisen vuoksi. Hopeakalvon korkean heijastavuuden heti pinnoituksen jälkeen ja sen vuoksi, että hopea haihtuu erittäin helposti, sitä käytetään kuitenkin edelleen yleisenä materiaalina komponenttien lyhytaikaiseen käyttöön. Hopeaa käytetään usein myös komponenteissa, jotka vaativat väliaikaisia pinnoitteita, kuten interferometrilevyissä tasaisuuden tarkistamiseen. Seuraavassa osiossa käsittelemme tarkemmin suojaavilla pinnoitteilla varustettuja hopeakalvoja.
1930-luvulla John Strong, tähtitieteellisten peilien edelläkävijä, korvasi kemiallisesti tuotetut hopeakalvot höyrypinnoitetuilla alumiinikalvoilla.
Alumiini on yleisimmin käytetty metalli peilien pinnoituksessa, koska se haihtuu helposti, heijastaa hyvin ultraviolettia, näkyvää valoa ja infrapunaa sekä tarttuu lujasti useimpiin materiaaleihin, myös muoveihin. Vaikka alumiinipeilien pinnalle muodostuu aina ohut oksidikerros heti pinnoituksen jälkeen, mikä auttaa estämään peilipinnan lisäkorroosiota, alumiinipeilien heijastavuus heikkenee silti vähitellen käytön aikana. Tämä johtuu siitä, että käytössä, varsinkin jos alumiinipeili altistuu kokonaan ulkoiselle työlle, pölyä ja likaa kerääntyy väistämättä peilin pinnalle, mikä vähentää heijastavuutta. Useimpien instrumenttien suorituskykyyn ei heijastavuuden pieni lasku vaikuta merkittävästi. Kuitenkin tapauksissa, joissa tavoitteena on kerätä mahdollisimman paljon valoenergiaa, koska alumiinipeilejä on vaikea puhdistaa vahingoittamatta kalvokerrosta, pinnoitetut osat pinnoitetaan säännöllisesti uudelleen. Tämä koskee erityisesti suuria heijastinteleskooppeja. Koska pääpeilit ovat erittäin suuria ja painavia, teleskoopin pääpeilit pinnoitetaan yleensä uudelleen vuosittain observatorioon asennetulla pinnoituskoneella, eivätkä niitä yleensä pyöritetä haihdutuksen aikana, vaan käytetään useita haihdutuslähteitä kalvon paksuuden tasaisuuden varmistamiseksi. Alumiinia käytetään edelleen useimmissa kaukoputkissa, mutta joissakin uusimmista kaukoputkista on höyrystetty edistyneemmillä metallikalvoilla, jotka sisältävät hopeanvärisen suojapinnoitteen.
Kulta on luultavasti paras materiaali infrapunaheijastuskalvojen pinnoittamiseen. Koska kultakalvojen heijastavuus heikkenee nopeasti näkyvällä alueella, käytännössä kultakalvoja käytetään vain yli 700 nm:n aallonpituuksilla. Kun kulta pinnoitetaan lasille, se muodostaa pehmeän kalvon, joka on altis vaurioille. Kulta tarttuu kuitenkin voimakkaasti kromi- tai nikkeli-kromikalvoihin (resistiiviset kalvot, jotka sisältävät 80 % nikkeliä ja 20 % kromia), joten kromia tai nikkeli-kromia käytetään usein välikerroksena kultakalvon ja lasialustan välissä.
Rodiumin (Rh) ja platinan (Pt) heijastavuus on paljon alhaisempi kuin muiden edellä mainittujen metallien, ja niitä käytetään vain niissä tapauksissa, joissa korroosionkestävyydelle on erityisvaatimuksia. Molemmat metallikalvot tarttuvat tiukasti lasiin. Hammaspeilit päällystetään usein rodiumilla, koska ne altistuvat erittäin huonoille ulkoisille olosuhteille ja ne on steriloitava lämmöllä. Rodiumkalvoa käytetään myös joidenkin autojen peileissä, jotka ovat usein auton ulkopuolella olevia etupinnan heijastimia ja ovat alttiita säälle, puhdistusprosesseille ja erityiselle huolellisuudelle puhdistuskäsittelyjä suoritettaessa. Aiemmissa artikkeleissa todettiin, että rodiumkalvon etuna on, että se tarjoaa paremman vakauden kuin alumiinikalvo.
–Tämä artikkeli on julkaistutyhjiöpinnoituskoneiden valmistajaGuangdong Zhenhua
Julkaisuaika: 27.9.2024