Серебро было самым распространенным металлическим материалом до середины 1930-х годов, когда оно стало основным отражающим пленочным материалом для точных оптических приборов, обычно химически покрываемым в жидкости. Метод жидкого химического покрытия использовался для производства зеркал для использования в архитектуре, и в этом применении очень тонкий слой олова использовался для обеспечения связи серебряной пленки с поверхностью стекла, которая была защищена добавлением внешнего слоя меди. При нанесении на внешние поверхности серебро реагирует с кислородом в воздухе и теряет свой блеск из-за образования сульфида серебра. Однако из-за высокой отражательной способности серебряной пленки сразу после нанесения покрытия и того факта, что серебро очень легко испаряется, его по-прежнему используют в качестве обычного материала для краткосрочного использования компонентов. Серебро также часто используется в компонентах, требующих временных покрытий, таких как пластины интерферометра для проверки плоскостности. В следующем разделе мы более подробно рассмотрим серебряные пленки с защитными покрытиями.
В 1930-х годах Джон Стронг, пионер в области астрономических зеркал, заменил химически полученные серебряные пленки на алюминиевые пленки, нанесенные методом парового напыления.
Алюминий является наиболее часто используемым металлом для покрытия зеркал из-за его легкости испарения, хорошей отражательной способности в ультрафиолетовом, видимом и инфракрасном диапазонах и его способности прочно прилипать к большинству материалов, включая пластик. Хотя на поверхности алюминиевых зеркал сразу после покрытия всегда образуется тонкий оксидный слой, который помогает предотвратить дальнейшую коррозию поверхности зеркала, отражательная способность алюминиевых зеркал все равно постепенно снижается в процессе использования. Это связано с тем, что при использовании, особенно если алюминиевое зеркало полностью подвергается внешним работам, на поверхности зеркала неизбежно скапливаются пыль и грязь, тем самым снижая отражательную способность. На производительность большинства приборов небольшое снижение отражательной способности серьезно не влияет. Однако в тех случаях, когда целью является сбор максимального количества световой энергии, поскольку алюминиевые зеркала трудно очистить, не повредив пленочный слой, покрытые детали периодически перепокрываются. Это особенно касается больших рефлекторных телескопов. Поскольку главные зеркала очень большие и тяжелые, главные зеркала телескопа обычно ежегодно перекрываются с помощью машины для нанесения покрытия, специально установленной в обсерватории, и они обычно не вращаются во время испарения, а вместо этого используются несколько источников испарения, чтобы обеспечить равномерность толщины пленки. Алюминий по-прежнему используется в большинстве телескопов сегодня, но некоторые из новейших телескопов испаряются с помощью более совершенных металлических пленок, которые включают серебряное защитное покрытие.
Золото, вероятно, является лучшим материалом для покрытия инфракрасных отражающих пленок. Поскольку отражательная способность золотых пленок быстро уменьшается в видимой области, на практике золотые пленки используются только на длинах волн свыше 700 нм. Когда золото наносится на стекло, оно образует мягкую пленку, которая подвержена повреждениям. Однако золото прочно прилипает к хромовым или никель-хромовым (резистивные пленки, содержащие 80% никеля и 20% хрома) пленкам, поэтому хром или никель-хром часто используются в качестве разделительного слоя между золотой пленкой и стеклянной подложкой.
Отражательная способность родия (Rh) и платины (Pt) намного ниже, чем у других металлов, упомянутых выше, и они используются только в тех случаях, когда существуют особые требования к коррозионной стойкости. Пленки обоих металлов прочно прилипают к стеклу. Стоматологические зеркала часто покрывают родием, поскольку они подвергаются воздействию очень плохих внешних условий и должны стерилизоваться теплом. Родиевая пленка также используется в зеркалах некоторых автомобилей, которые часто являются отражателями передней поверхности, которые находятся снаружи автомобиля и подвержены воздействию погодных условий, процессов очистки и особой осторожности при выполнении чистящих процедур. В более ранних статьях отмечалось, что преимущество родиевой пленки заключается в том, что она обеспечивает лучшую стабильность, чем алюминиевая пленка.
–Эта статья опубликованапроизводитель вакуумных напылительных машинГуандун Чжэньхуа
Время публикации: 27-сен-2024