基于氢氧催化键合的石英光学真空腔体低温封装工艺研究

文章提出了一种基于氢氧催化键合技术制作小型光学石英真空腔体的低温封装工艺。通过预实验探讨了键合溶液、固化温度、稳定时间等因素对石英玻璃键合的影响,优选出一套当前实验条件下的最佳键合方案。研究表明,两种实验浓度下的Na_(2)SiO_(3)溶液键合强度普遍高于NaOH;1:6的Na_(2)SiO_(3)溶液键合在80℃下加速固化能够实现不低于12 MPa的抗拉强度,并将固化时间缩短至1天;Na_(2)SiO_(3)溶液键合的稳定时间比NaOH溶液更短,大概只有30 s但这也足够完成某些应用的对准操作。基于优化方案设计并制作出一种双面通光石英光学真空腔体,测试表明其整体漏率优于5.66×10^(−12)Pa·m^(3)·s^(−1)并且热稳定性良好。本研究可以为小型化的石英光学真空腔体的制造提供了一种低成本、工艺简单且性能优越的可行方案。