大尺寸天文光栅铝膜均匀性研究

天文观测所使用的光栅为大尺寸中阶梯光栅,其制作方法是利用金刚石刻刀对铝膜进行加工,形成光栅槽形,所以铝膜的质量能够直接影响光栅的性能。铝膜的厚度均匀性是判断铝膜质量的重要指标,以现有的内径1.8米镀膜设备为例,对铝膜的厚度均匀性做理论分析和实验研究,得出了电子束制备铝膜的蒸气发射特性n为4.5,并确定了最佳的真空室布局:蒸发源位置l=500mm,工件架高度h=900mm。在直径680mm的镀膜面积范围内,铝膜的厚度均匀性可以达到±1%,满足大尺寸天文光栅研制对铝膜厚度均匀性的要求。

Al/Zr-V/Mo多层膜的吸氘性能研究

对Al/Zr V/Mo多层膜的吸氘性能进行了实验研究。铝膜仅在320 ℃有单一的除气峰,Zr V膜的除气峰有2个,分别为220和350 ℃。当铝层平均厚度小于 0 6μm时,Al/Zr V多层膜的除气峰类似于Zr V膜;大于0 6μm时,类似于铝膜。多层膜的吸氘量随铝膜的厚度增加逐步减小,直至铝膜的平均厚度为0 7μm后,吸氘量不再有大的变化,但有小幅波动。由于 Al膜在除气中有不同程度的破坏,当铝膜平均厚度小于0 6μm时,多层膜的吸氘速率变化行为类似于 Zr V膜;当铝膜厚度大于 0 6μm时,多层膜的吸氘速率受铝膜厚度的影响不大。