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光学元件超声波清洗机

2021-09-10 17:52
薄膜的激光损伤与薄膜微缺陷有着密切的关系,微缺陷是薄膜产生激光损伤的重要诱因,大多数的激光损伤都是从薄膜中缺陷点处开始发生并逐渐向外发展的,因此高通量激光装置的光学元件在系统高通量运行时,光学元件表面留有的杂质污染物,形成杂质缺陷或镀膜后的节瘤缺陷,将导致高抛光度的玻璃或镀膜表面损伤,降低光学元件的损伤阈值,另外光学元件表面残留的有机污染物不仅产生有机吸收和热透镜等效应降低损伤阈值,也会降低光学元件膜层的附着力。因此,随着神光-Ⅲ装置更高通量的需求,要求光学元件有更高的激光损伤阈值,这就要求光学元件具有很高的洁净度。
 
因此,光学元件在加工过程中和镀膜前都需要洁净清洗,保障元件表面高洁净度,提高元件抗激光损伤能力。为了保证清洗方法在实践加工中切实可行,而且保障清洗手段对光学元件有高效的洁净能力又不损坏光学元件。近年来,国内外已经发展了诸多新清洗技术,如机械清洗技术、干冰清洗技术、激光清洗技术、超声波和兆声波清洗技术等,其中在光学元件的清洗领域,超声波清洗技术作为一种高效、高洁净度的清洗手段开始逐渐替代手工清洗。

超声波清洗是在专用超声波清洗机中进行的,超声波清洗机的独特优点在于犹如精致的小刷,具有强劲的穿刺力,夹留于手不可触及的小洞穴及孔角地方污物,在清洗液中,经超声振动所产生的空化作用而很快松动脱落。超声波清洗是将工件悬放在盛有清洗液的清洗槽中,把超声发生器发出的电信号,通过超声换能器转换成超声振动并引入液体内,在超声作用下使污垢脱落,达到清洗目的。
 
根据光学元件表面污染物的物理特性,可把污染物分为有机物、复合物污染和无机物污染。
 
超声清洗效果与清洗液温度及浓度、清洗频率、超声功率等工艺参数密切相关。超声频率与待清洗的污染物颗粒大小有直接的关系:超声频率越低,空化气泡越大,清洗污染物颗粒越大,超声频率越高清洗污染物颗粒越小。
 
光学元件超声清洗要求祛除大于1μm的无机污染物颗粒,必须采用大于170KHZ的频率才能达到洁净度要求。因此,选择频率为40,80,120,140,170,220,270KHz复频的多槽(清洗槽、喷淋槽、漂洗槽、烘干槽)超声波清洗机清洗光学元件。