SiC рульдік айна

SemicorexSiCРульдік айна материалының қасиеттері

Көрнекті материал сипаттамалары

SiC рульдік айнасы өзінің ерекше материалдық қасиеттеріне байланысты телескоптардағы спутниктік айналар үшін таңдаулы материал болып табылады. Кремний карбиді (SiC) жоғары қаттылық пен қаттылыққа байланысты деформацияға ерекше төзімділігімен танымал. Бұл қиын параметрлерде оптикалық дәлдікті сақтау үшін өте маңызды. Тығыздығы төмен болғандықтан, құрылымы жеңіл, бұл әсіресе әрбір грамм маңызды болатын аэронавигациялық қолданбаларда пайдалы. Сонымен қатар, SiC жылу кеңеюінің төмен коэффициенті температураның ауытқуы кезінде өлшемдердің өзгеруін азайтып, оптикалық теңестіруді және өнімділікті сақтайды, ал оның тамаша жылу өткізгіштігі тиімді жылу диссипациясына кепілдік береді.

Механикалық және термиялық төзімділік

SiC руль айнасы 1400°C дейінгі температураға төтеп бере алады, бұл ерекше термиялық тұрақтылықты көрсетеді. Температураны жылдам өзгертуді қажет ететін қолданбалар, ғарыштық телескоптар және жоғары жылдамдықты сканерлеу жүйелері осы мүмкіндікке байланысты. 59 465 пен 93 549 PSI аралығындағы материалдың иілу беріктігі оның құрылымдық тұтастығын жоғалтпай механикалық қысымға төтеп беру қабілетін көрсетеді. SiC механикалық беріктігіне қарамастан сынғыш болуы мүмкін, сондықтан зақымдануды болдырмау үшін оны өндіру және орнату кезінде мұқият өңдеу қажет.

Жеңіл дизайн және бет сапасы

SiC руль айнасының бетіндегі кедір-бұдырдың азаюы оның тамаша оптикалық өнімділігіне және жарықтың шашырауын азайтуға ықпал етеді. Нақты жарық манипуляциясын қажет ететін жоғары энергиялы лазер (HEL) жүйелері сияқты қолданбалар үшін бұл өте маңызды. SiC кәдімгі шыны айналарға қарағанда айтарлықтай жеңіл, бұл ғарыштық қолданбалар мен салмақты азайту маңызды болатын үлкен телескоптар үшін маңызды сипаттама болып табылады. Өңдеу мен орнатуды жеңілдетумен қатар, бұл жеңіл дизайн аэронавигациялық миссиялар үшін жалпы пайдалы жүктемені азайтады.

Резонанс және қаттылық жиілігі

SiC Steering Mirror HEL жүйелері сияқты жеделдетуді қамтитын қолданбалар үшін өте қолайлы, өйткені оның Zerodur сияқты материалдардан резонанстық жиілік артықшылықтары бар. Жоғары жеделдету және жылдам пассивті жылу диссипациясы оның керемет қаттылығының арқасында мүмкін болды, бұл динамикалық параметрлерде өнімділікті сақтау үшін маңызды. SiC бейімделгіштігі оның күрделі пішіндерге айналу қабілеті арқылы одан әрі артады, бұл белгілі бір оптикалық қажеттіліктерге сәйкес келетін бірегей үлгілерді жасауға мүмкіндік береді.

CVD жабыныЖақсартулар

Химиялық буларды тұндыру (CVD) SiC рульдік айна бетінің қасиеттерін жақсарту үшін қолданылады. Жоғары бет фигурасына қол жеткізу арқылы CVD SiC оптикалық сапаны жақсарта алады. Сонымен қатар, CVD қаптау процесі айнаның жалпы өнімділігі мен ұзақ қызмет ету мерзімін жақсартады, бұл оның күрделі оптикалық жүйелердің талаптарын қанағаттандыратынына кепілдік береді.

үшін пайдаланадыSiCРульдік айналар

Ғарыш пен аэроғарыштағы қолданбалар

SiC Steering Mirror жеңіл және термиялық тұрақты қасиеттері оны ғарыштық және аэроғарыштық қолданбалар үшін тамаша етеді. Қатаң ғарыштық ортада оптикалық дәлдікті сақтау үшін спутниктік телескоптардағы айнаның сыйымдылығы ұзақ миссиялар кезінде сенімді жұмысқа кепілдік береді. Дәл деректерді жинау үшін теңестіруді сақтау маңызды болып табылатын кеңістіктің нөлдік гравитациялық ортасында оның динамикалық және гравитациялық ауытқуға төзімділігі өте тиімді.

Жылдам сканерлеу механизмдері

SiC рульдік айнасының механикалық беріктігі мен жылдам термиялық тұрақтандыруы жоғары жылдамдықты сканерлеу жүйелерінде дәл басқаруға және жылдам реакция уақытына мүмкіндік береді. Бұл жүйелер айнаның жылдам үдеуіне төтеп беру және жылуды тиімді тарату мүмкіндігінен пайда алып, тіпті ауыр жұмыс жағдайларында да тұрақты өнімділікке кепілдік береді.

Жоғары энергиялық лазерлерді (HEL) қолдану

SiC рульдік айнасының керемет қаттылығы мен резонанстық жиілік артықшылықтары HEL қолданбалары үшін баға жетпес. Айна лазерлік жүйелердің тамаша бөлігі болып табылады, ол үлкен энергия жүктемелеріне төтеп бере алатын және жылуды тез тарата алатындықтан, сәулені дәл басқаруды және тұрақтылықты қажет етеді. Оның күрделі пішіндерді қабылдау мүмкіндігі озық лазерлік технологияның бірегей талаптарын қанағаттандыратын теңшелген шешімдерге мүмкіндік береді.

Үлкен телескоптар

SiC рульдік айнасының аз шашырау беттері мен жеңіл дизайны үлкен телескоптардағы оптикалық өнімділікті жақсартады. Орнату мен туралауды жеңілдетумен қатар, жеңіл салмақ құрылымдық тұтастықты жоғалтпай үлкен айна диаметрлеріне мүмкіндік береді. Алыстағы аспан объектілерін бақылау жарық жинауды оңтайландыруды қажет ететін астрономиялық қолданбаларда бұл маңызды.

SiC өндіріс процесі

SiC бірнеше күрделі процедуралар арқылы өндіріледі. Біріншіден, кремний карбиді жасау үшін кремний құм немесе сұйық кремний жоғары температуралы пеште көміртегімен қыздырылады. Бұл әдіс арқылы тығыз SiC жасалады, ол кейіннен жоғары қысымда және инертті атмосферада 2000 ° C жоғары температурада тотықсыз агломерациялық қоспалармен агломерацияланады. Сонымен қатар, жоғары таза SiC механикалық және оптикалық сипаттамаларын жақсарта отырып, химиялық бу тұндыру арқылы бетке бағытталған текше кристалды түрінде өндіріледі.