Способ изготовления дифракционнойрешетки

Союз Советски кСоциалистическикРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 1834654(51) М. Кл. 6 02 В 5/18 Гееударствеииый каюитет Опубликовано 30.05.81. Бюллетень20Дата опубликования описания 10.06.81 по делан изобретеиий и еткрытий(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДИФРАКЦИОННОИ РЕШЕТКИ Изобретение относится к технологии изготовления оптических элементов, в частности дифракционных решеток.По основному авт. св.561922 известен способ изготовления дифракционных решеток, заключающийся в бомбардировке поверхностного слоя полированной подложки из стекла перед термическим испарением на нее металла ионами того же металла с энергией, превышающей 1 кэВ нанесении на подложку слоя металла термическим испарением в вакууме с последующим формированием штрихов решеток в слое металла. Ионизацию бомбардируемых ионов проводят при 2500 в 20 С 1).Область применения способа распространяется на дифракционные решетки, изготовленные на слоях металлов, что объясняется хорошими технологическими и отражательными свойствами металлов, При изготовлении решеток, предназначенных для ультрафиолетовой, видимой и ближней инфракрасной областей спектра, применяются преимущественно слои алюминия, нанесенные на подложку из стекла методом испарения в вакууме. Алюминиевые слои оченьФмягки, пластичны, однородны и вместе с 2тем имеют высокий коэффициент отражения в указанных областях спектра.Недостатком способа является большаятрудоемкость и низкая производительность при реализации операции бомбардировки стеклянной подложки ионами алюминия, 5что обусловлено принципиальными технологическими трудностями получения стаоильных и мощных пучков быстрых ионов алюминия в ионных ускорителях, для полу.чения которых в качестве исходного вещества применяют элементарный алюминий. При этом для создания необходимого давления насыщающих паров (1 О- 1 Омм рт. ст.) в газоразрядной камере ионного источника необходимо нагревать графитовый тигель с загруженным в него алюминием до весьма 15 высоких температур (-1500 - 2000 С). Цель изобретения - уменьшение трудоемкости изготовления и повышение производительности труда,Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления дифракционных решеток, заключающемся в бомбардировке подложки ионами металлов, ионизацию бомбардирующих ионов осуществляют при тем834654 Формула изобретения Составитель В. ВанторинТехред А. Бойкас Корректор Ю. МакаренкоТираж 539 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Редактор Е. ДичинскаяЗаказ 4050/73 зпературе Т, лежащей в пределах 535 С Т - 1500 С.Дифракционную решетку изготавливают в следующей последовательности.Полированную поверхность подложки из стекла бомбардируют на ионном ускорителе ионами металла с температурой ионизации Ти, лежащей в пределах 535 С С Ти С 500 С, например сурьмы с энергией превышающей 1 кэВ, повышаюшего адгезию последующего слоя металла, например алю.миния, к подложке из стекла. При этом в приповерхностном слое подложки из стекла образуется переходной слой стекло-металл, прочно связанный с подложкой.Затем на обработанную поверхность стеклянной подложки наносят, например термическим испарением, в вакууме слой металла (алюминия) толщиной, необходимой для нанесения штрихов дифракционных решеток.В слое металла (алюминия) формируют штрихи решеток с помощью прецизионных алмазных резцов на делительных машинах.Пример. По предлагаемому способу проводят изготовление дифракционных решеток с применением для бомбардировки подложки ионов металла-сурьмы, повышающих адгезию слоя металл-алюминий к стеклу. Слои алюминия толщиной 0,6 мм наносят на полированную подложку из стекла, в поверхностном слое которой бомбардировкой ионами сурьмы (энергией 30 кэВ и дозой 10 т ион/см) внедряют сурьму на ионном ускорителе ИЛУ-З, Затем в слое алюминия формируют на делительных машинах с помощью алмазных резцов штрихи решеток. Изготовленные решетки упрочняют известным способом путем бомбардировки поверхности решеток ионами кислорода с энергией 40 кэВ. В результате на поверхности решетки получают защитную пленку (О - 1 группы прочности)которая допускает многократную чистку поверхности решетки ватой со спиртом, ультразвуковую чистку поверхности решетки. Адгезию слоя алюминия решетки в стеклянной подложке проверяют путем корирования решеток. Испытания показывают, что количество копий, снимаемых с одной дифракционной решетки, может быть доведено до 85 - 100 шт, При этом не наблюдается отслаивания слоя алюминия от поверхности стеклянной подложки. При бомбардировке подложки ионами сурьмы уменьшается трудоемкость и сокрашается длительность операции ионной бомбардировки. Пучок ионов сурьмы с требуемым давлением насыщающих паров (,10 ) мм рт. ст. в газоразрядной камере достигается уже при 535 С, что обеспечивает. многоразовое использование источника ионов при изготовлении дифракционных решеток. /Производительность труда на операции ионной бомбардировки 20 подложки сурьмой существенно увеличивается. 25Способ изготовления дифракционной решетки по авт. св. Мо 561922, отличающийся тем, что, с целью уменьшения трудоемкости и повышения производительности, ионизацию бомбардирующих ионов осуществляют 30 при температуре Тм, лежащей в пределах535 С Ти (1500 С Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР Мо 561922, кл. 6 02 В 5/18, 1977 (прототип) .