SiC рульове дзеркало

НапівкорексSiCВластивості матеріалу рульового дзеркала

Видатні характеристики матеріалу

Завдяки своїм винятковим якостям матеріалу SiC Steering Mirror є основним матеріалом для супутникових дзеркал у телескопах. Карбід кремнію (SiC) відомий своєю винятковою стійкістю до деформації завдяки своїй високій жорсткості та твердості. Це важливо для збереження оптичної точності в складних умовах. Завдяки низькій щільності конструкція має легку вагу, що особливо корисно в аеронавігації, де кожен грам має значення. Крім того, низький коефіцієнт теплового розширення SiC зменшує зміни розмірів під час коливань температури, зберігаючи оптичне вирівнювання та продуктивність, а його чудова теплопровідність гарантує ефективне розсіювання тепла.

Механічна та термічна стійкість

Кермове дзеркало SiC може витримувати температуру до 1400°C, демонструючи виняткову термостійкість. Програми, які потребують швидкої зміни температури, такі як космічні телескопи та високошвидкісні системи сканування, залежать від цієї функції. Міцність матеріалу на вигин, яка коливається від 59 465 до 93 549 PSI, підкреслює його здатність витримувати механічні навантаження без шкоди для структурної цілісності. SiC може бути крихким, незважаючи на його механічну міцність, тому під час виробництва та монтажу необхідно обережно поводитися з ним, щоб уникнути пошкодження.

Легкий дизайн і якість поверхні

Зменшена шорсткість на поверхні кермового дзеркала SiC сприяє його відмінним оптичним характеристикам і зменшує розсіювання світла. Для застосувань, таких як високоенергетичні лазерні системи (HEL), які потребують точної маніпуляції світлом, це важливо. SiC також значно легший за звичайні скляні дзеркала, що є важливою характеристикою для космічних застосувань і великих телескопів, де зниження ваги є критичним. Окрім спрощення транспортування та встановлення, ця легка конструкція зменшує загальне корисне навантаження для аеронавігаційних місій.

Частота резонансу та жорсткість

Кермове дзеркало SiC ідеально підходить для застосувань, пов’язаних із прискоренням, наприклад систем HEL, оскільки воно має переваги на резонансній частоті порівняно з такими матеріалами, як Zerodur. Високе прискорення та швидке пасивне розсіювання тепла стали можливими завдяки його чудовій жорсткості, яка є важливою для підтримки продуктивності в динамічних налаштуваннях. Можливість адаптації SiC додатково збільшується завдяки його здатності формувати складні форми, що дозволяє створювати унікальні візерунки, які підходять для конкретних оптичних потреб.

CVD покриттяПокращення

Хімічне осадження з парової фази (CVD) використовується для покращення властивостей поверхні кермового дзеркала SiC. Досягнувши чудової поверхні, CVD SiC може покращити оптичну якість. Крім того, процес покриття CVD покращує загальну продуктивність і довговічність дзеркала, гарантуючи, що воно задовольняє суворі вимоги до складних оптичних систем.

Використовується дляSiCРульові дзеркала

Застосування в космосі та аерокосмічній галузі

Легкість і термостійкість SiC Steering Mirror робить його ідеальним для космічного та аерокосмічного застосування. Здатність дзеркала супутникових телескопів зберігати оптичну точність у суворих космічних умовах гарантує надійну роботу під час тривалих місій. У космічному середовищі невагомості, де підтримка вирівнювання є важливою для точного збору даних, його стійкість до динамічного та гравітаційного відхилення є дуже вигідною.

Швидкі механізми сканування

Механічна міцність і швидка термостабілізація SiC Steering Mirror забезпечують точне керування та швидку реакцію у високошвидкісних системах сканування. Ці системи виграють від здатності дзеркала витримувати швидке прискорення та ефективно розсіювати тепло, гарантуючи стабільну роботу навіть у важких умовах експлуатації.

Застосування лазерів високої енергії (HEL)

Надзвичайна жорсткість і резонансна частота SiC Steering Mirror є безцінними для застосувань HEL. Дзеркало є ідеальною частиною лазерних систем, які потребують точного керування променем і стабільності через його здатність витримувати великі енергетичні навантаження та швидко розсіювати тепло. Його здатність приймати складні форми дозволяє створювати індивідуальні рішення, які задовольняють унікальні вимоги передової лазерної технології.

Великі телескопи

Поверхні з низьким розсіюванням і легка конструкція SiC Steering Mirror покращують оптичні характеристики у великих телескопах. На додаток до спрощення встановлення та вирівнювання, менша вага дозволяє збільшити діаметр дзеркала без шкоди для структурної цілісності. В астрономічних програмах, де спостереження за далекими небесними об’єктами вимагає оптимізації збору світла, це важливо.

Процес виробництва SiC

SiC виробляється за допомогою ряду складних процедур. Спочатку кварцевий пісок або рідкий кремній нагрівають з вуглецем у високотемпературній печі для отримання карбіду кремнію. За допомогою цієї технології створюється щільний SiC, який потім спікається під високим тиском та в інертній атмосфері при температурах вище 2000 °C з неоксидними добавками для спікання. Крім того, високочистий SiC виробляється у формі гранецентрованого кубічного кристала шляхом хімічного осадження з парової фази, покращуючи його механічні та оптичні характеристики.