Зеродур - Zerodur

Открытие ELT форма вторичного зеркала ZERODUR®, содержащая стекло при первом отжиге на Schott AG Установка для отжига 4-метровых заготовок в Майнце, Германия.^[1]

Зеродур (обозначение производителя: ZERODUR®), a зарегистрированная торговая марка из Schott AG,^[2] литий-алюмосиликат стеклокерамика^[3] произведено Schott AG с 1968 г.^[4] Он использовался для ряда очень больших зеркал телескопов, включая GTC, Кек I, Кек II,^[5] и СОФИЯ, а также некоторые меньшие телескопы (например, Солнечный телескоп GREGOR ). С очень низким коэффициент температурного расширения его можно использовать для производства зеркал, сохраняющих приемлемый цифры в чрезвычайно холодный среды, такие как глубокий космос.^[6] Хотя он имеет преимущества для приложений, требующих коэффициент температурного расширения меньше, чем у боросиликатное стекло, он остается очень дорогим по сравнению с боросиликатом. Жесткий допуск по КТР, ± 0,007×10⁻⁶ K⁻¹, позволяет выполнять высокоточные приложения.

Приложения

В Кек II Телескоп показывает сегментированное главное зеркало из Zerodur

1. Оптика
2. Микролитография
3. Измерительная техника^[4]

Характеристики

Зеродур имеет как аморфный (стекловидного тела) компонента и кристаллический компонент. Его важнейшие свойства^[7] находятся:

• Особенно низкий тепловое расширение: в диапазоне от 0 до 50 ° C имеет среднее значение 0 ± 0,007×10⁻⁶ K⁻¹, что на два порядка лучше, чем плавленый кварц.^[8][9]
• Высокое 3D однородность^[9] с небольшим количеством включений, пузырей и внутренних борозд (в отличие от Cer-Vit ).
• Твердость аналогична боросиликатное стекло, так что его легче шлифовать и полировать, чем плавленый кварц.
• Высокая близость к покрытия.
• Низкая гелиевая проницаемость.
• Непористый (в отличие от спеченный керамика).
• Хорошая химическая стабильность, как у плавленый кварц.
• Вязкость разрушения примерно 0,9 МПа · м^1/2.^[3][10]

Физические свойства

• Дисперсия: (п_F − п_C) = 0.00967
• Плотность: 2,53 г / см³ при 25 ° C
• Модуль для младших: 9.1×10¹⁰ Па
• коэффициент Пуассона: 0.24
• Удельная теплоемкость при 25 ° C: 0,196 кал / (г · К) = 0,82 Дж / (г · К)
• Коэффициент температурного расширения (От 20 ° C до 300 ° C): 0,05 ± 0,10×10⁻⁶/ К
• Теплопроводность: при 20 ° C: 1,46 Вт / (м · К)
• Максимальная температура применения: 600 ° C
• Ударопрочность поведение во многом похоже на другие стекло^[11]

Смотрите также

• CorningWare
• Macor
• Кольцевой лазерный гироскоп
• Ситалл

Рекомендации

1. «Вторичное зеркало ELT успешно отлито - самая большая из когда-либо созданных выпуклых заготовок зеркала». www.eso.org. Получено 22 мая 2017.
2. «Архивная копия». Архивировано из оригинал 24 июля 2011 г.. Получено 4 сентября, 2011.
3. Виенс, Майкл Дж (апрель 1990). «Вязкость разрушения и рост трещин Zerodur» (PDF). Технический меморандум НАСА 4185. НАСА. Получено 28 августа 2011.
4. Schott AG Zerodur описание В архиве 1 февраля 2014 г. Wayback Machine
5. Деринг, Торстен; Питер Хартманн; Ральф Джедамзик; Армин Томас; Франк-Томас Лентес. «Свойства заготовок зеркал Zerodur для очень больших телескопов» (PDF). Proc. SPIE. SPIE. Получено 26 августа 2011. (мертвая ссылка 7 июля 2020 г.)
6. Baer, ​​JW; WP Lotz. «Фигурные испытания зеркал Zerodur 300 мм при криогенных температурах» (PDF). Получено 26 августа 2011.
7. "Стеклокерамика с очень низким коэффициентом расширения ZERODUR®: передовая оптика SCHOTT - SCHOTT AG". www.schott.com. Получено 15 апреля 2018.
8. Оценки SCHOTT CTE В архиве 4 октября 2013 г. Wayback Machine
9. http://optomechanicalservices.com/Papers.html
10. Хартманн, П. (18 декабря 2012 г.). «ZERODUR - Детерминистский подход к расчету прочности» (PDF). НАСА. Получено 11 сентября 2013.
11. Senf, H; E Strassburger; Х Ротенхауслер (1997). «Исследование повреждений при ударе в Зеродуре» (PDF). J Phys IV Франция. 7 (Коллок C3, Приложение au Journal de Physique I11 d'aotit 1997). Получено 31 августа 2011.

внешняя ссылка