The invention discloses a replaceable nozzle ICP generating device in a plasma chemical etching device, which belongs to the technical field of the optical surface mirror processing precision machining device. The ICP device includes a nozzle, plasma torch, induction coil, a set of plasma torch tube high-pressure Tesla ignition coil, RF power and matching device, RF power and power supply device, induction coil, coil is powered by an external power supply high voltage ignition nozzle and the front end of Tesla; ICP plasma torch tube device for the detachable fixed connection, through the replacement of different diameter nozzle to achieve the removal function of size adjusted. By adopting the ICP generating device of the invention, the ideal size removal function can be obtained for the processing of optical components, and the full frequency range shape error convergence can be achieved.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于大口径复杂曲面加工的等离子体化学刻蚀装置,具体涉及等离子体化学刻蚀装置中的ICP发生装置,属于光学元件加工精密加工装置
技术介绍
非球面光学元件能够提高光学系统性能、简化系统结构,越来越多的光学系统选择使用非球面光学反射镜。大型望远镜建造、汽车和航天大批量生产、微电子制造、电子通信、医疗成像以及其他各种大型科学计划等对超精密光学元件的需求量不断增大,复杂度不断增加,导致对光学加工工艺的要求也越来越高。常用的非球面反射镜加工方法是CCOS(计算机控制表面成形)技术。传统工艺中,采用计算机控制沥青材料的小磨头进行确定性的加工。由于在工件表面施加正向压力,会使工件产生亚表面损伤。对于复杂面形的反射镜,曲率的变化将造成磨头与镜面不吻合,从而影响面形收敛。磁流变加工工艺也是常用的加工方法,但是由于其单点加工区域较小,导致加工效率较低,而且容易引入中高频误差。此外还有一些非接触式的加工方法。相较于接触式的加工方法,非接触式的方法不会造成亚表面损伤,且无表面污染。其中,离子束加工工艺成熟,已经广泛用于大口径非球面加工。其应用阶段与磁流变工艺类似,都是在面形精度较高的时候应用。离子束工艺最大的优点就是其拥有稳定的去除函数。但最大的限制条件就是必须在真空下使用,对机电系统的设计、维护和操作都有很高的要求;此外离子束加工工艺去除率过低,限制了它的应用范围。除了单纯的离子束物理溅射材料去除,借鉴半导体工业中广泛应用的RIE(反应离子刻蚀)技术,产生了一些通过化学反应方式完成材料去除的方法。PACE(等离子体辅助抛光技术)就是一种基于RIE方法改 ...
【技术保护点】
等离子体化学刻蚀设备中的可更换喷嘴ICP发生装置,该ICP发生装置包括喷嘴、等离子体炬管、套设于等离子体炬管外的感应线圈、高压特斯拉点火线圈、射频电源和匹配器,射频电源和匹配器为感应线圈供电,高压特斯拉点火线圈由外部电源进行供电;其特征在于,所述喷嘴与ICP发生装置中等离子体矩管的前端为可拆卸的固定连接,通过更换不同内径的喷嘴来实现对去除函数的尺寸进行调节。
【技术特征摘要】
1.等离子体化学刻蚀设备中的可更换喷嘴ICP发生装置,该ICP发生装置包括喷嘴、等离子体炬管、套设于等离子体炬管外的感应线圈、高压特斯拉点火线圈、射频电源和匹配器,射频电源和匹配器为感应线圈供电,高压特斯拉点火线圈由外部电源进行供电;其特征在于,所述喷嘴与ICP发生装置中等离子体矩管的前端为可拆卸的固定连接,通过更换不同内径的喷嘴来实现对去除函数的尺寸进行调节。2.如权利要求1所述的等离子体化学刻蚀设备中的可更换喷嘴ICP发生装置,其特征在于,所述ICP发生装置上的喷嘴采用水冷结构。3.如权利要求1或2所述的等离子体化学刻蚀设备中的可更换喷嘴ICP发生装置,其特征在于,所述喷嘴包括喷嘴内芯、水冷外壳顶盖、水冷外壳和导流槽,喷嘴内芯、水冷外壳顶盖和水冷外壳装配后形成一个封闭的空腔,导流槽固定连接在喷嘴内芯上对应空腔部分的外表面,水冷外壳对应空腔的上下两端对应加工有水冷液入口和水冷液出口,喷嘴通过水冷外壳顶盖与等离子体炬管下端的安装板固定连接。4.如权利要求3所述的等离子体化学刻蚀设备中的可更换喷嘴ICP发生装置,其特征在于,还包括一个屏蔽罩,所述屏蔽罩将等离子体炬管和感应线圈套装在其内部。5.如权利要求3所述的等离子体化学刻蚀设备中的可更换喷嘴ICP发生装置,其特征在于,所述等离子体炬管的外径为20mm,所述喷嘴内芯的外径与等离子体炬管的外径一致,喷嘴内芯内部由圆柱段、收缩段和扩张段组成,喷嘴内芯的总长度为35mm,圆柱段长度为10mm,收缩段长度为8mm,扩张段长度17mm,圆柱段用于与等离子体矩管下端的...
【专利技术属性】
技术研发人员:王旭,薛栋林,张学军,刘泉,郑立功,
申请(专利权)人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,
类型:发明
国别省市:吉林;22
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