一种多狭缝组件制造技术

本实用新型专利技术提供一种多狭缝组件，为了解决传统机械刃边拼接狭缝其狭缝长度短、宽度大，难以加工较长的高精密狭缝，以及激光刻蚀成型一体化狭缝其狭缝平面度和直线度难以满足要求的问题。该组件包括狭缝上盖板、与狭缝上盖板固定连接的狭缝下盖板、及设置在狭缝上盖板与狭缝下盖板之间的多狭缝刻蚀基材；所述狭缝上盖板上开设第一通槽，狭缝下盖板设有与第一通槽配合的第二通槽，多狭缝刻蚀基材与狭缝上盖板和狭缝下盖板之间分别设置有非线性弹性垫圈；所述狭缝上盖板和狭缝下盖板之间设有修切垫；所述狭缝上盖板或狭缝下盖板上设有注胶孔，该注胶孔内注有用于固定多狭缝刻蚀基材的注胶。

A multi slit assembly

【技术实现步骤摘要】
一种多狭缝组件
本技术涉及一种狭缝组件，具体涉及一种多狭缝组件。
技术介绍
光谱成像技术是在获取目标空间信息的同时获取光谱信息，获取图像同时对物质进行“指纹识别”，完成物质的定性分析和定量计算，实现对目标特性的综合探测与识别。实现光谱成像的关键技术是分光及选光技术。在色散散光栅分光光谱成像技术中，狭缝组件作为空间维狭缝条带推扫成像实现的关键组件，被广泛应用于各种推扫成像光谱仪中。目前，按照狭缝形成机理，狭缝基本分为机械刃边拼接狭缝和激光刻蚀成型一体化狭缝两类。传统机械刃边拼接狭缝由于常用狭缝宽度为微米级，加工难度较大、良品率低，用时受加工及拼接工艺所限，故所生产的狭缝长度短、宽度大，难以生产长度较长的高精密狭缝。激光刻蚀成型一体化狭缝通过光温烧切材料，故要求狭缝基材的厚度较薄，同时高温会改变材料的性质，对于长狭缝的平面度、直线度影响较大。
技术实现思路
本技术的目的是克服传统机械刃边拼接狭缝其狭缝长度短、宽度大，难以加工较长的高精密狭缝，以及激光刻蚀成型一体化狭缝其狭缝平面度和直线度难以满足要求的问题，而提供一种多狭缝组件。为实现上述目的，本技术提供一种多狭缝组件其特殊之处在于，包括狭缝上盖板、与狭缝上盖板固定连接的狭缝下盖板、及设置在狭缝上盖板与狭缝下盖板之间的多狭缝刻蚀基材；所述狭缝上盖板上开设第一通槽，狭缝下盖板设有与第一通槽配合的第二通槽，多狭缝刻蚀基材与狭缝上盖板和狭缝下盖板之间分别设置有非线性弹性垫圈；所述狭缝上盖板和狭缝下盖板之间设有修切垫；所述狭缝上盖板或狭缝下盖板上设有注胶孔，该注胶孔内注有用于固定多狭缝刻蚀基材的注胶。进一步地，所述狭缝上盖板与狭缝下盖板均采用殷钢制成，所述刻蚀基材采用厚度为0.3～1mm的钼合金材料。进一步地，所述狭缝上盖板和狭缝下盖板上均设有用于安装非线性弹性垫圈的环形凹槽，方便弹性垫圈安装，以及防止弹性垫圈发生相对移动。进一步地，所述修切垫设置在狭缝下盖板的四个角上，狭缝上盖板上开有与修切垫配合的沉台，通过修研修切垫的高度，使多狭缝刻蚀基材的直线度和平面度满足要求。进一步地，所述注胶孔设置在狭缝上盖板上，通过狭缝上盖板上的注胶孔注胶，将多狭缝刻蚀基材进行固定，固定方式简单。进一步地，所述多狭缝刻蚀基材通过以下步骤制作：1.1)根据设定的多狭缝形位关系指标要求，制作耐酸腐蚀的掩膜模板，对掩膜模板进行造影精度检查，若合格，进行步骤1.2)；若不合格，返回步骤1.1)；1.2)采用耐酸腐蚀胶将掩膜模板与刻蚀基材重叠粘接；1.3)将粘接掩膜模板的刻蚀基材置于酸液中进行刻蚀，刻蚀完成后，显微造影检测刻蚀基材精度，若合格，进行步骤1.4)；若不合格，返回步骤1.1)；1.4)使用释放溶剂将刻蚀基材与掩膜模板分离，得到多狭缝刻蚀基材，分别检验基材狭缝成型精度及掩膜模板保持精度，若合格，则存储待用，若不合格，返回步骤1.1)。进一步地，对多狭缝刻蚀基材进行镀金和/或表面阳极化染黑处理。与现有技术相比，本技术的优点是：1、本技术的多狭缝组件，对多狭缝刻蚀基材进行装配和固定，通过修研修切垫的高度，能保证多狭缝刻蚀基材的直线度和平面度满足要求；在多狭缝刻蚀基材与狭缝上盖板和狭缝下盖板之间分别设置非线性弹性垫圈，保证在恶劣力学条件、大温度梯度环境下的微小形变；有效的克服了传统单狭缝激光刻蚀成型工艺在直线度要求较高的刻蚀狭缝受环境力学、热学影响大，易造成系统光学成像质量下降的缺陷。2、本技术多狭缝组件采用掩膜模板保护刻蚀成型工艺得到多狭缝刻蚀基材，刻蚀基材采用厚度为0.3～1mm的钼合金材料，使得成型的多狭缝组件整体尺寸小、重量小，便于整个光学系统的减重。3、本技术多狭缝组件的多狭缝是通过掩膜模板保护刻蚀工艺成型，掩膜模板可反复使用，调整修切垫的高度，保证多狭缝刻蚀基材的直线度和平面度满足设计要求，可实现长90mm，宽30um的多狭缝组件平面度优于1um，直线度优于2um。4、对多狭缝刻蚀基材进行镀金和/或表面阳极化染黑处理，能够实现狭缝组件全谱段截止，避免狭缝成像杂散光影响，从而实现狭缝可见、红外全谱段的应用。5、本技术狭缝上盖板和狭缝下盖板均采用殷钢制成，殷钢的热膨胀系数极低，能在很宽的温度范围内保持固定长度，可有效避免因环境热线膨胀导致狭缝的直线度损失。6、本技术多狭缝组件成型方法，区别于传统单个狭缝逐个成型、整体拼接，多狭缝刻蚀基材通过掩膜模板保护刻蚀成型工艺成型，掩膜模板比狭缝基材易加工且可反复使用，能够保证单块多狭缝刻蚀基材上单个狭缝间相对坐标位置度、及多块多狭缝刻蚀基材的狭缝尺寸一致度好，可加工长度长、宽度窄的狭缝。附图说明图1是本技术多狭缝组件成型方法的工艺流程图；图2是本技术方法实施例中制作多狭缝刻蚀基材的工艺流程图；图3是本技术多狭缝组件一个实施例的爆炸图；图4是图3多狭缝组件中的狭缝上盖板一个方向的结构示意图；图5是本技术实施例多狭缝刻蚀基材的多狭缝形位关系图；图中各标号的说明如下：1—狭缝上盖板，11-第一通槽，2-非线性弹性垫圈，3-多狭缝刻蚀基材，5-狭缝下盖板，51-第二通槽，6-修切垫，7-沉台，9-环形凹槽，10-注胶孔，12-安装孔。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。如图3和图4所示，一种多狭缝组件，包括狭缝上盖板1、狭缝下盖板5、及设置在狭缝上盖板1与狭缝下盖板5之间的多狭缝刻蚀基材3；狭缝上盖板1上开有第一通槽11，狭缝下盖板5上开有与第一通槽11配合的第二通槽51，第一通槽11和第二通槽51的形状相同，与多狭缝刻蚀基材3相配合，使得光能依次穿过狭缝上盖板1上的第一通槽11、多狭缝刻蚀基材3上的狭缝、狭缝下盖板5上的第二通槽51，狭缝上盖板1和狭缝下盖板5之间分别设置有非线性弹性垫圈2，沿多狭缝刻蚀基材3周边布置，实现多狭缝刻蚀基材3的隔离减振作用；为了安装非线性弹性垫圈2方便，在狭缝上盖板1和狭缝下盖板5上均设有用于安装非线性弹性垫圈2的环形凹槽9，狭缝上盖板1和狭缝下盖板5之间设有修切垫6，通过修研修切垫6的高度，使多狭缝刻蚀基材3的直线度和平面度满足要求，通常采用在狭缝下盖板5的四个角上设有修切垫6，狭缝上盖板1上设有与修切垫6配合的沉台7，四个修切垫6的高度需要通过装配进行确定，在装配时根据多狭缝刻蚀基材3的直线度和平面度要求，不断修研4个修切垫6的高度，直到多狭缝刻蚀基材3的直线度和平面度满足设计要求；狭缝上盖板1上设有用于固定多狭缝刻蚀基材3的注胶孔10，通过注胶孔10注胶来完成固定多狭缝刻蚀基材3，狭缝上盖板1和狭缝下盖板5上设有安装孔11，通过螺钉与安装孔11的配合将狭缝上盖板1和狭缝下盖板5完全固定。如图1所示，本实施例提供了一种多狭缝组件成型方法，包括如下步骤：1)如图2所示，制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多狭缝组件，其特征在于：包括狭缝上盖板(1)、与狭缝上盖板(1)固定连接的狭缝下盖板(5)、及设置在狭缝上盖板(1)与狭缝下盖板(5)之间的多狭缝刻蚀基材(3)；/n所述狭缝上盖板(1)上开设第一通槽(11)，狭缝下盖板(5)设有与第一通槽(11)配合的第二通槽(51)，多狭缝刻蚀基材(3)与狭缝上盖板(1)和狭缝下盖板(5)之间分别设置有非线性弹性垫圈(2)；/n所述狭缝上盖板(1)和狭缝下盖板(5)之间设有修切垫(6)；/n所述狭缝上盖板(1)或狭缝下盖板(5)上设有注胶孔(10)，该注胶孔(10)内注有用于固定多狭缝刻蚀基材(3)的注胶。/n

【技术特征摘要】
1.一种多狭缝组件，其特征在于：包括狭缝上盖板(1)、与狭缝上盖板(1)固定连接的狭缝下盖板(5)、及设置在狭缝上盖板(1)与狭缝下盖板(5)之间的多狭缝刻蚀基材(3)；
所述狭缝上盖板(1)上开设第一通槽(11)，狭缝下盖板(5)设有与第一通槽(11)配合的第二通槽(51)，多狭缝刻蚀基材(3)与狭缝上盖板(1)和狭缝下盖板(5)之间分别设置有非线性弹性垫圈(2)；
所述狭缝上盖板(1)和狭缝下盖板(5)之间设有修切垫(6)；
所述狭缝上盖板(1)或狭缝下盖板(5)上设有注胶孔(10)，该注胶孔(10)内注有用于固定多狭缝刻蚀基材(3)的注胶。


2.根据权利要求1所述的一种多狭缝组件，其特征在于：所述狭缝上盖板(1)与狭缝下...

【专利技术属性】
技术研发人员：武登山，张兆会，李立波，贾昕胤，王锋，李思远，
申请(专利权)人：中国科学院西安光学精密机械研究所，
类型：新型
国别省市：陕西;61