【技术实现步骤摘要】
一种超低膨胀玻璃热膨胀系数测量方法
本专利技术涉及一种基于水浸式超声脉冲回波的超低膨胀玻璃热膨胀系数测量方法，属于超声检测
，可用于快速无损地测量超低膨胀玻璃的热膨胀系数。
技术介绍
超低膨胀玻璃由于具有以下的优势特点：(1)热膨胀系数(CTE)接近于零，保证其在恶劣的温度环境下具有较好的尺寸稳定性；(2)光学可加工性能好，易获得高质量光学面形；(3)区别于微晶玻璃由玻璃相和微晶相组成，ULE是均匀的玻璃单相材料，组成稳定，从而具有优良的热加工性能，可进行拼接加工，易于向大尺寸发展，同时也可进行复杂轻量化结构制造，减轻反射镜重量的同时保证较大的刚度。已经成为国外许多地基光学系统、空间光学系统、激光系统主镜镜坯的主要基体材料。在超低膨胀玻璃的加工过程中，由于内部TiO2组分分布不均匀，会导致形成的超低膨胀玻璃的热膨胀系数呈微区分布不均匀，当这种不均匀性超出一定范围，使用超低膨胀玻璃加工成型的大镜面就会产生残余应力，最终影响光学镜面的加工质量和像质的稳定性。因此需要快速准确的测量出超低膨胀玻璃不同位置处的热膨胀系数...
【技术保护点】
1.一种超低膨胀玻璃热膨胀系数测量方法，采用水浸式超声检测法获取待测超低膨胀玻璃样品所需测量位置处的超声波传播速率，代入已确定的绝对热膨胀系数与超声波传播速率之间的线性数学表达式，推导得出所需测量位置处的热膨胀系数，从而实现对超低膨胀玻璃热膨胀系数的测量，其特征在于：具体包括如下步骤：/n步骤1：采用水浸式超声检测法，获得待测超低膨胀玻璃样品径向标记的不同位置处的回波信号；/n步骤2：对所述回波信号进行模数转换，采集并显示数字化的回波信号，读取并记录被测位置一次表面波和底面波之间的时间间隔Δt；/n步骤3：采用千分尺测量径向标记的不同位置处的厚度d，结合已测的对应位置的时间...
【技术特征摘要】
1.一种超低膨胀玻璃热膨胀系数测量方法，采用水浸式超声检测法获取待测超低膨胀玻璃样品所需测量位置处的超声波传播速率，代入已确定的绝对热膨胀系数与超声波传播速率之间的线性数学表达式，推导得出所需测量位置处的热膨胀系数，从而实现对超低膨胀玻璃热膨胀系数的测量，其特征在于：具体包括如下步骤：
步骤1：采用水浸式超声检测法，获得待测超低膨胀玻璃样品径向标记的不同位置处的回波信号；
步骤2：对所述回波信号进行模数转换，采集并显示数字化的回波信号，读取并记录被测位置一次表面波和底面波之间的时间间隔Δt；
步骤3：采用千分尺测量径向标记的不同位置处的厚度d，结合已测的对应位置的时间间隔Δt，由V＝2d/Δt计算待测超低膨胀玻璃样品径向标记的不同位置处的超声波传播速率V；
步骤4：从步骤1提到的径向标记的不同位置处切取制备多个预定尺寸待测超低膨胀玻璃样品，采用激光干涉热膨胀测量仪测量标定其绝对热膨胀系数，将标定的不同待测超低膨胀玻璃样品的绝对热膨胀系数与其对应位置测得的超声波传播速率进行线性拟合，确定二者之间的线性数学表达式：
αp＝A(V-B)(1)
αp为测量位置处的绝对热膨胀系数，A、B为线性数学模型的参数，V为测得超低膨胀玻璃ULE材料的超声波传播速率；
步骤5：获得超低膨胀玻璃所需测量位置处的超声波传播速率，将水浸式超声脉冲回波法直接测得的待测超低膨胀玻璃样品不同位置处的超声波传播速率代入已确定的线性数学表达式(1)，推算得出待测超低膨胀玻璃样品不同位置处的绝对热膨胀系数αp。
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘红，程云涛，魏文卿，徐涛，张媛媛，
申请(专利权)人：中国科学院光电技术研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51
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