【技术实现步骤摘要】
一种高效率低损伤缺陷表面离子束抛光设备和抛光方法
[0001]本专利技术属于离子束加工
，具体涉及一种高效率低损伤缺陷表面的离子束抛光设备和方法。
技术介绍
[0002]在高功率激光系统中，熔石英由于具有硬度高(莫氏7级)、热膨胀系数低(5.5
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10
‑7/℃)，耐高温(1100℃
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1200℃)，化学稳定性好，透紫外和红外光等良好的热学、光学和机械性能，被广泛用于激光光学系统的聚焦透镜、窗口、反射镜、偏振片和衍射光学元件的材料。在高功率(大于几百太瓦)激光系统研制和运行过程中发现，由熔石英构成的这些光学元件在高功率激光辐照下有可能出现损伤甚至出现灾难性破坏，造成整个光学系统无法正常运行。根据理论计算，熔石英如果是“多光子电离
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碰撞电离
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雪崩电离”方式引起的本征损伤，其损伤阈值高达数百J/cm2(3ns，355nm，＞100J/cm2)，但实际熔石英光学元件表面损伤阈值只有5J/cm2。通过研究发现：熔石英元件损伤主要是由各种缺陷诱导...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高效率低损伤缺陷表面离子束抛光设备，其特征在于：包括离子束抛光设备腔室(1)和设于离子束抛光设备腔室(1)内的离子源系统(4)，待抛光的工件(3)安装在离子束抛光设备腔室(1)；所述的离子源系统(4)分别与射频电源(13)、偏压电源(14)和引出电源(15)连接，所有连接电源的引线与离子束抛光设备腔室(1)侧壁绝缘连接；所述的离子源系统(4)包括：C形的离子源屏蔽罩(6)、与所述的离子源屏蔽罩(6)的C形开口处绝缘连接的放电腔壁(9)和引出电极(18)，以及缠绕于放电腔壁(9)外侧的射频天线(1)和安装在射频天线(1)内侧的偏压电极(17)；所述的离子源屏蔽罩(6)的开口朝向工件(3)，所述的放电腔壁(9)同样为C形，开口朝向工件(3)。2.如权利要求1所述的一种高效率低损伤缺陷表面离子束抛光设备，其特征在于：所述的放电腔壁(9)通过引出电极右绝缘子(8)与引出电极(18)实现绝缘连接；所述的离子源屏蔽罩(6)通过引出电极左绝缘子7与引出电极(18)实现绝缘连接。3.如权利要求2所述的一种高效率低损伤缺陷表面离子束抛光设备，其特征在于：所述的离子源屏蔽罩(6)上加工安装孔，孔内安装绝缘气路(11)，绝缘气路(11)连接供气系统，绝缘气路(11)伸入到放电腔壁(9)内侧，向其内部供气。4.如权利要求3所述的一种高效率低损伤缺陷表面离子束抛光设备，其特征在于：所述的偏压电极(17)和引出电极(18)内置于放电腔壁(9)，构成正/负离子引出结构。5.如权利要求3所述的一种高效率低损伤缺陷表面离子束抛光设备，其特征在于：所述的离子源屏蔽罩(6)由铝或不锈钢制成，其外侧有水冷结构。6.如权利要求3所述的一种高效率低损伤缺陷表面离子束抛光设备，其特征在于：所述的放电腔壁(9)由陶瓷或石英等绝缘材料制成，其壁厚为2
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7mm。7.如权利要求3所述的一种高效率低损伤缺陷表面离子束抛光设备，其特征在于：所述的射频电源(13)为连续波或脉冲调制射频电源。8.如权利要求7所述的一种高效率低损伤缺陷表面离子束抛光设备，其特征在于：所述的射频天线(10)由截面直径6mm圆管或6mm
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10mm矩形铜管绕制而成，与匹配网络(12)和射频电源(13)连接。9.如权利要求3所述的一种高效率低损伤缺陷表面离子束抛光设备，其特征在于：所述的绝缘气路(11)向放电腔壁(9)内供气，工作气体为Ar、O2、H2、SF6或NF3，每路供气量10
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100sccm。10.如权利要求3所述的一种高效率低损伤缺陷表面离子束抛光设备，其特征在于：所述的偏压电极(17)由厚度为1
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3mm的不锈钢板、钛板、钼板或石墨板制成，其上开有间距3
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10mm，直径2
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5mm的阵列孔，偏压电极(17)与放电腔壁(9)侧壁距离为20
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50mm，且偏压电极(17)与偏压电源(14)连接。11.如权利要求3所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：聂军伟，陈庆川，杨发展，郑才国，刘克威，
申请(专利权)人：核工业西南物理研究院，
类型：发明
国别省市：
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