一种负压装置及离子束抛光机制造方法及图纸

技术编号:36921166 阅读:17 留言:0更新日期:2023-03-22 18:44
本实用新型专利技术公开了一种负压装置及离子束抛光机,涉及高端精密装备加工领域,解决了现有离子束抛光机在抛光精密工件时表面产生缺陷的问题,其技术方案要点是:一种用于在离子束周边形成负压区的负压装置,所述离子束由离子束抛光机的离子源生成;所述负压装置包括负压罩,所述负压罩用于设置在离子束周边。达到消除或减少精密工件麻点缺陷的问题。消除或减少精密工件麻点缺陷的问题。消除或减少精密工件麻点缺陷的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种负压装置及离子束抛光机


[0001]本技术涉及一种高端精密抛光设备,更具体地说,它涉及一种负压装置及离子束抛光机。

技术介绍

[0002]离子束抛光被认为是目前最好的光学元件面型精修技术,其优势在于非接触式抛光和原子量级去除,既保证了光学零件在抛光过程中不被损伤,又达到了面型精确去除的目的。离子束抛光的原理为,使用聚焦离子束轰击工件表面,离子和工件原子之间以及工件原子相互之间发生复杂的级联碰撞,从而实现光学元件表面的确定性去除,达到修正面形误差的目的。但在离子束轰击过程中,能量离子同样会碰撞工件表面已经逸出的分子或原子,这会形成工件颗粒的二次溅射,会在工件表面形成细麻点,这些麻点破坏了工件原有的表面光洁度和粗糙度,针对要求不高的工件,此类缺陷能够接受;但针对高精度的工件,此类缺陷无法消除,就需要在离子抛光后,通过化学等其他方式进行二次抛光。

技术实现思路

[0003]第一方面,本技术提供一种负压装置,可以用于改进离子抛光机,通过在离子抛光机上增加该负压装置,可以达到减少二次溅射的目的。
[0004]为了达到上述目的,本技术提供了一种负压装置,所述负压装置用于在离子束周边形成负压区,使离子抛光过程中溅射的粒子通过负压区吸走,减少二次溅射风险;所述离子束由离子束抛光机的离子源生成;所述负压装置包括负压罩,所述负压罩用于设置在离子束周边。所述负压罩与真空装置连接;所述负压罩用于设置在离子束周边,负压罩内设置有石墨层。
[0005]本装置采用负压吸附的原理,负压罩在离子束的轰击范围的周边形成负压区,把离子束抛光过程中溅射出来的工件粒子直接吸走,减少二次溅射的风险;真空装置可以为真空泵,通过真空泵可以为负压区提供源源不断吸力,使其保持负压状态。值得说明的是,离子束抛光一般需要在真空环境中进行,真空度8*10
‑3帕左右;优选的1*10
‑3~10*10
‑3帕;在这种情况下使用时,本装置可以为负压区提供更高的真空度;也就是说负压区内的真空度比加工环境真空度更高;当负压区的真空度比加工环境的真空度更高时,负压区对加工环境中的粒子就具有较强的吸附能力,能够有效地防止加工环境中的粒子对工件表面形成的二次溅射。为了达到更好的吸附效果,负压区的真空度比加工环境中的真空度高一个数量级。负压罩设置于离子束的周边,离子束在喷射的过程中,部分离子会产生散射的现象,散射的粒子同样具有较高的能量。散射离子在于负压罩碰撞的过程中,同样有一定的机会产生逃逸的粒子。为了避免上述情况的产生,在负压罩靠近离子束的表面上设置石墨层,通过石墨层吸收散射的粒子,可以起到减少负压罩逃逸粒子的效果。
[0006]第二方面,本技术提供了一种离子束抛光机,使用该离子束抛光机可以有效减少工件表面因为二次溅射而造成的产品缺陷。
[0007]为了达到上述目的,本技术提供一种离子束抛光机,所述抛光机具有离子源,所述离子源用于生成离子束,包括负压装置;所述负压装置用于在离子束周边形成负压区,使离子抛光过程中溅射的粒子通过负压区吸走,减少二次溅射风险;负压装置包括负压罩,负压罩用于设置在离子束周边;所述负压装置包括多个负压单元,所述负压单元包括负压罩,所述负压罩呈圆筒状,负压罩上设置有真空管;所述多个负压单元设置于离子束周边。
[0008]在离子束加工的工作环境中,离子源发出的聚焦离子束,轰击到工件的表面,工件表面在离子的轰击下逸出的原子或分子,在负压装置的作用下进入负压区,进而远离离子束,避免接触到高速运动的离子,溅射至工件表面,造成麻点等产品缺陷。
[0009]进一步的,所述负压装置包括负压罩,负压罩用于包围离子束。
[0010]离子束抛光的过程中,工件上逸出的粒子朝四周运动,负压装置的负压罩包围离子束,可以更加有效地吸收逸出的粒子。达到更好的防止缺陷的效果。
[0011]进一步的,所述负压装置包括多个负压单元,所述负压单元包括负压罩,所述负压罩呈圆筒状,负压罩上设置有真空管;所述多个负压单元设置于离子束周边。
[0012]进一步的,所述负压罩靠近离子束的表面设置有石墨层。
[0013]负压罩设置于离子束的周边,离子束在喷射的过程中,部分离子会产生散射的现象,散射的粒子同样具有较高的能量。散射离子在于负压罩碰撞的过程中,同样有一定的机会产生逃逸的粒子。为了避免上述情况的产生,在负压罩靠近离子束的表面上设置石墨层,通过石墨层吸收散射的粒子,可以起到减少负压罩逃逸粒子的效果。
[0014]进一步的,所述多个负压单元包围离子束,多个独立的负压单元各自形成负压区。
[0015]进一步的,所述负压装置具有连接部,真空罩与连接部连接;所述连接部与离子源连接。
[0016]真空罩通过连接部与离子源连接,可以使真空罩与离子源的相对位置固定,进而使离子源发出的离子束与真空罩的相对位置固定。工件抛光的过程中,离子源与工件相对移动,才能得到对工件所需表面完整的抛光效果。将离子源与真空罩相对固定,可以避免离子源在移动的过程中,真空罩错位,影响抛光效果和吸收逸出粒子的效果。
[0017]进一步的,所述连接部具有安装部;连接部与安装部内部具有连通的空腔,所述空腔与负压区连通,所述安装部与真空泵连通。
[0018]在连接部上,单独设置安装部用于与真空泵的连接,可以减少真空罩本身的受力。另外,安装部可以提供更多的空间,方便安装与真空泵连通的管道。
[0019]进一步的,所述负压罩下端设置有冷却部,冷却部上设置有冷却管,冷却管用于接通冷却水。
[0020]离子束具有较高的能量,因此会在局部产生较高的问题,当负压罩包围离子束的情况下,负压罩内部形成负压区。由于离子束对负压区内的加热效果,会导致负压区内的压强上升,进而影响真空泵对负压区的吸收效果。通过冷却水,可以降低局部的温度,进而使该区域的压强低于其他区域,将真空泵的连接点设置于该区域,可以产生更好地吸收效果。
[0021]进一步的,冷却部下端设置有限位台。
[0022]通过限位台,可以使负压装置与离子源更好地固定,防止在移动过程中脱落。
[0023]本技术中,为了使离子束能够顺利地通过,负压罩形状与离子源的形状相匹配。负压罩的横截面积大于离子源出口的横截面积;一般大5%~20%。
[0024]本技术中表述的包围离子束或设置于离子束周边等类似用词,指的是使用时的状态,以此来更加清楚的表示装置的结构。因此,离子束本身不对权利要求所保护的范围构成限定作用,也就是说使用本技术中涉及的装置,即是离子源未启动,没有离子束产生,也在本专利所要求的保护范围内。
[0025]综上所述:在离子抛光过程中,采用本技术所提供的负压装置或离子抛光机,可以达到吸收逃逸粒子,降低二次溅射风险,减少或消除工件表面麻点,提高工件良品率的效果。
附图说明
[0026]图1:实施例1负压罩第一种实施方式剖面图
[0027]图2:实施例1负压罩第二种实施本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种负压装置,其特征是:所述负压装置用于在离子束周边形成负压区,使离子抛光过程中溅射的粒子通过负压区吸走,减少二次溅射风险;所述离子束(53)由离子束(53)抛光机的离子源(5)生成;所述负压装置包括负压罩(1),所述负压罩(1)用于设置在离子束(53)周边,负压罩内设置有石墨层。2.一种离子束抛光机,所述抛光机具有离子源(5),所述离子源(5)用于生成离子束(53),其特征是:包括负压装置;所述负压装置用于在离子束周边形成负压区,使离子抛光过程中溅射的粒子通过负压区吸走,减少二次溅射风险;负压装置包括负压罩(1),负压罩(1)用于设置在离子束(53)周边;所述负压装置包括多个负压单元,所述负压单元包括负压罩(1),所述负压罩(1)呈圆筒状,负压罩(1)上设置有真空管;所述多个负压单元设置于离子束(53)周边。3.根据权利要求2所述的一种离子束抛光机,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:范朦王玉鲁蒋毅杨龙范松如唐育元
申请(专利权)人:四川欧瑞特光电科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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