アルミニウム製の6061製金属光学部品は、熱器デザイン。ダイヤモンド加工された金属ミラーは、低温で動作する中赤外線天文機器の標準的な光学部品です。異なるCTEによる熱応力を避けるため、同じ材料(アルミニウム)から構造物や光学機器を製造することも可能です。しかし、表面の粗さは、散乱挙動また、アルミニウムミラーの形状精度は基板材料の結晶学的および機械的特性により制限されます。ゼロエキスメントガラスセラミックや炭化ケイ素(SiC)製のミラーは、極低温用途に使用できます。しかし、これには製造や取り付けに関して多大な努力が必要です。そのため、設計者はこれらの作業環境でガラスや陶器の使用を避けるよう努めています。同じ材料を光学や構造に近赤外線用途でも使えることは大きな前進となるでしょう。
アルミニウム基板の使用NiP層アルミニウムミラーの性能制限を克服することが可能です。
各種研磨技術適用される可能性があります。それでもなお、CTEの重大な不一致は低温保存。見てみてスケーリング挙動単純 の CTE ミスマッチによる変形のバイメタリックプレート決定的な要因は明らかになります:
のために非熱的アプローチAlSiのサプライヤーによる膨張制御されたAlSi合金、無錫ZKZY先端材料技術有限公司有望な基質材料です。標準アルミニウムに比べてAlSiの高いヤングスモジュラスと、AlSiとNiPの小さなCTEミスマッチは、バイメタルの曲げを減らす上に良い影響を与えます。標準アルミニウムに必要な非常に薄いNiP層は、もはや必須ではありません。
干渉ビームコンバイナー用のピストンミラー
その複雑または軽量な構造物の製造が可能であることも金属光学のもう一つの利点です。さらに、この新しいミラー材料のヤング率は一般的なアルミニウム合金より30%高いです。図1は、AlSi製の軽量ピストンミラーユニットを示しています。干渉計大型双眼鏡望遠鏡(LBT)のビームコンバイナーLINC-NIRVANA(LN)[1]。図2のシミュレーションは、還元化を示している。バイメタリック効果これはAlSiの使用によるものでした。
図1:LBT干渉ビームコンバイナー用のピストンミラー(作動温度-10°C - +20°C)
図2:ミラーAl 6061(左=66 nm p-v)およびAlSi(右=39 nm p-v)、50μmのNiP層、T=25K(シミュレーション)
LNピストンミラーは圧電・電気アクチュエータ除去するために差動ピストン装置の2つの干渉アームの間に光を導き、ビームコンバイナーのクライオスタットに導きます。低質量かつ高い固有周波数が必要です。もし光学系がガラスやセラミック製であれば、この目標を達成するのは非常に困難でしょう。圧電段なしの完全なユニットの重量はわずか3.2kg(鏡面の機械的寸法:200)×145 mm)。完全な光学表面に対してλ/10 p-v(633 nm)の目標値を実現しました。
METimage回転望遠鏡 メートイメージ
METimageは、広いスワス幅と< 1kmの地上サンプリング距離を持つ多波長放射計の新しい望遠鏡コンセプトです。この望遠鏡は気象用途を目的としており、現在のEUMETSAT極地システム(EP)への継承衛星システムとして使用される予定です。METimageコンセプトの本質は、JENOPTIKの科学者たちが設計した新しい回転式望遠鏡です。この装置は、地表、大気、雲、または複数のスペクトル管に反射された光を検出します。見える至るまで熱赤外線スペクトルレンジ[2]。これは、大気中、海面、陸地表面の物理パラメータの測定に関するユーザー要件を満たし、気象学的に関連性のある状態を評価します。回転望遠鏡の反射光学系は、三面鏡のアナスティグマット望遠鏡(TMA)に基づいています。JENOPTIKとの協力(ドイツ航空宇宙センターDLR支援、No. 50 EE 0926)と協力して開発中です。