Cermin Pemandu SiC

SemicorexSiCSifat Bahan Cermin Pemandu

Ciri-ciri Bahan Cemerlang

Kerana kualiti materialnya yang luar biasa, Cermin Pemandu SiC adalah bahan pilihan untuk cermin satelit dalam teleskop. Silikon karbida (SiC) terkenal dengan ketahanannya yang luar biasa terhadap ubah bentuk kerana kekakuan dan kekerasannya yang tinggi. Ini penting untuk mengekalkan ketepatan optik dalam tetapan yang sukar. Kerana ketumpatannya yang rendah, strukturnya ringan, yang amat berguna dalam aplikasi aeronautik di mana setiap gram penting. Selain itu, pekali pengembangan terma yang rendah SiC mengurangkan perubahan dimensi di bawah turun naik suhu, memelihara penjajaran dan prestasi optik, manakala kekonduksian terma yang sangat baik menjamin pelesapan haba yang berkesan.

Ketahanan Mekanikal dan Terma

Cermin stereng SiC boleh menahan suhu sehingga 1400°C, menunjukkan kestabilan terma yang luar biasa. Aplikasi yang memerlukan perubahan suhu pantas, seperti teleskop angkasa dan sistem pengimbasan berkelajuan tinggi, bergantung pada ciri ini. Kekuatan lentur bahan, yang berjulat antara 59,465 hingga 93,549 PSI, menyerlahkan kapasitinya untuk menahan tekanan mekanikal tanpa mengorbankan integriti struktur. SiC boleh rapuh walaupun kekuatan mekanikalnya, oleh itu merawatnya dengan berhati-hati semasa pengeluaran dan pemasangan adalah perlu untuk mengelakkan kerosakan.

Reka Bentuk Ringan dan Kualiti Permukaan

Kekasaran yang dikurangkan pada permukaan cermin stereng SiC menyumbang kepada prestasi optiknya yang cemerlang dan serakan cahaya yang berkurangan. Untuk aplikasi seperti sistem laser tenaga tinggi (HEL) yang memerlukan manipulasi cahaya yang tepat, ini penting. SiC juga jauh lebih ringan daripada cermin kaca konvensional, yang merupakan ciri penting untuk aplikasi angkasa lepas dan teleskop besar di mana pengurangan berat badan adalah kritikal. Selain menjadikan pengendalian dan pemasangan lebih mudah, reka bentuk ringan ini mengurangkan jumlah muatan untuk misi aeronautik.

Kekerapan Resonans dan Kekakuan

Cermin Pemandu SiC sesuai untuk aplikasi yang melibatkan pecutan, seperti sistem HEL, kerana ia mempunyai kelebihan frekuensi resonan berbanding bahan seperti Zerodur. Pecutan tinggi dan pelesapan haba pasif yang cepat dimungkinkan oleh ketegarannya yang luar biasa, yang penting untuk mengekalkan prestasi dalam tetapan dinamik. Kebolehsuaian SiC dipertingkatkan lagi dengan kapasitinya untuk dibentuk menjadi bentuk yang rumit, yang membolehkan penciptaan corak unik yang sesuai dengan keperluan optik tertentu.

Salutan CVDPenambahbaikan

Pemendapan wap kimia (CVD) digunakan untuk memperbaiki sifat permukaan cermin stereng SiC. Dengan mencapai angka permukaan yang unggul, CVD SiC boleh meningkatkan kualiti optik. Selain itu, proses pelapisan CVD meningkatkan prestasi keseluruhan cermin dan jangka hayat, menjamin bahawa ia memenuhi keperluan yang tepat bagi sistem optik yang canggih.

Kegunaan untukSiCCermin Pemandu

Aplikasi dalam Angkasa dan Aeroangkasa

Kualiti SiC Steering Mirror yang ringan dan stabil dari segi haba menjadikannya sempurna untuk aplikasi angkasa lepas dan aeroangkasa. Kapasiti cermin dalam teleskop satelit untuk mengekalkan ketepatan optik dalam persekitaran angkasa yang keras menjamin operasi yang boleh dipercayai semasa misi yang panjang. Dalam persekitaran graviti sifar ruang, di mana mengekalkan penjajaran adalah penting untuk pengumpulan data yang tepat, rintangannya terhadap pesongan dinamik dan graviti adalah sangat berfaedah.

Mekanisme Pengimbasan Pantas

Keteguhan mekanikal Cermin Pemandu SiC dan penstabilan haba yang cepat membolehkan kawalan yang tepat dan masa tindak balas yang cepat dalam sistem pengimbasan berkelajuan tinggi. Sistem ini mendapat keuntungan daripada kapasiti cermin untuk bertolak ansur dengan pecutan pantas dan menghilangkan haba dengan berkesan, menjamin prestasi mantap walaupun dalam keadaan operasi yang teruk.

Aplikasi Laser Tenaga Tinggi (HEL)

Kelebihan ketegaran dan kekerapan resonan yang luar biasa Cermin Pemandu SiC adalah tidak ternilai untuk aplikasi HEL. Cermin adalah bahagian sempurna sistem laser yang memerlukan kawalan rasuk dan kestabilan yang tepat kerana kapasitinya untuk menahan beban tenaga yang besar dan menghilangkan haba dengan cepat. Kapasitinya untuk mengambil bentuk yang rumit membolehkan penyelesaian tersuai yang memenuhi keperluan unik teknologi laser termaju.

Teleskop Besar

Permukaan serakan rendah Cermin Pemandu SiC dan reka bentuk ringan meningkatkan prestasi optik dalam teleskop besar. Selain menjadikan pemasangan dan penjajaran lebih mudah, berat yang lebih ringan membenarkan diameter cermin yang lebih besar tanpa mengorbankan integriti struktur. Dalam aplikasi astronomi, apabila memerhati objek angkasa yang jauh memerlukan pengumpulan cahaya yang optimum, ini penting.

Proses Pengilangan SiC

SiC dihasilkan melalui beberapa prosedur yang kompleks. Pertama, pasir silika atau silikon cecair dipanaskan dengan karbon dalam relau suhu tinggi untuk menghasilkan silikon karbida. Melalui teknik ini, SiC padat dicipta, yang kemudiannya disinter di bawah tekanan tinggi dan dalam suasana lengai pada suhu melebihi 2000°C dengan bahan tambahan pensinteran bukan oksida. Tambahan pula, SiC yang sangat tulen dihasilkan dalam bentuk hablur padu berpusat muka melalui pemendapan wap kimia, meningkatkan ciri mekanikal dan optiknya.