Ion Beam Figuring von Röntgenspiegeln

Die Röntgenastronomie hat entscheidend zum Verständnis der Entstehung des Universums beigetragen. Da die Erdatmosphäre Röntgenstrahlung absorbiert, müssen Röntgenteleskope im Weltall betrieben werden. Da die beobachteten Objekte oft kaum Strahlung aussenden (nur wenige Photonen pro Stunde), ist jedes einzelne Photon von Interesse. Um die Photonenausbeute zu erhöhen, müssen Hunderte oder Tausende von Spiegeln konzentrisch angeordnet werden, wie in einem Wolter-Teleskop (Abbildung 1). Eine gute Qualität der Abbildung erfordert jedoch, dass die Oberflächengeometrie der Röntgenspiegel möglichst nah an der Idealform ist. Jede Abweichung der realen von der idealen Form ist kritisch für die Abbildungsqualität.

Der Grundkörper des Spiegels wird zunächst mittels mechanischer Bearbeitung aus einem Siliziumblock geformt und dann auf der Spiegelseite mittels Chemisch-Mechanischem-Polieren (CMP) bearbeitet. Die Bearbeitung ist aufgrund der rechteckigen Form und der Krümmung sehr anspruchsvoll und so bleibt nach dem CMP noch ein Oberflächenformfehler von einigen Hundert Nanometern. Mittels Ionen­strahl­form­fehler­korrektur (engl. Ion Beam Figuring, IBF) kann dieser Restfehler korrigiert werden.

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Ionenstrahlpolieren von Teleskopspiegeln verschiedener Größe

 

In seiner Videopräsentation stellt Verkaufsleiter Marcel Demmler die Technologie des Ionenstrahlpolierens (Ion Beam Figuring, IBF) am Beispiel der Oberflächenfehlerkorrektur von Teleskopspiegeln unter Hochvakuumbedingungen vor. Am Ende des Vortrags demonstriert er anhand von Prozessergebnissen die Nanometergenauigkeit der Ionenstrahlformfehlerkorrektur.

 

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Passendes Produkt - scia Trim 200

  • Reduktion der Abweichung zwischen idealer und tatsächlicher Spiegeloberfläche
  • Produktionssystem mit hohem Durchsatz
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Das Ionenstrahlpolieren / Ion Beam Figuring für größere Substrate kann mit der scia Finish 1500 realisiert werden.

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