Прибор для определения контура видимой части оптических элементов (контурограф)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В работе предложен прибор для определения контура видимой части оптических элементов (контурограф), предназначенный для точного соотнесения координат видимой области оптической детали с ее физическими габаритами. Разработанный прибор обеспечивает определение координат обрабатываемой поверхности с точностью до 2.5 мкм, что является необходимым для проведения высокоточной ионно-пучковой обработки. Контурограф способен прописывать контуры объектов произвольной формы, включая криволинейные, а также контуры объектов, ориентированных под произвольным углом относительно линейных моторизированных трансляторов прибора. Высокая точность определения положения обрабатываемой поверхности непосредственно влияет на качество ионно-пучковой обработки, что позволяет значительно улучшить характеристики оптического элемента и, как следствие, оптической системы в целом. В ходе проведенной работы контурограф был успешно применен при изготовлении подложки для элемента двухзеркального монохроматора для станции 1-1 "Микрофокус" строящегося синхротрона IV поколения "СКИФ" (Новосибирск, Россия), что демонстрирует его практическую значимость и эффективность. Благодаря использованию контурографа удалось получить оптическую поверхность с требуемыми характеристиками, среднеквадратическое отклонение формы поверхности от требуемой плоскости было снижено в 25 раз - с исходных 25.7 нм до 1.0 нм.

Об авторах

А. И. Артюхов

Институт физики микроструктур РАН - филиал ФИЦ "Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова" РАН

Email: chernyshev@ipmras.ru
Нижний Новгород, 603950

Е. И. Глушков

Институт физики микроструктур РАН - филиал ФИЦ "Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова" РАН

Email: chernyshev@ipmras.ru
Нижний Новгород, 603950

М. С. Михайленко

Институт физики микроструктур РАН - филиал ФИЦ "Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова" РАН

Email: chernyshev@ipmras.ru
Нижний Новгород, 603950

А. Е. Пестов

Институт физики микроструктур РАН - филиал ФИЦ "Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова" РАН

Email: chernyshev@ipmras.ru
Нижний Новгород, 603950

Е. В. Петраков

Институт физики микроструктур РАН - филиал ФИЦ "Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова" РАН

Email: chernyshev@ipmras.ru
Нижний Новгород, 603950

В. Н. Полковников

Институт физики микроструктур РАН - филиал ФИЦ "Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова" РАН

Email: chernyshev@ipmras.ru
Нижний Новгород, 603950

А. К. Чернышев

Институт физики микроструктур РАН - филиал ФИЦ "Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова" РАН

Email: chernyshev@ipmras.ru
Нижний Новгород, 603950

Н. И. Чхало

Институт физики микроструктур РАН - филиал ФИЦ "Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова" РАН

Email: chernyshev@ipmras.ru
Нижний Новгород, 603950

Р. А. Шапошников

Институт физики микроструктур РАН - филиал ФИЦ "Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова" РАН

Email: chernyshev@ipmras.ru
Нижний Новгород, 603950

Список литературы

  1. Hoffman C., Giallorenzi T.G., Slater L.B. // Appl. Opt. 2015. V. 54. N. 31. P. F268. https://www.doi.org/10.1364/AO.54.00F268
  2. Ахсахалян А.Д., Клюенков Е.Б., Лопатин А.Я., Лучин В.И., Нечай А.Н., Пестов А.Е., Полковников В.Н., Салащенко Н.Н., Свечников М.В., Торопов М.Н., Цыбин Н.Н., Чхало Н.И., Щербаков А.В. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2017. No 1. С. 5. https://www.doi.org/10.7868/s0207352817010048
  3. Wagner Ch., Harned N. // Nature Photon. 2010. V. 4. N. 1. P. 24. https://www.doi.org/10.1038/nphoton.2009.251
  4. Born M., Wolf E. // Principles of Optics (Cambridge University). 1999. Sec. 9.3. P. 528.
  5. Chkhalo N.I., Kaskov I.A., Malyshev I.V., Mikhaylenko M.S., Pestov A.E., Polkovnikov V.N., Salashchenko N.N., Toropov M.N., Zabrodin I.G. // Precis. Eng. 2017. V. 48. P. 338. https://www.doi.org/10.1016/j.precisioneng.2017.01.004
  6. Wilson S.R., Reicher D.W., McNeil J.R. // Proc. SPIE. 1988. V. 966. P. 74. https://www.doi.org/10.1117/12.948051
  7. Weiser M. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. 2009. V. 267. No 8-9. P. 1390. https://www.doi.org/10.1016/j.nimb.2009.01.051
  8. Wilson S.R., McNeil JR. // Proc. SPIE. 1987. V. 818. P. 320. https://www.doi.org/10.1117/12.978903
  9. Mikhailenko M.S., Pestov A.E., Chkhalo N.I., Goncharov L.A., Chernyshev A.K., Zabrodin I.G., Kaskov I.A., Krainov P.V., Astakhov D.I., Medvedev V.V. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. 2021. V. 1010. P. 165554. https://www.doi.org/10.1016/j.nima.2021.165554
  10. Lu Y., Xie X., Zhou L., Dai Z., Chen G. // Appl. Opt. 2017. V. 56. No 2. P. 260. https://www.doi.org/10.1364/AO.56.000260
  11. Bauer J., Ulitschka M., Pietag F., Arnold T. // J. Astron. Telesc. Instrum. Syst. 2018. V. 4. No 4. P. 046003. https://www.doi.org/10.1117/1.JATIS.4.4.046003
  12. Petrakov E.V., Glushkov E.I., Chernyshev A.K., Chkhalo N.I. // Opt. Eng. 2024. V. 63. No 11. P. 114104. https://doi.org/10.1117/1.OE.63.11.114104
  13. Chernyshev A., Chkhalo N., Malyshev I., Mikhailenko M., Pestov A., Pleshkov R., Smertin R., Svechnikov M., Toropov M. // Precis. Eng. 2021. V. 69. P. 29. https://www.doi.org/10.1016/j.precisioneng.2021.01.006
  14. Xie L., Tian Y., Shi F., Guo S., Zhou G. // J. Mater. Process. Technol. 2024. V. 327. P. 118341. https://www.doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2024.118341
  15. Антюшин Е.С., Ахсахалян А.А., Зуев С.Ю., Лопатин А.Я., Малышев И.В., Нечай А.Н., Перекалов А.А., Пестов А.Е., Салащенко Н.Н., Торопов М.Н., Уласевич Б.А., Цыбин Н.Н., Чхало Н.И., Соловьев А.А., Стародубцев М.В. // ЖТФ. 2022. Т. 92. No 8. С. 1202. https://www.doi.org/10.21883/JTF.2022.08.52784.80-22
  16. Chkhalo N.I., Malyshev I.V., Pestov A.E., Polkovnikov V.N., Salashchenko N.N., Toropov M.N., Soloviev A.A. // Appl. Opt. 2016. V. 55. P. 619. https://www.doi.org/10.1364/AO.55.000619
  17. Kuzin S., Bogachev S., Pertsov A., Loboda I., Chervinsky V., Chkhalo N., Lopatin A., Malyshev I., Pestov A., Pleshkov R., Polkovnikov V., Toropov M., Tsybin N., Zuev S. // Appl. Opt. 2023. V. 62. P. 8462. https://www.doi.org/10.1364/AO.501437
  18. Артюхов А.И., Морозов С.С., Петрова Д.В., Чхало Н.И., Шапошников Р.А. // ЖТФ. 2024. Т. 94. No 8. С. 1295. https://www.doi.org/10.61011/JTF.2024.08.58557.165-24
  19. Apache NetBeans (2024) The Apache Software Foundation. https://netbeans.apache.org/front/main/index.html
  20. Java programming language (2024) Oracle Corporation, USA. https://www.oracle.com/java/
  21. Swing Package (2024) Oracle Corporation, USA. https://docs.oracle.com/en/java/javase/17/docs/api/java.desktop/javax/swing/package-summary.html
  22. Glushkov E.I., Malyshev I.V., Petrakov E.V., Chkhalo N.I., Khomyakov Yu.V., Rakshun Ya.V., Chernov V.A., Dolbnya I.P. // J. Surf. Invest: X-ray, Synchrotron Neutron Tech. 2023. V. 17. No 1. P. 233. https://www.doi.org/10.1134/S1027451023070133
  23. Chernov V.A., Bataev I.A., Rakshun Y.V., Khomyakov Y.V., Gorbachev M.V., Trebushinin A.E., Chkhalo N.I., Krasnorutskiy D.A., Naumkin V.S., Sklyarov A.N., Mezentsev N.A., Korsunsky A.M., Dolbnya I.P. // Rev. Sci. Instrum. 2023. V. 94 P. 013305. https://www.doi.org/10.1063/5.0103481
  24. Забродин И.Г., Зорина М.В., Каськов И.А., Малышев И.В., Михайленко М.С., Пестов А.Е., Салащенко Н.Н., Чернышев А.К., Чхало Н.И. // ЖТФ. 2020. Т. 90. No 11. С. 1922. https://www.doi.org/10.21883/JTF.2020.11.49985.112-20

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Институт физики твердого тела РАН, Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).