Dielektrische Beschichtung - wo machen lassen?

Hallo,

ich würde gerne ein rundes Planglas aus Quarz (122mm Durchmesser,
20mm dick) dielektrisch beschichten lassen, mit dem Ziel,
eine möglichst hohe Reflektivität zu erreichen (ca.99%)

Der Lichteinfall auf den Spiegel soll 60 Grad betragen.

Frage an die Profis: kann ich sowas in guter Qualität in
Deutschland (zur Not auch im Ausland) beschichten lassen und
was würde so etwas -in etwa- kosten?

Über eine Idee dazu würde ich mich sehr freuen... [:)]

Lg,

Alfredo

Hallo,

vielen Dank an alle für die durchwegs guten Antworten. Hintergrund meiner Frage ist folgender: Ich habe an meinem neuen 16-Zoll-Dobson
mit Tertiärspiegel einen Versuch gemacht, der mich ziemlich baff gemacht hat.

Der Hauptspiegel hat eine normale Aluminiumschicht mit Quarzschutzschicht drauf, dessen Reflektivität ich nicht weiter beeinflussen kann/will.

Am sekundären Fangspiegel hatte ich diesselbe Beschichtung drauf. Am einfachen Zenitspiegel (Tertiärspiegel) ebenfalls.

Die Gesamtreflexion betrug also ca. 0,85^3 = 61 % Reflexion.

Dann habe ich den Fangspiegel durch einen gleich großen (!)Dielektrischen (99%) und den Tertiärspiegel ebenfalls durch einen 99% Dielektrischen ersetzt.

Macht summa summarum 0,85 x 0,99 x 0,99 = 0,83 % Reflexion.

Das sind also 36% mehr Helligkeit.

Ich hörte bisher immer, dass man visuell kaum Unterschiede ausmachen könne, aber mitnichten...der Helligkeitsunterschied an verschiedenen dunkleren Objekten war für mich definitiv zu sehen.

Daher mein Plan, einen weiteren Quarzfangspiegel, für den ich nun eine weitere (magnetische) Halterung fertiggestellt und letzten Dienstag in der Vakuumkammer vorerst mit Aluminium bedampft habe, zukünftig mit einer höheren Reflektivität auszustatten. Durch die magnetische blitzschnelle Austauschmöglichkeit, kann man die Helligkeit an dunklen Nebeln schön vergleichen. Habe ja noch einen weiteren magnetischen Fangspiegel mit Alubedampfung zum Vergleich. Hier der neue Fangspiegel (noch nicht schwarz lackiert):

Daher dachte ich, da der Einfallswinkel zur Spiegelfläche 60 Grad
beträgt, mir eine auf diesen Winkel gerechnete dielektrische Beschichtung machen zu lassen.

Wenn die Kosten aber dermaßen hoch sind (werde dennoch mal bei beiden genannten Firmen anfragen, danke für die Infos!) wäre eure erwähnte Silberbeschichtung vielleicht tatsächlich eine Alternative. Vor allem, weil ich es ja selbst bedampfen könnte. Kurt, ich habe nun übrigens Tantal und Woframschiffchen für weitere Tests bekommen. Die Frage ist aber nun tatsächlich, wie ich eine gleichmäßige Schutzschicht hinbekomme. MgF2 Kristalle muss ich jetzt wohl wirklich mal besorgen und das ganze testen...

Das mit der Abdeckung verstehe ich nicht ganz...der Spiegel liegt ja oft frei und das H2S greift es ohnehin an, oder?

Ich habe jetzt mal 999,99 Silberdraht auf eBay bestellt...mal sehen
wie die Bedampfung wird.

Aber wie bekommt man das Silber wieder runter vom Spiegel falls es nix geworden ist? Mit Alu geht es ja bisher immer problemlos...
vg,

Alfredo [:)]

Hallo Gerhard,

ich hatte vorhin mit Kurt telefoniert, da ich mir morgen ein Reflexionsmessgerät bauen möchte, um die ganzen Messungen selbst vornehmen zu können. Da ist dein Vorschlag eine gute Idee.

Da ich aber nun einen weiteren Vorteil von echtem SILBER als Spiegelschicht erfahren habe (deutlich weniger Streulicht als Aluminiumbedampfungen, wohl ähnlich gut wie dielektrische Beschichtungen), wäre es natürlich der Knaller, wenn man eine (winkelunabhängige) 98% Beschichtung in TOP Qualität hinbekäme, die auch haltbar ist. Das ganze auch noch auf dem HAUPT-Spiegel, und man landet bei meinem "Ultra-Lowrider" mit Tertiärspiegel bei einem GESAMT(!!)-Reflexionsgrad von

0,98^2(Silber auf HS und FS)x0,99(Maxbright-Zenitspiegel) = 0,95 % !!

(bzw. bei ebenfalls irren 97% falls man einen normalen Dobson oder Lowrider mit nur einem Fangspiegel ohne Tertiärspiegel hat)

Bei 3 Spiegeln macht das also einen großen Unterschied!
0,85x0,85x0,99=71% (HS und FS mit Alu, Zenitspiegel dielektrisch)

95%/71% = 34% mehr Licht!

D.h. bei einem 16-Zöller hätte man zwar nicht die Auflösung eines 18,5-Zöllers, aber diesselbe Helligkeit! Dafür lohnt es sich tatsächlich, ein paar Experimente mit Silberbeschichtungen zu machen.

Und wenn das Bild dann auch noch neben dem Thema Streulicht auch noch farblich dazugewinnt,wie Baader Planetarium von seinen neuen Silberzenitspiegeln (BBHS=Broadband-Hardsilver) behauptet, hätten wir
ja eine super Lösung für alle Hardcore-Amateure wie uns [:D]

https://www.baader-planetarium…reflektionseigenschaften/

Nur die dielektrischen Schichten, die als Schutz dienen, müssten wir
ersetzen durch z.B. eine transparente Aluminiumoxidschicht, wie
der Kurt ja bereits experimentell ausprobiert hat. Ich werde das jetzt alles machen und Langzeittests damit fahren. Bin echt gespannt, was dabei rauskommt

lg,

Alfredo [:)]

Thomas,

ich fürchte, du hast Recht. Ich habe gerade meinen Baader Maxbright Zenitspiegel ausgebaut und 45 Grad vergleichen mit 60 und 80 Grad.

Die Helligkeit fällt visuell, auch ohne Messung sichtbar ab!

D.h. die Interferenzen bzw. Schichtdicken der einzelnen Oxidschichten
sind scheinbar von höchster Bedeutung für eine hohe Reflektivität bei
dielektrisch beschichteten Spiegeln. Für Lowrider-Spiegel
wären also SILBER-Bedampfungen eine TOP-Lösung!

lg,

Alfredo [:)]

Kurt,

danke für den Link. Die Hälfte des Aufbaus habe ich praktisch
schon fertig, da ich mir einen künstlichen Stern gebaut habe, mit
variabler Spannungsversorgung für verschiedene Lichtquellen. Den kann ich hier zweckentfremden.

Muss mir nur die Photodiode holen beim Conrad morgen...

Freu mich schon auf die ersten Messungen.

Nochmals danke für die Hilfe und bis bald,

Alfredo [:)]

Hallo Thomas,

ich danke dir für deinen Einwand! Ich war im ersten Moment etwas
ernüchtert, weil man sich ja dann den ganzen Aufwand sparen hätte können, wenn schon das Silber selbst keine gute Reflexionskurve über das gesamte visuelle Spektrum hätte. Dann spielt die Schutzschicht nämlich auch keine Rolle mehr [B)]

ABER: wenn du dir die ungünstigste Kurve, also die hellblaue im Diagramm, GENAU ansiehst, wirst du feststellen, dass Silber zwar tatsächlich einen Einbruch im blauen Spektralbereich hat, sich das ganze aber auf einem ganz anderen Niveau abspielt!

D.h. bei 425 nm Wellenlänge hat es bereits eine Reflektivität von ca. 90% und schlägt damit schon das Alu. Bei 450nm schon 92%
und darüber fast durchgängig ca. 98%.

D.h. im GESAMTEN Wellenlängenbereich liegt die Reflektivität über dem Aluminium. Ich gewinne also im violetten Bereich fast gar nichts - aber da ist unser Auge eh total unempfindlich. Bereits im Blauen bin ich schon drüber, und noch weiter darüber sieht es NOCH besser aus...

Oder habe ich etwas übersehen?

Stathis meinte heute, womit er wohl nicht ganz Unrecht hat, dass die Profis BISHER die Oxidation von Silber (Anlaufen) wohl nicht richtig in den Griff bekommen haben - oder es wurde einfach lange Zeit nicht weiter und richtig verfolgt? Das ist tatsächlich eher ein Ansporn[:D]

DENN: Die Firma Baader beweist ja jetzt seit neuestem (anscheinend), wie man im oberen Link sieht, dass sie, wohl ähnlich wie die "UV-Enhanced-Silver-Coatings" von "ActonOptics and Coatings", die Silberschicht dermaßen mit Metalloxiden zusputtern, dass das Silber langzeitbeständig wird. Also, wenn das wirklich so stimmt, dann ist das genau DAS, was wir hinbekommen wollen - aber OHNE berechnete dielektrische Schichten. Bisher hat Baader die Silberschichten ja nur bei all seinen PRISMEN verwendet, da hier das Silber ja auf das Glas bedampft wird und "von innen" gut geschützt ist.

Ich werde tatsächlich den Ansatz verfolgen, das Ganze mit einer einzigen sehr dünnen Lage Al2O3, also mit Aluminiumoxid zu schützen.
Das wäre für uns Amateure machbar und...so wie es Kurt bereits getestet hat, vielleicht ziemlich vielversprechend.
Und falls es nicht klappt, bleiben wir halt brav beim Alu - oder bedampfen jeden Monat neu, hihihi...[:D]

Jedenfalls werde ich gleich am Dienstag eine Bedampfung in unserer Hochvakuumkammer mit reinem Silber machen und eine Bedampfung mit Aluminium, das hinterher zu Aluminiumoxid wird und als Schutzschicht dienen soll, gleich hinterher. Dummerweise haben wir im Moment keinen zweiten Stromkreis in der Anlage, so dass ich zum "Nachlegen" des Alus nach dem Silber kurz Luft in den Kessel lassen muss.

Hat da jemand Bedenken, dass das ich mir dadurch schon die Silberschicht versaue durch bereits beginnende Oxidation?

lg,

Alfredo[:)]

Hallo Kai,

ganz ehrlich...enhanced silver UND enhanced Aluminium ist schon beides denke ich, kaum sinnvoll machbar für uns Amateure. Denn sooooo viel Zeit, 12 bis 50 Schichten aufzudampfen hat doch kaum einer von uns [:D] - zumindest nicht, bis wir im Rentenalter oder geschieden sind, oder was meinst du? [:D]

Wobei man auf die Definition aufpassen muss. Manche Anbieter bezeichnen eine simple Aluschicht, die mit zusätzlichem Sauerstoff
aufgebracht worden und mit Quarzschutzschicht versehen worden ist, als solche.

Andere bezeichnen eine Aluschicht, die mit dielektrischen Schichten darüber per Interferenz höhere Reflektivitätsgrade erzielt, ebenso als solche.

Ich vermute, du meintest letzteres mit "enhanced aluminium" bzw. "enhanced silver"?

will aber gar nicht übertreiben. Bin eher wie der der Kurt ein "pragmatischer" Experimentator. D.h. wenn ich es in diesem Falle schaffen sollte, mit VERTRETBAREM Aufwand eine Silberschicht zum Laufen zu bringen, die -einigermaßen- geschützt ist, dann wäre das "Preis-Leistungs-Verhältnis" top, und ich hätte noch Zeit für meine Kidds [:D][:D]

Das Ziel ist also ganz klar formuliert: reine Silberschicht mit nur einer einzigen Aluoxid-Schutzschicht so herzustellen, dass man nicht einmal pro Woche frisch mit Silber bedampfen muss. [:)]

Du meinst also, wenn ich das Dingens bedampfe mit Silber und nur wenige Minuten danach das Alu draufbringe, bringt das nichts? Puhh... ich müsste dann wohl erst einmal tatsächlich einen zweiten Stromkreis einbauen. Wäre möglich, aber bei den doch relativ kleinen Fangspiegeln müsste doch ein einziges Schiffchen in der Mitte genügen - ohne drehbaren Spiegel, oder?

Ich glaube, ich werde es dennoch mal so machen. Dann sehe ich mal, wie der Spiegel nach ein paar Wochen aussieht...

lg,

Alfredo[:)]

Hi Kai,

ah, ok, dann meinen wir beide dasselbe. Allerdings habe ich fälschlicherweise gedacht, dass die enhanced Alu oder Silber-Spiegel tatsächlich aus viel mehr solcher Schichten über dem Metall bestehen, danke für die Richtigstellung! Bei nur 4 Schichten wäre das Ganze vielleicht doch noch in unserer Reichweite In diesem Fall wäre der drehende Spiegel tatsächlich sinnvoll, da hast Recht.

Aber muss die Schichtdicke dieser sagen wir 4 oder 6 Schichten ebenfalls so präzise sein wie bei den 50 Schichten? Könnten wir das
so genau kontrollieren? Wenn ich berechne, wieviel Silber oder Alu
ich jeweils zum Verdampfen auflege, habe ich -trotz physikalisch bzw. mathematisch korrekter Vorgehensweise- immer das Gefühl, dass es dennoch eine Schätzung bleibt. Ich bin da echt skeptisch, dass wir die Schichtdicken für die dielektrischen einzelnen Layer so exakt hinbekommen!? Was meinst du?

lg,

Alfredo [:)]

Hallo,

Andi, ich meinte in der Tat 30 Grad gegen das Lot, also
60 Grad zur Spiegeloberfläche

Toni, das klingt einleuchtend. Ich werde versuchen, die Lambda/2
Schichtdicke hinzubekommen. Aber ich bin im Moment noch recht
skeptisch, dass ich das ohne Schichtdickenmessung hinbekomme.

Deswegen bin ich seeeehr gespannt, was Kai da an Neuigkeiten in Peto
hat, denn wenn es uns irgendwie möglich wäre das zu messen, öffnen
sich ganz neue Horizonte [:D]

lg,

Alfredo [:)]