Hallo Toni,
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Weil zumeist Ar-Ionen verwendet werden...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Argon allein?
Wie soll das funktionieren?
Irgendwo muss der Sauerstoff her. Da führt kein Weg dran vorbei.
Viele Grüße
Kai
Hallo Toni,
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Damit kann man dichtere und kompaktere Schichten, die zudem noch besser haften, erzielen.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Vielleicht meinen wir das gleiche.
Aber Deine Aussage erscheint mir doch etwas zu banal[;)]
Also warum sollten die Schichen dichter, kompakter etc sein?
Ich meine es geht um optimale Reaktionsbedingungen für das Prozessgas.
Also Sauerstoff im angeregten Zustand und damit hohe Reaktionswahrscheinlichkeit.
Es gibt einen optimalen Energiebereich für diese Anregung, und das spricht ebenfalls sehr für "Reaktionswahrscheinlichkeit", was Letztlich nichts anders ist als "Geschschwindigkeit" mit netten Nebeneffekten - Stichwort: Wiederbedeckungszeit mit prozessfremden Schlonz.
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Der Ionenbeschuss kann auch schon vor der eigentlichen Beschichtung erfolgen! Dann wird die Oberfläche sehr gut in situ gereinigt.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Ja richtig. Wird ja schon von Anfang an so gemacht.
Das meine ich ausdrücklich nicht mit "Ionenquelle".
Hallo Kurt,
da wünsche ich gutes Gelingen[:)]
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Eine extra Ionen-Quelle wäre dann doch erheblicher Mehraufwand.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Ganz meine Meinung, immer eins nach dem anderen[;)]
Viele Grüße
Kai
Hallo Kurt,
bin gespannt auf Dein Dosierventil. Bisher verwende ich eine Kanüle mit durchgestöpseltem Draht, das ist leider immer noch etwas zu "dicke Luft" für meinen Geschmack. Aber die Richtung stimmt schon mal.
Meine Vorbereitungen laufen schon, ich werde aber diese Woche keinesfalls damit fertig werden.
Die zweiteilige Beschichtung Alu / Alu+SiOx möchte ich gern genauso machen.
Allerdings ohne Kammer belüften zwischendurch. Da klemmt es noch etwas[}:)]
(bin nicht sicher, ob die zwischenzeitlich gebildete Al2O3 Schicht etwas ausmacht...vermutlich eher nicht?)
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...0,0006 mb ...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Das wären 6E-4mBar. Das ist etwas zu viel.
Vorschlag: 1E-4mBar und sehr langsame Rate. Etwa 10nm/min.
Glimmen wird (und sollte!) da nicht mehr möglich sein. Dazu braucht es eine extra Ionen-Quelle.
Glimmen braucht eine freie Weglänge unterhalb der Kammerdimensionen, was sich schlecht mit der Bedampfung verträgt.
Für mein aktuelles Verständnis braucht es eine Ionen-Quelle "nur" zur Erhöhung der Aufdampfrate.
Viele Grüße
Kai
Hallo Kurt,
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Bisher war ich der Meinung die im HV fertig bedampfte SIO- Schicht würde bei Kontakt mit Luft schnell zu SiO2 oxidieren.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Nein, es verdichten sich ernste Zweifel an dieser Theorie.
Ich habe Dir gerade ein PDF geschickt, den direkte Link finde ich nicht mehr.
Da steht einiges zu den Bedampfungsbedingungen drin.
edit: Link nachgereicht
https://www.rdmathis.com/PDF/S…-Techniques-watermark.pdf
Viele Grüße
Kai
Hallo Kurt,
schön, dass Du das alles mal ausprobierst[:)]
So langsam erschließt sich mir der Sinn eines Elektronenstrahlverdampfers.
Das zerbröselte Tantal ist kein schöner Anblick.
Aber egal, das muss auch so gehen.
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">SiO hat ja ganz offensichtlich nur halb so viel Sauerstoff/Molekül wie SiO2.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Ich bin weder Chemiker noch sachkundig, aber das mit der Hälfte erscheint mir irgendwie logisch[;)]
Was ich aber mit Sicherheit sagen kann: SiO verliert kein O und ist in der Gasphase stabil.
Kannst Du nicht etwas Sauerstoff einlassen?
Einzig um die Vorpumpe habe ich etwas Bedenken.
Weiss nicht ob der Gasballast reicht.
Viele Grüße
Kai
Hallo Kurt,
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Wenn ich das richtig verstanden habe wird der SIO- Anteil im Dampf bei geringer Temperatur ebenfalls geringer. <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Das nützt aber in Bezug auf das Verhältnis SiO2 / SiO nix, weil dann noch mal weniger SiO2 ensteht als jetzt schon.
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Kurz gesagt, beim nächsten Versuch werde ich die der halben Menge (25 mg) SIO2- Brösel bei deutlich weniger Heizleistung auf den selben...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Dann wird die Schicht dünner, also evtl genau richtig. Bleibt aber SiO.
Und langsam aufdampfen ist bei SiO2 / SiO generell gut.
Bin gespannt!
Viele Grüße
Kai
Hallo Kurt,
ich bin mir ziemlich sicher, das Deine Schutzschicht aus SiO besteht.
(Evtl mit minimalem Anteil Si, ist aber sehr unsicher)
Warum?
Der Dampfdruck von Tantal bei 2400°C ist ca 1E-5mBar.
Bis dahin verdampft praktisch nichts.
SiO2 dissoziert mit steigender Temperatur in SiO und O.
Der Dampfdruck bei 1900°C ist:
SiO2 1E-4mBar
SiO 1E-2mBarDas bedeutet: SiO2 verschwindet in Form von SiO lange bevor Tantal zu dampfen beginnt - und mit 100-facher Rate im Vergleich zu SiO2.
Der enstehende Sauerstoff wird abgepumpt, das denkt sich mit einer Literaturangabe wonach bei gutem Vakuum genau das passiert.
Herzlichen Glückwunsch zur ersten SiO Schutzschicht, Gilb hin oder her[:)]
Viele Grüße
Kai
Hallo Toni,
danke Dir!
Irgendwann wird es ein Quarz werden, aber man muss ja mal irgendwo anfangen und in die Pötte kommen[;)]
Viele Grüße
Kai
Hallo Jörg und Toni,
ich glaube ihr habt einfach unterschiedliche Auffassungen was "gering" bedeutet.
Ein paar Zentimeter oder Nanometer?[;)]
Die VLT Mirrors werden zB gesputtert, ab Min 7:50:
Toni, zurück zum Thema, kennst Du eine einfache Methode zur Bestimmung der Schichtdicke (zB SiO) in situ?
Also einfacher als der Quarz-Oszillator.
In einem Video von John Dobson hat der Beschichter die aufgedampfen "Ringe" an der Kammerwand gezählt.
So etwas in der Art schwebt hätte ich mir für erste Versuche vorgestellt.
Viele Grüße
Kai
Hallo Jörg,
nur zwei Beispiele, wo der gesunde Verstand bei atomaren Dimensionen komplett versagt:
Pyrex ist undicht für Helium.
Wasserstoff geht fast ungehindert durch heisses Palladiumblech.
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Das Aufdampfen geschieht in der Regel mit Elektronenstrahlverdampfern, die sind viel komplizierter und vor allem teurer, als Widerstandsverdampfer.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Wobei der Vorteil von so einem Elektronenstrahlverdampfer darin besteht, dass man den mit einer Art Revolver beschicken kann und sehr materialunabhängig ist. Beliebig hohe Temperaturen sind möglich.
Während es beim Widerstandsverdampfer für jedes Material eine Wendel oder ein "Näpfchen" mit eigener, angepasster Heizung braucht.
Das Argument "teuer = gut" kann man hier nicht so pauschal abgeben. In der Literatur wird von unregelmäßiger Abstrahlung berichtet. Eine reaktive Gasatmosphäre braucht es so oder so. Bleibt als Argument vermutlich nur der günstige Preis von SiO2 im Vergleich zu SiO.
Viele Grüße
Kai
Hallo Kurt,
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Aber wenn das, was dann passiert derart kompliziert zu steuern ist versuch ich erst mal SiO2 zu bedampfen.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Davon wirst Du Dich doch nicht abschrecken lassen?[:D]
Was ich nicht verstehe: Wie willst Du SiO2 direkt verdampfen?
Bei SiO geht das im einfachsten Fall so:
Bei einem Basisdruck von zB 1E-6mBar etwas Sauerstoff auf 1E-5mBar einlassen.
SiO langsam (im Zeitrahmen von 10-20min!) verdampfen.
Dann kommt SiOx mit x=1.5 bis 2 heraus.
Frag' mich nicht wie man mit einfachen Mitteln die Schichtdicke, vorzugsweise in situ, messen kann.
Vielleicht fällt Dir da was ein?[;)]
Viele Grüße
Kai
Hallo Franjo,
ja, ein interessantes Thema ist es allemal!
Insbesondere weil die Theoretiker unter den <s>Alchemisten</s> Chemikern immer noch nicht einig sind, ob es SiO in fester Form überhaupt gibt[:D]
Mich interessiert SiO bzw SiO2 nicht wegen dem mechanischen Schutz, sondern weil man damit Verstärker-Schichten (zB SiO2 - TiO2) aufbringen kann. Aufgrund der komplexen Probleme vermutlich nur auf kleineren Spiegeln oder Fangspiegeln möglich. Aber immerhin!
Viele Grüße
Kai
Hallo Horia,
also ich lese ca 88-89% bei 500nm für "normal incidence".
Bei 45° Einfall mittelt sich die Polarisation, es kommt etwa dasselbe raus.
Viele Grüße
Kai
Hallo Horia,
wie kommst Du bei Fig.4 auf 83% ?
Wobei ich dieses Chart nicht als allumfassend hernehmen würde.
Normalerweise gibt es wegen der Schutzschicht keine Abzüge. Theoretisch sogar eine minimale Erhöhung. Zumindest über einen beschränkten Spektralbereich und senkrechtem Einfall.
Viele Grüße
Kai
Hallo Franjo,
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Innerhalb kurzer Zeit reagiert es mit Luftsauerstoff zu SILIZIUMDIOXID - der endgültigen Schutzschicht.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Das scheint nicht so zu sein. Obwohl eine leichte "Nachalterung" möglich ist.
Anderseits ergibt das Verdampfen von SiO2 nicht automatisch eine SiO2 Schicht.
Das scheint so zu sein, wie Jörg schrieb:
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...beim Verdampfen von SiO2 lösen sich Sauerstoffatome aus der Verbindung und es würde sich wohl ein Gemisch aus SiO und SiO2 niederschlagen.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Um die Verwirrung komplett zu machen:
Man kann auch mit SiO als Ausgangsmaterial ein SiO2 Schicht, eine Si2O3 Schicht, oder irgendwas dazwischen (SiOx) abscheiden, wenn man O2 zugibt.
Noch besser geht es, wenn man den Sauerstoff ionisiert.
Lässt man den Sauerstoff komplett weg, kann bei zu schneller Verdampfung eine Mischung aus SiO und Si entstehen, wobei letzeres für einen dunklen Farbstich sorgt. Das ist zu vermeiden.
Beide Ausgangsmaterialien haben Vor- und Nachteile:
Bei SiO2 Verdampfung mittels Elektronenstrahl soll die Abstrahl-Charakteristik nicht konstant und schlecht reproduzierbar sein.
Bei SiO konnte ich noch keinen echten Nachteil finden, ausser dass SiO recht teuer ist.
(Interessanterweise wird es im Vakuum per Verdampfung+Abschreckung aus SiO2 und Si gewonnen)
Was mich bisher von eigenen Versuchen abgehalten hat, sind die komplexen Prozess-Parameter.
Man braucht zB einen exakt geregelten O2 Einlass und muss messtechnisch alles mögliche und unmögliche erfassen.
Unter anderen differieren die optischen Eigenschaften mit dem Oxidationsgrad:
Von n=2.0 bei SiO bis hin zu n=1.4 bei SiO2
Das sind schon Welten!
Schließlich muss die Schicht nicht nur schützen, sondern auch die richtige optische Dicke ausweisen.
Franjo, da erinnere ich mich gern an Deinen Spruch:
"Zwei Wochen intensive Labortätigkeit können locker eine halbe Stunde in der Bibliothek ersetzen."[:D]
Viele Grüße
Kai
