Beiträge von Raphael im Thema „Verspiegelungsarten standard oder forciert?“

Hi zusammen!

@ Portaball:
"Eine Frage hätte ich zur Chromschicht:
Ich kenne eigentlich nur galvanische Verfahren zur Verchromung. Zwar kann man auch nicht leitende Materialien (Kunststoffe) verchromen, aber nur nachdem sie zuvor mit einer leitenden Schicht überzogen wurden. Besonders haltbar (mechanisch) ist das aber nicht.
Wird das bei Glas auch so gemacht oder kann man Chrom auch aufdampfen?"

Die Chromschicht wird auch im Vakuum aufgedampft. So weit ich weiß kann man jedes Metall verdampfen, sprich auch aufdampfen. Wie Du schon sagst, sind galvanisch aufgebrachte Schichten lange nicht so haltbar wie aufgedampfte Schichten. Das funktioniert auch bei manchen Nichtmetallen. Wo hier aber die Voraussetzungen liegen weiß ich nicht, werde da aber noch mal nachfragen. Bei der etwas neueren Technik des Sputterns ist das Bedampfen mit nicht leitenden Materialien etwas schwieriger - funktioniert aber auch indem man ein hochfrequentes elektrisches Feld in der Anlage aufbaut.

@ Stathis:
"Dampfen denn alle Verspiegleungsfirmen für Astrooptik so eine Chrom Grundierung drauf? Kann ich mir schwer vorstellen. Das würde man ja nie wieder abkriegen."

Ich denke nicht, daß das alle Firmen machen. Der Hauptgrund wird aber der zusätzliche Prozess für Chrom und eine Quarzschicht sein. Hat man eine moderne Anlage geht das zwar auf einmal, aber der Beschichtungsvorgang dauert trotzdem etwas länger. Und wie das nunmal so ist, Zeit ist Geld. Man kann da aber mal bei verschiedenen Firmen nachfragen ob sie das machen und wenn nicht, warum das nicht gemacht wird. Die Schichten die ich da vorstellte sind die Aufbauten wie ich sie kennen lernte. Das sollte vielmehr ein Beispiel sein als ein "so muß eine Schicht aussehen - und nicht anders". Am Schluß zählt eben der Reflexionsgrad und die Haltbarkeit.

@ Kurt:
"2. Schichtdickentoleranz: Standard- Alu + Schutzschicht beträgt für einen 16“ Rohling ca. 15% bezogen auf die Mittendicke von 150- 200 nm (macht ca lambda/10 PtV wave). Auf Wunsch kann diese Toleranz durch besondere Prozessführung verringert werden"
1. Den Begriff "Mittendicke" interpretiere ich nun mal so, daß die Schichtdicke rotationssymmetrisch ist, also der Spiegel tatsächlich in der Mitte der Anlage positioniert wird. Nun kann man den Spiegel also nicht wie eine Kalotte durchbiegen (die Form der Kalotte ist auch schön auf den Bildern der Webseite von Befort zu sehen) und man bekommt dadurch natürlich eine gewisse Schichtdickenänderung - umsonst konstruierte man die Kalotte nicht so komisch *g*. Die von mir angegebene Schichtdickenänderung bezog sich auf kleinere Einzelteile die an der Kalotte befestigt sind. Da ist vom innersten zum äußersten Teil wirklich fast kein Unterschied. Daß man Spiegel nicht biegen kann (außer die von Stathis vielleicht) habe ich da nicht bedacht - sorry. Aber auch das kann man, wie APM schon andeutete, kompensieren.
Wird die Schicht per Sputtern aufgebracht denke ich, daß die Schichten noch gleichmäßiger sind, denn dabei ist die "Verdampfungsquelle" mindestens so lang wie das Substrat groß ist. Das Substrat bewegst sich dann gleichmäßig an der Quelle vorbei.

"Davon hatte einer offensichtlich eine Grundschicht die sich von Natronlauge nicht beeindrucken lies. Das war ein rechteckiger Planspiegel aus einem Leitz- Gerät."
Na wenn Leitz das auch machte wird schon was dran sein

"wie gesagt, für Alu+ Standard macht AMP- Dünnschichttechnik ohne Cr, Befort Wetzlar wahrscheinlich ebenso, wie ich beim Ablaugen des 10" Spiegels feststellen konnte."

Das muß nichts heißen. Wenn die Schicht nicht als mechanischer Schutz dienen soll genügt eine dünne Keimschicht von beispielsweise 20nm die so gut wie durchsichtig ist. Die ist fast noch schwieriger zu erkennen als ob der Spiegel auspoliert ist weil sie eben gleichmäßig ist und man keinen Vergleich auf der selben Fläche hat. Vielleicht ist sie Dir einfach entgangen. Wobei ein Bekannter vor nur wenigen Jahren bei Befort einen Spiegel belegen ließ - nun zeigen sich schon wieder die ersten Anzeichen von "Selbstablösung". Unseren 30cm-Vereinsspiegel werden wir zum Tafelmaier geben.

Viele Grüße
Raphael

Hallo Kurt und alle Anderen!

"Aus welchem Grunde wird bei Alu + Schutzschicht eine Grundlage mit Chrom o. ä. gemacht?"

Das hat meines Wissens nach mehrere Gründe:

1. haftet Alu auf Chrom besser als auf blankem Glas und Chrom hält seinerseits auf Glas besser als Alu. Somit ist die Schicht haltbarer.
2. Wenn man die Chromschicht rel. dick macht ist sie ein gewisser meschanischer Schutz. Eine mit Chrom bedampfte Glasplatte kann man kaum verkratzen.
Auch ein Stahlnagel kann dem Chrom in der Regel nix anhaben. Versucht man eine verchromte Glasscheibe mit dem Glasschneider zu ritzen macht man da bestenfalls sein Stahlrad stupf und rutscht unkontrolliert umher. Wenn man jetzt den Spiegel verkratzen sollte tut man das eben nur bis zur Chromschicht - und danach ist Schluß.
Man kann auch eine Chromschicht ablösen - doch ist das nicht sehr empfehlenswert. Sicher ist es möglich auf das Chrom wieder Alu aufzudampfen falls eine Neuverspiegelung fällig sein sollte.

Viele Grüße
Raphael

Hallo Stathis und hallo Tom,

der Grund warum man große Hauptspiegel einfach verspiegelt, wird, so denke ich, eher darin begründet liegen, daß ab einer gewissen Größe die Spiegel sehr teuer werden. Ein Fangspiegel wird dann eine eher kleinere Investition sein. Ein einfacher Aluminiumspiegel wird nicht durch Tempern gehärtet und eine einfache SiO2-Schicht ist auch einfacher abzulösen als in Kombination mit einer MgF - Schicht. Somit kann man die kostbaren Hauptspiegel hien und wieder neu verspiegeln lassen, wobei der Fangspiegel - sollte er mal schlecht werden - "weggeschmissen" werden kann.
Bei Massenwahre kann es aber schon auch mal sinnvoller sein eben die hochreflektierende Schicht zu wählen. Eine hochreflektierende Schicht wertet den Spiegel ja scheinbar auf - in Kombination mit guten Wellenfronten kommt das beim Kunden gut an. Ob er die gute Oberfläche in 30 Jahren immer noch hat - darüber wird nicht nachgedacht.

Die Schichtdicken sind sehr homogen Stathis. Ein ausgeklügeltes System an Blenden und die gebogene Form der Kalotte (wie man in dem einen Bild erkennen kann) sorgen für eine gleichmäßig dicke Schicht. Zusätzlich rotiert die Kalotte und man bekommt so auf alle Fälle eine rotationssymmetrische Schichtdicke. Wenn es um supergenaue Oberflächen geht muß man das Werkstück eben genau mittig in der Maschine positionieren. Manche Firmen bieten das an - aber dann wird die Bedampfung fast unbezahlbar, da für jedes Werkstück eine eigene Charge gefahren werden muß. Ab einem bestimmten Punkt sinkt die Schichtdicke allerdings innerhalb von wenigen mm von Normdicke auf Null ab. Alle Teile müssen sich eben innerhalb des voll bedampften Bereiches befinden. Vielleicht kann ich mal ein Beispiel bekommen von einem Werkstück das über diese Grenze hinausgeht. Besonders Einducksvoll ist das bei Entspiegelungsschichten oder Interferenzfiltern. In diesem Fall müssen die Schichten ja noch gleichmäßiger sein als bei Verspiegelungen da die Schichtdicke dirkten Einfluß auf die Qualität der Entspiegelung hat. Man würde kleinste Unregelmäßigkeiten sofort als leichte Farbänderung erkennen.
In der Regel bewegt sich der Abfall von der Mitte der Kalotte bis zu dem Rand den ich oben schon ansprach im Angströmbereich. Die Rauhigkeit wird durch das Belegen eines Substrates nicht verändert. Die Schicht legt sich gleichmäßig über alle Berge und Thäler des Glases.
Allerdings gibt es durchaus Unterschiede zwischen den einzelnen Beschichtungsmethoden. Ich beschreibe auf meiner Homepage eigentlich nur das Standardverfahren. In den verlinken Scripts geht es auch um das sog Sputtern. Hierbei werden die Atome wesentlich dichter gepackt. Somit ergibt sich eine bessere Haltbarkeit der Schicht, ein etwas besserer Reflexionsgard und eine glattere Oberfläche - wenn man im Atomgrößenbereich kontrollieren würde. Dies wirkt sich praktisch aber nicht auf die Abbildungsqualität, bzw. den Steulichtanteil aus.

Viele Grüße
Raphael