一种x射线抛物面反射镜表面镀高反膜的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及X射线反射镜镀膜的技术领域，具体涉及一种X射线抛物面反射镜表面镀高反膜的方法。
【背景技术】
[0002]X射线脉冲星是一种辐射射线的高速自转中子星，其自转周期十分稳定，部分毫秒脉冲星的长期稳定度可媲美原子钟。根据探测器上测量到的光子到达时间和预估位置，经过一系列计算，可以确定航天器的姿态、位置、速度等信息。所以脉冲星导航可以使航天器摆脱对人造信标的依赖，实现高精度的自主深空导航。因此，研究一种能有效收集X射线的反射镜片具有重要意义。
【发明内容】
[0003]本发明要解决现有X射线反射镜表面镀膜方法存在的靶材使用率低、粗糙度较高、薄膜附着力不强等问题，而提出的一种基于双层膜系的X射线反射镜表面镀膜方法。
[0004]本发明采用的技术方案为:一种X射线抛物面反射镜表面镀高反膜的方法，按以下步骤进行:
[0005]1)将抛物面玻璃基片用玻璃清洗剂超声波清洗10?30min，再用丙酮超声波清洗10?30min，然后用无水乙醇超声波清洗10?30min，最后用去离子水超声波清洗并烘干；
[0006]2)将抛物面玻璃基片用特定的夹具夹持，整个基片内表面无遮挡，置于磁控溅射镀膜机加热丝下方，抽真空至1.0 X 10—4Pa?9.9 X 10—4Pa，启动加热装置，100?300°C烘烤30min?3h;
[0007]3)通入Ar气，待真空腔内气压达到0.1?3Pa时，将抛物面玻璃基片移动至Cr靶正上方，对Cr旋转靶施加直流电压300?500V，靶头转速4?15r/min，预溅射5?20min，打开挡板，开始向抛物面玻璃基片内表面镀膜1?5min;
[0008]4)将抛物面玻璃基片移动至Ir靶正上方，真空腔内气压仍为0.1?3Pa，对Ir旋转革巴施加直流电压300?600V，革E头转速4?15r/min，预派射5?20min，打开挡板，开始向抛物面玻璃基片内表面镀膜10?20min;
[0009]5)Ir沉积完毕后，关闭烘烤电源，待降至20?25°C时，即得到X射线抛物面反射镜表面膜层。
[0010]本发明与现有技术相比的优点在于:
[0011](1)、本发明相对于专利CN103046016A的方案，Ir元素比C元素的X射线反射率更高。膜层结构简单，Ir表面粗糙度小于0.lnm，经历80次高低温循环测试后(_40°C?80°C)，膜层无任何脱落、开裂现象出现。
[0012](2)、本发明采用管状旋转靶，相对于平面靶，具有膜层均匀，靶材使用率高(?90%)的优点。
[0013](3)、本发明采用本夹具结构，玻璃内表面无任何遮挡，均能镀上膜而有效反射X射线。相对于靶材在上方，玻璃基片在下方的无夹具方案，本方案杜绝了腔体内部的尘埃落至玻璃基片表面的可能，使得制备的膜更光洁，反射率更高。
【附图说明】
[0014]图1为玻璃基片夹具示意图。
【具体实施方式】
[0015]本实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制。
[0016]实施例1
[0017]采用0.2mm厚的硼硅玻璃镀膜，依次用玻璃清洗剂、丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗lOmin，lOmin，lOmin，lOmin。抽真空至9.9 X 10—4Pa时，以100°C开始烘烤3h。再通入Ar气，使得腔内气压达到0.1Pa。将抛物面玻璃基片移动至Cr靶正上方，加300V直流电压于Cr靶，旋转靶转速4r/min，预溅射5min，打开挡板，镀Cr膜lmin。再将抛物面玻璃基片移动至Ir革巴正上方，保持通Ar气，腔内气仍压为0.1Pa,加300V电压于Ir革E，旋转革E转速4r/min，预派射5min，打开挡板，镀Ir膜lOmin。
[0018]实施例2
[0019]采用ο.2mm厚的硼硅玻璃镀膜，依次用玻璃清洗剂、丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗20min，20min，20min，20min。抽真空至5 X 10—4Pa时，以200°C开始烘烤lOOmin。再通入Ar气，使得腔内气压达到IPa。将抛物面玻璃基片移动至Cr靶正上方，加410V直流电压于Cr靶，旋转靶转速10r/min，预溅射lOmin，打开挡板，镀Cr膜3min。再将抛物面玻璃基片移动至Ir革巴正上方，保持通Ar气，腔内气压仍为IPa，加470V电压于Ir革E，旋转革E转速10/min，预派射lOmin，打开挡板，镀Ir膜12min。
[0020]实施例3
[0021 ]采用0.2mm厚的硼硅玻璃镀膜，依次用玻璃清洗剂、丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗30min，30min，30min，30min。抽真空至 1.0 X 10—4Pa时，以300°C开始烘烤30min。再通入Ar气，使得腔内气压达到3Pa。将抛物面玻璃基片移动至Cr靶正上方，加500V直流电压于Cr靶，旋转靶转速15r/min，预溅射20min，打开挡板，镀Cr膜5min。再将抛物面玻璃基片移动至Ir革E正上方，保持通Ar气，腔内气压仍为3Pa，加600V电压于Ir革E，旋转革E转速15/min，预派射20min，打开挡板，镀Ir膜20min。
【主权项】
1.一种X射线抛物面反射镜表面镀高反膜的方法，其特征在于:包括以下步骤: 1)将抛物面玻璃基片用玻璃清洗剂超声波清洗10?30min，再用丙酮超声波清洗10?.30min，然后用无水乙醇超声波清洗10?30min，最后用去离子水超声波清洗10?30min并烘干； 2)将抛物面玻璃基片用特定的夹具夹持，整个基片内表面无遮挡，置于磁控溅射镀膜机加热丝下方，抽真空至1.0 X 10—4Pa?9.9 X 10—4Pa，启动加热装置，100?300°C烘烤30min?3h; 3)通入Ar气，待真空腔内气压达到0.1?3Pa时，将抛物面玻璃基片移动至Cr靶正上方，对Cr旋转勒1施加直流电压300?500V，勒头转速4?15r/min，预派射5?20min，打开挡板，开始向抛物面玻璃基片内表面镀膜1?5min; 4)将抛物面玻璃基片移动至Ir靶正上方，真空腔内气压仍为0.1?3Pa，对Ir旋转靶施加直流电压300?600V，革E头转速4?15r/min，预派射5?20min，打开挡板，开始向抛物面玻璃基片内表面镀膜10?20min; 5)Ir沉积完毕后，关闭烘烤电源，待降至20?25°C时，即得到X射线抛物面反射镜表面膜层。2.根据权利要求1所述的X射线抛物面反射镜表面镀高反膜的方法，其特征在于:所述步骤1)中将抛物面玻璃基片用玻璃清洗剂超声波清洗20min，再用丙酮超声波清洗20min，然后用无水乙醇超声波清洗20min，最后用去离子水超声波清洗20min并烘干。3.根据权利要求1所述的X射线抛物面反射镜表面镀高反膜的方法，其特征在于:所述步骤2)中将抛物面玻璃基片置于磁控溅射镀膜机加热丝下方，抽真空至5.0 X 10—4Pa，启动加热装置，200°C烘烤lOOmin。4.根据权利要求1所述的X射线抛物面反射镜表面镀高反膜的方法，其特征在于:所述步骤3)中工作气压为IPa，使用Cr旋转靶，靶头转速10r/min，施加直流电压410V，预溅射.1Omin，镀膜时间3min。5.根据权利要求1所述的X射线抛物面反射镜表面镀高反膜的方法，其特征在于:所述步骤4)中工作气压为IPa，使用Ir旋转靶，靶头转速10r/min，施加直流电压470V，预溅射.1Omin，镀膜时间12min。
【专利摘要】本发明提出一种X射线抛物面反射镜表面镀高反膜方法，包括以下步骤：一.玻璃基片的清洗；二.用特定夹具夹持玻璃基片并烘烤；三.在玻璃基片上镀Cr膜；四.在Cr膜上镀Ir膜。本发明具有反射率高，靶材使用率高，膜层均匀，薄膜吸附力强等优点。
【IPC分类】C03C17/09
【公开号】CN105481262
【申请号】CN201510943548
【发明人】张颖, 苑永涛, 李海龙, 程云涛, 刘红, 方敬忠
【申请人】中国科学院光电技术研究所
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月16日