离子束加工的基本原理
所谓离子束抛光,就是把惰性气体氩、氮等放在真空瓶中,用高频电磁振荡或放电等方法对阴极电流加热,使之电离成为正离子,再用5千至10万伏高电压对这些正离子加速,使它们具有一定的能量。利用电子透镜聚焦,将它们聚焦成一细束,形成高能量密度离子流,在计算机的控制下轰击放在真空室经过精磨的工件表面,从其表面把工件物质一个原子一个原子地溅射掉。
-离子束加工的基本原理-
可见,离子束加工的原理和电子束加工基本类似,也是在真空条件下,将离子源产生的离子束经过加速聚焦,使之撞击到工件表面。用这种方法可对工件表面进行深度从100埃到10微米左右的精密加工。
离子束的加工装置主要由包括质量流量控制器、离子源、真空系统、控制系统和电源等。
离子束加工的主要特点
离子束加工是目前比较高端的超精密加工技术,具有以下特点:
1、属于原子级逐层去除加工,加工精度高。
2、非接触式加工,不会产生应力和变形。
3、加工速度很快,能量使用率可高达90%。
4、加工过程可自动化。
5、在真空腔中进行,污染少,材料加工表面不氧化。
6、电子束加工需要一整套专用设备和真空系统,价格较贵。
-离子束抛光机-
图片来自:四川至臻精密光学有限公司