CN102682867B - 一种基于铂分离层的多层膜反射镜及其制造方法 - Google Patents

一种基于铂分离层的多层膜反射镜及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102682867B
CN102682867B CN201110053529.6A CN201110053529A CN102682867B CN 102682867 B CN102682867 B CN 102682867B CN 201110053529 A CN201110053529 A CN 201110053529A CN 102682867 B CN102682867 B CN 102682867B
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
multilayer film
epoxy resin
ray
separating layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201110053529.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102682867A (zh
Inventor
穆宝忠
王占山
王芳芳
杨夏军
金慧俊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tongji University
Original Assignee
Tongji University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tongji University filed Critical Tongji University
Priority to CN201110053529.6A priority Critical patent/CN102682867B/zh
Publication of CN102682867A publication Critical patent/CN102682867A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102682867B publication Critical patent/CN102682867B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

本发明涉及一种基于铂分离层的多层膜反射镜及其制造方法，在超光滑的玻璃母板上镀制Pt分离层，再镀制X射线多层膜，然后均匀喷涂液态环氧树脂，在真空环境下将超薄的铝片基底压在上面，环氧树脂高温固化后，铝片基底、固化的环氧树脂、X射线多层膜以及Pt分离层作为整体与玻璃母板自动分离即可。本发明加入了3-10纳米厚的Pt分离层，克服了传统复制工艺中由于分离困难而只能制备Au或Pt单层金属膜镜以及Pt/C周期膜镜的不足，使常用的X射线多层膜材料都可用于超薄超光滑反射镜的复制，厚度3-10纳米的Pt分离层对硬X射线的吸收很小，因此Pt分离层的加入几乎不影响反射镜的光学性能。

Description

一种基于铂分离层的多层膜反射镜及其制造方法
技术领域
本发明属于精密光学元件制作领域，尤其是涉及一种基于铂分离层的多层膜反射镜及其制造方法。
背景技术
硬X射线天文观测是开展宇宙起源、黑洞形成、星系演化等研究的重要手段。近二十年，美国、欧洲、日本等国都在大力发展硬X射线望远镜技术。X射线的光学特性决定了这种望远镜只能采用掠入射反射式光路，为了增大掠入射系统的集光面积，望远镜采用多层嵌套式结构。因此，需要每个嵌套层的光学元件都具备薄(约200微米)、轻的特点；同时，为了提高X射线的反射率，光学元件表面粗糙度需小于0.5nm。目前，这种超薄超光滑的光学元件还无法通过光学抛光的方式获得，而是采用环氧树脂复制方法进行制备。环氧树脂复制方法的主要原理是：在超光滑的圆柱形玻璃基板上镀制薄膜，然后在薄膜表面喷涂液态环氧树脂，再将已经预成形的薄铝片粘压到环氧树脂上，高温使环氧树脂固化，最后使薄膜与玻璃母板分离，即制备出以薄铝片为基底、以薄膜为工作面、以环氧树脂为中间缓冲层的超薄超光滑反射镜。环氧树脂有效地缓冲了铝片表面不规则性对薄膜结构的影响，因此薄膜完全复制了超光滑玻璃母板的表面形貌。在复制制备过程中，薄膜与玻璃间的粘合力极为关键。如果粘合力过大，将使薄膜无法从玻璃母板上分离下来，或由于分离困难而导致薄膜表面受损。薄膜与玻璃间的粘合力主要取决于两点，一是膜层的材料，二是玻璃表面的光洁度。在X射线薄膜常用的材料中，只有Pt与Au等少数几种材料具有弱粘附力，因此目前环氧树脂复制所用的薄膜主要有两种：一种是Au单层金属膜，利用其全反射原理实现硬X射线的反射，主要工作于十千电子伏特以下的能段；另一种是Pt/C多层膜(Pt层与C层交替镀制)，与玻璃表面相接触的是Pt层，这种多层膜可以增大工作掠入射角度，并将硬X射线的工作能段拓展到几十千甚至百千电子伏特。显然，由于只有Pt和Au等少数材料与玻璃间具有弱粘附力，因此复制法制备反射镜的薄膜种类被限定，X射线多层膜领域常用的材料组合如W/B4C、W/Si、Cr/C等都不能用于反射镜的复制，制约了超薄超光滑光学元件的性能提升。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种解决了传统复制方法中由于分离困难而带来的薄膜材料限制、提高了超薄超光滑光学元件的性能的基于铂分离层的多层膜反射镜及其制造方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种基于铂分离层的多层膜反射镜，其特征在于，该反射镜由铂分离层、X射线多层膜、环氧树脂层及铝片基底构成。
所述的铂分离层的厚度为3-10纳米。
所述的X射线多层膜镀制在铂分离层上。
所述的环氧树脂层喷涂在X射线多层膜上，厚度为10-30微米。
所述的铝片基底粘压在环氧树脂层，厚度为100-500微米。
一种基于铂分离层的多层膜反射镜的制造方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
1)在光滑的玻璃母板上镀制厚度为3-10纳米的铂分离层；
2)在铂分离层上镀制X射线多层膜；
3)在X射线多层膜的表面均匀喷涂液态环氧树脂；
4)将铝片基底粘压在液态环氧树脂上；
5)控制温度为60℃，使环氧树脂固化得到环氧树脂层，将铝片基底、环氧树脂层、X射线多层膜以及Pt分离层作为整体与玻璃母板分离得到多层膜反射镜。
步骤2)中所述的镀制X射线多层膜采用磁控溅射方法。
步骤4)中所述的铝片基底粘压在液态环氧树脂上的外部环境为真空环境。
与现有技术相比，本发明通过在超光滑玻璃母板和多层膜间加入3-10纳米厚的Pt分离层，降低复制工艺中玻璃母板与多层膜间的粘合力，制备出以几纳米厚Pt层为表面层的超薄超光滑X射线多层膜反射镜，解决了传统复制方法中由于分离困难而带来的薄膜材料限制，使硬X射线多层膜常用的材料组合如W/B4C、W/Si、Cr/C等都可用于X射线多层膜反射镜的复制，提高了超薄超光滑光学元件的性能。由于Pt层与玻璃间的粘合力远小于Pt层与多层膜间的粘合力，因此铝片、固化的环氧树脂、多层膜和Pt层作为整体与玻璃母板分离，从而制备出以薄铝片为基底、环氧树脂为缓冲层、X射线多层膜为工作层、Pt分离层为表面的超薄超光滑反射镜。由于环氧树脂的缓冲作用，薄铝片表面的不规则性将不会影响到薄膜结构，薄膜表面完全复制了玻璃母板的表面形貌。厚度3-10纳米的Pt分离层对硬X射线的吸收几乎可以忽略，因此对硬X射线多层膜的光学性能影响很小。
在复制工艺中加入3-10纳米厚的Pt分离层，可以将X射线多层膜常用的材料组合用于超薄超光滑反射镜的复制，克服了以往复制法只能制备Au单层金属膜镜、Pt/C多层膜镜的限制；3-10纳米厚的Pt分离层对硬X射线的吸收很小，几乎不影响多层膜的光学性能；常规的材料可用于复制法制备超薄超光滑反射镜，从而降低制备成本。
附图说明
图1为包括玻璃母板的超薄超光滑多层膜反射镜的结构示意图；
图2为基于铂分离层的多层膜反射镜的结构示意图。
图中1为玻璃母板、2为Pt分离层、3为X射线多层膜、4为环氧树脂层、5为铝片基底。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
一种基于铂分离层的多层膜反射镜的制造方法，如图1所示，选择超光滑的玻璃基板1作为母板，采用磁控溅射方法在玻璃母板1上镀制厚度3-10纳米厚的Pt分离层2，本实施例中Pt分离层2的厚度为5纳米，然后再镀制X射线多层膜3，然后在X射线多层膜3上均匀喷涂约10-30微米厚的液态环氧树脂，本实施例中环氧树脂的厚度为20微米，在真空环境下将厚度100-500微米的铝片基底5粘压在环氧树脂上，本实施例中使用的铝片基座5的厚度为300微米，控制温度为60℃，待环氧树脂固化形成环氧树脂层4后，铝片基底5、固化后的环氧树脂层4、X射线多层膜3和Pt分离层2作为整体与玻璃母板1自动分离。液体环氧树脂层4可缓冲铝片基底5表面不规则性对薄膜结构的影响。X射线多层膜3与Pt分离层2复制了玻璃母板1的表面形貌。
基于铂分离层的多层膜反射镜的结构如图2所示，采用图1所示工艺制备的超薄超光滑多层膜反射镜具有如下结构：基底为100-500微米厚的铝片基底5，薄膜层为X射线多层膜3和Pt分离层2，薄膜层与铝片基底5之间是10-30微米厚的固化环氧树脂层4。Pt分离层2的厚度为3-10纳米，本实施例制造得到的基于铂分离层的多层膜反射镜中铝片基底5厚度为300微米，环氧树脂层4厚度为20微米，Pt分离层2厚度为5纳米，对X射线多层膜的光学性能影响很小。
实施例2
一种基于铂分离层的多层膜反射镜的制造方法，选择超光滑的玻璃基板作为母板，采用磁控溅射方法在玻璃母板上镀制厚度纳米厚的Pt分离层，然后再镀制X射线多层膜，然后在X射线多层膜上均匀喷涂约10微米厚的液态环氧树脂，在真空环境下将厚度100微米的铝片基底粘压在环氧树脂上，控制温度为60℃，待环氧树脂固化形成环氧树脂层后，铝片基底、固化后的环氧树脂层、X射线多层膜和Pt分离层作为整体与玻璃母板自动分离。液体环氧树脂层可缓冲铝片基底表面不规则性对薄膜结构的影响。X射线多层膜与Pt分离层复制了玻璃母板的表面形貌。
超薄超光滑多层膜反射镜具有如下结构：基底为100微米厚的铝片基底，薄膜层为X射线多层膜和Pt分离层，薄膜层与铝片基底之间是10微米厚的固化环氧树脂层。Pt分离层的厚度为3纳米，对X射线多层膜的光学性能影响很小。
实施例3
一种基于铂分离层的多层膜反射镜的制造方法，选择超光滑的玻璃基板作为母板，采用磁控溅射方法在玻璃母板上镀制厚度10纳米厚的Pt分离层，然后再镀制X射线多层膜，然后在X射线多层膜上均匀喷涂约30微米厚的液态环氧树脂，在真空环境下将厚度500微米的铝片基底粘压在环氧树脂上，控制温度为60℃，待环氧树脂固化形成环氧树脂层后，铝片基底、固化后的环氧树脂层、X射线多层膜和Pt分离层作为整体与玻璃母板自动分离。液体环氧树脂层可缓冲铝片基底表面不规则性对薄膜结构的影响。X射线多层膜与Pt分离层复制了玻璃母板的表面形貌。
超薄超光滑多层膜反射镜具有如下结构：基底为500微米厚的铝片基底，薄膜层为X射线多层膜和Pt分离层，薄膜层与铝片基底之间是30微米厚的固化环氧树脂层。Pt分离层的厚度为10纳米，对X射线多层膜的光学性能影响很小。

Claims (4)

1.一种基于铂分离层的多层膜反射镜，其特征在于，该反射镜由铂分离层(2)、X射线多层膜(3)、环氧树脂层(4)及铝片基底(5)构成；
所述的铂分离层(2)的厚度为3-10纳米，所述的X射线多层膜(3)镀制在铂分离层(2)上，所述的环氧树脂层(4)喷涂在X射线多层膜(3)上，厚度为10-30微米，所述的铝片基底(5)粘压在环氧树脂层(4)，厚度为100-500微米。
2.一种如权利要求1所述的基于铂分离层的多层膜反射镜的制造方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
1)在光滑的玻璃母板(1)上镀制厚度为3-10纳米的铂分离层(2)；
2)在铂分离层(2)上镀制X射线多层膜(3)；
3)在X射线多层膜(3)的表面均匀喷涂液态环氧树脂；
4)将铝片基底(5)粘压在液态环氧树脂上；
5)控制温度为60℃，使环氧树脂固化得到环氧树脂层(4)，将铝片基底(5)、环氧树脂层(4)、X射线多层膜(3)以及Pt分离层(2)作为整体与玻璃母板(1)分离得到多层膜反射镜。
3.根据权利要求2所述的一种基于铂分离层的多层膜反射镜的制造方法，其特征在于，步骤2)中所述的镀制X射线多层膜(3)采用磁控溅射方法。
4.根据权利要求2所述的一种基于铂分离层的多层膜反射镜的制造方法，其特征在于，步骤4)中所述的铝片基底(5)粘压在液态环氧树脂上的外部环境为真空环境。
CN201110053529.6A 2011-03-07 2011-03-07 一种基于铂分离层的多层膜反射镜及其制造方法 Expired - Fee Related CN102682867B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110053529.6A CN102682867B (zh) 2011-03-07 2011-03-07 一种基于铂分离层的多层膜反射镜及其制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110053529.6A CN102682867B (zh) 2011-03-07 2011-03-07 一种基于铂分离层的多层膜反射镜及其制造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102682867A CN102682867A (zh) 2012-09-19
CN102682867B true CN102682867B (zh) 2015-04-08

Family

ID=46814644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110053529.6A Expired - Fee Related CN102682867B (zh) 2011-03-07 2011-03-07 一种基于铂分离层的多层膜反射镜及其制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102682867B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112684526B (zh) * 2020-12-28 2021-09-14 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 超光滑双波段反射镜及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1809770A (zh) * 2003-06-26 2006-07-26 株式会社尼康 制造多层光学元件的方法
CN101587235A (zh) * 2009-07-01 2009-11-25 东南大学 一种挠曲柱面聚光镜组构造
CN101915951A (zh) * 2010-07-27 2010-12-15 平湖中天合波通信科技有限公司 一种无基底滤光片的制备方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001174611A (ja) * 1999-12-21 2001-06-29 Asahi Glass Co Ltd 多層膜系反射鏡
JP4566791B2 (ja) * 2004-03-26 2010-10-20 キヤノン株式会社 軟ｘ線多層膜反射鏡

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1809770A (zh) * 2003-06-26 2006-07-26 株式会社尼康 制造多层光学元件的方法
CN101587235A (zh) * 2009-07-01 2009-11-25 东南大学 一种挠曲柱面聚光镜组构造
CN101915951A (zh) * 2010-07-27 2010-12-15 平湖中天合波通信科技有限公司 一种无基底滤光片的制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Koujun Yamashita.Development of Pt/C multilayer supermirrors for hard X-ray optics.《NUCLEAR INSTRUMENTS &amp *
METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A》.2004, *
用缓冲层结构抑制碳纤维表面复制中的纤维印透;姚有为 等;《光学仪器》;20110215;第33卷(第1期);论文第2部分第3段 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN102682867A (zh) 2012-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI393152B (zh) Transparent conductive laminated body and touch panel
CN101310345B (zh) 透明导电性膜及触摸面板
TWI432770B (zh) 光學系統
CN105934735B (zh) 双面透明导电性膜及其卷绕体、以及触控面板
KR20170032382A (ko) 다층 광학 접착제 및 그의 제조 방법
US11553120B2 (en) Optical element, optical system, and image pickup apparatus
US8439511B2 (en) Mirror and a method of manufacturing thereof
JP5825685B2 (ja) 反射防止膜の製造方法
TWI659936B (zh) 防刮、化學強化玻璃基板及其用途
JP2010102353A (ja) 光学素子
CN105247389A (zh) 硬涂膜和硬涂膜卷绕体
CN106030353B (zh) 偏振板、光学构件组及触摸输入式图像显示装置
JP2010269957A5 (zh)
TW201727458A (zh) 透明導電性薄膜積層體及含有其之觸控面板
KR20130050977A (ko) 광학 필름의 제조 방법
US20140118830A1 (en) Optical grating including a smoothing layer
CN102682867B (zh) 一种基于铂分离层的多层膜反射镜及其制造方法
JP6263980B2 (ja) 透明導電膜形成用基材、透明導電性基材及びタッチパネル
CN1253731C (zh) 大口径轻质复合材料反射镜及制备方法
CN108196332B (zh) 一种可滤除二氧化碳红外吸收干扰的中波红外反射滤光薄膜
EP3199985A1 (en) Antireflection member
JP2011128176A (ja) 光学部品及びその製造方法
JP5954852B2 (ja) 反射防止膜及び光学素子
CN201041588Y (zh) 一种复合层红外薄膜的光学镜头
US20190377104A1 (en) Lens and lens manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20150408

Termination date: 20180307