CN107063112A - 一种玻璃孔表面缺陷层深度测量方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于光学零件缺陷层检测技术，具体涉及一种玻璃孔表面缺陷层深度测量方法。所述玻璃孔表面缺陷层深度测量方法包括具有孔结构的试件制备、孔表面的微量腐蚀、缺陷层的精密检测，所述具有孔结构的试件设置两块带有角度的楔形零件，所述孔表面微量腐蚀采用HF腐蚀，所述缺陷层的精密检测应用KEYENCE激光共聚焦显微镜在1500X下进行观测。本发明一种玻璃孔表面缺陷层深度测量方法应用金刚石钻头在玻璃中打孔通过光胶面时光胶面与孔口交接处无二次缺陷的原理，通过光胶面孔口的微量化学腐蚀将孔表面损伤层显现出来，然后通过KEYENCE激光共聚焦显微镜观测将损伤层深度测量出来。

Description

一种玻璃孔表面缺陷层深度测量方法
技术领域
本发明属于光学零件缺陷层检测技术，具体涉及一种玻璃孔表面缺陷层深度测量方法。
背景技术
激光陀螺是一种精密的激光角速率传感器，腔体作为其核心部件，其加工质量制约着激光陀螺性能的提升。腔体放电回路毛细孔缺陷层是否完全去除影响腔体寿命的可靠性，目前玻璃平面缺陷层的测量研究方法较多，孔表面缺陷层的测量方法较少，有一种角度抛光法可以进行测量，但是该方法要求对加工后的孔口进行精密研磨抛光，工作量大而且带来孔口的二次破坏，造成测量不准确。
发明内容
本发明的目的是：为了解决现有技术激光陀螺玻璃零件孔表面缺陷层难于测量，测量数据不真实的缺点。
本发明的技术方案是：一种玻璃孔表面缺陷层深度测量方法，其将两块楔形零件的角度面光学抛光后达到光胶要求之后将两角度面光胶在一起，并打孔得到贯通的孔结构，然后采用液位上升的方法对孔结构表面进行微量腐蚀，并利用显微镜对缺陷层进行测量。
所述孔结构3轴线与角度面成30度角并贯穿角度面2。
将具有孔结构的楔形零件1以角度面2向下放置在存放HF酸4的容器口并保持平行，在容器中添加HF酸4以致其液位上升至角度面2接触，从而对孔结构3表面进行微量腐蚀。
所述缺陷层测量在激光共聚焦显微镜1500X下对表面缺陷7进行观测后应用设备自带分析测量软件对表面缺陷7进行测量。
本发明的优点是：本发明玻璃孔表面缺陷层深度测量方法利用角度面抛光好的角度块光胶在一起，打孔后光胶面与孔口交接处对孔表面缺陷层没有二次损伤，从而消除了角度面抛光方法中再次精密研磨抛光角度面的要求，在角度面微量腐蚀后通过激光共聚焦显微镜可以直接观测到微损伤形貌及测量其尺寸。该方法简单、实用、测量精度高。
附图说明
图1是本发明玻璃孔表面缺陷层深度测量方法中角度块光胶后打孔试件的模型图；
图2是本发明玻璃孔表面缺陷层深度测量方法中化学微量腐蚀方法的模型图；
图3是本发明玻璃孔表面缺陷层深度测量方法的缺陷层观测图；
图4是本发明玻璃孔表面缺陷层深度测量方法的缺陷层测量模型图；
其中，1-楔形零件、2-角度面、3-孔结构、4-HF酸、5-试件表面、6-孔面、7-表面缺陷。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明：
请同时参阅图1、图2、图3和图4，其中，图1是本发明玻璃孔表面缺陷层深度测量方法中角度块光胶后打孔试件的模型图；图2是本发明玻璃孔表面缺陷层深度测量方法中化学微量腐蚀方法的模型图；图3是本发明玻璃孔表面缺陷层深度测量方法的缺陷层观测图；图4是本发明玻璃孔表面缺陷层深度测量方法的缺陷层测量模型图。
所述玻璃孔表面缺陷层深度测量方法包括具有孔结构的试件制备、孔表面的微量腐蚀、缺陷层的精密检测三部分。本发明将两块楔形零件的角度面光学抛光后达到光胶要求，之后将两角度面光胶在一起，并进行打孔得到贯通的孔结构。其中，所述孔结构轴线与角度面成30度角并贯穿角度面；所述孔表面采用液位上升的方法进行微量腐蚀；所述缺陷层测量在KEYENCE激光共聚焦显微镜在1500X下进行观测后应用设备自带分析测量软件直接测量。具体过程如下：
步骤1：试件制备
将两块角度为30°楔形零件1的角度面2进行光学抛光后达到光胶要求，之后将两角度面2光胶在一起，在数控机床上应用金刚石钻头在光胶好的试件上打孔，其中孔结构轴线与角度面成30度角并贯穿角度面。
步骤2：孔表面微量腐蚀
将具有孔结构的楔形零件1以角度面2向下放置在存放HF酸4的容器口并保持平行，在容器中添加HF酸4以致其液位上升至角度面2接触，以达到对孔结构表面进行微量腐蚀的目的。
步骤3：缺陷层的精密检测
将缺陷层测量在KEYENCE激光共聚焦显微镜1500X下对楔形零件1的角度面2进行观测，可以清晰地看到孔表面缺陷7的生长方式，应用显微镜自带分析测量软件直接测量出表面缺陷7的尺寸。
本发明玻璃孔表面缺陷层深度测量方法利用玻璃光胶之间的范德华力，应用金刚石打孔后光胶面之间孔口无二次损伤的原理，通过HF酸4液位上升对孔结构表面进行微量腐蚀，在KEYENCE激光共聚焦显微镜1500X下可以直接观测孔表面损伤同时可以对表面损伤进行直接测量。本发明填补了玻璃孔结构表面损伤快速精密检测的技术空白，试验方法简单、检测精度高，能有效的开展激光陀螺光学零件孔结构要素表面的为损伤检测，为后续化学抛光去除微损伤提供了可靠的理论数据支持。

Claims (4)

1.一种玻璃孔表面缺陷层深度测量方法，其特征在于：将两块楔形零件的角度面光学抛光后达到光胶要求之后将两角度面光胶在一起，并打孔得到贯通的孔结构，然后采用液位上升的方法对孔结构表面进行微量腐蚀，并利用显微镜对缺陷层进行测量。
2.根据权利要求1所述的玻璃孔表面缺陷层深度测量方法，其特征在于：所述孔结构[3]轴线与角度面成30度角并贯穿角度面[2]。
3.根据权利要求2所述的玻璃孔表面缺陷层深度测量方法，其特征在于：将具有孔结构的楔形零件[1]以角度面[2]向下放置在存放HF酸[4]的容器口并保持平行，在容器中添加HF酸[4]以致其液位上升至角度面[2]接触，从而对孔结构[3]表面进行微量腐蚀。
4.根据权利要求3所述的玻璃孔表面缺陷层深度测量方法，其特征在于：所述缺陷层测量在激光共聚焦显微镜1500X下对表面缺陷[7]进行观测后应用设备自带分析测量软件对表面缺陷[7]进行测量。
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