DE1149221B

DE1149221B - Surface mirror

Info

Publication number: DE1149221B
Application number: DEH32686A
Authority: DE
Inventors: Dr Walter Reichelt
Original assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Current assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Priority date: 1958-03-14
Filing date: 1958-03-14
Publication date: 1963-05-22

Description

Oberflächenspiegel Oberflächenspiegel wurden bisher vorwiegend dadurch hergestellt, daß auf einen glatten Träger dünne Metallschichten, speziell Alun-dnium- und Silberschichten, im Hochvakuum aufgedampft wurden. Die Spiegel wurden in vielen Fällen durch weitere, meist in demselben Arbeitsgang aufgedampfte, durchsichtige Schichten vor Korrosion, also dem Anlaufen, und mechanisch vor dem Zerkratzen usw. geschützt oder in ihrem Reflexionsvermögen verbessert. Diese Schutzschichten sollen möglichst absorptionsfrei sein. Das Aufbringen solcher Spiegelschichten aus Aluminium ergibt ziemlich weiche Schichten. Silber ist relativ teuer; die daraus hergestellten Spiegel haben im sichtbaren Licht ein hohes Reflexionsvermögen, während es im Ultravioletten nicht ausreichend ist. Spiegel ohne Schutzschichten sind auch nicht genügend wischfest; die Schutzschicht ist aber in vielen Fällen aus optischen Gründen unerwünscht.Surface mirrors Surface mirrors have so far mainly been made by this made that thin metal layers, especially aluminum and silver layers, were vapor-deposited in a high vacuum. The mirrors were in many Felling with additional, transparent ones, which are usually vapor-deposited in the same operation Layers from corrosion, i.e. tarnishing, and mechanically from scratching, etc. protected or improved in their reflectivity. These protective layers are supposed to be as absorption-free as possible. The application of such mirror layers made of aluminum makes pretty soft layers. Silver is relatively expensive; the ones made from it Mirrors have a high reflectivity in visible light, while it is in ultraviolet is not sufficient. Mirrors without protective layers are also not sufficiently smudge-proof; however, the protective layer is undesirable in many cases for optical reasons.

Das Ziel der vorliegenden Erlmdung war die Herstellung eines hochreflektierenden, korrosionsbeständigen, temperaturfesten und harten Aluminiumspiegels, der diese Eigenschaften ohne zusätzliche Schutzschicht besitzt.The aim of the present declaration was the production of a highly reflective, corrosion-resistant, temperature-resistant and hard aluminum mirror, which this Has properties without an additional protective layer.

Es wurde gefunden, daß alle Anforderungen, die in chemischer, mechanischer und optischer Hinsicht an Oberflächenspiegel gestellt werden, durch Verwendung einer Legierung von reinstem Aluminium mit einigen Prozenten Beryllium erfüllt wurden.It has been found that all requirements in chemical, mechanical and optical terms can be placed on surface mirrors by using a Alloy of the purest aluminum with a few percent beryllium.

Es ist zwar schon bekannt, daß als Spiegelbelag eine Legierung aus Aluminium und Magnesium verwendet werden kann, die auf 100 Gewichtsteile Aluminium 60 bis 200 Teile Magnesium enthält. Diese Legierung besitzt eine Schmelztemperatur von etwa 45V C. Diese Temperatur kann aber unter gewissen Bedingungen, z. B. bei großer Nähe der Lichtquelle, 2 durchaus auftreten, so daß der bekannte Spiegelbelag nicht beliebig für alle Fälle brauchbar ist, Diese für Spiegel bekannte Legierung kann der hier vorgeschlagenen aber nicht naheliegen, denn bei ihr handelt es sich um Hinzufügung eines Metalls, das einen Ionenradius hat, der wesentlich größer ist als der des Aluminiums, während bei dem hier als Legierungsbestandteil vorgeschlagenen Beryllium ein wesentlich kleinerer lonenradius vorliegt. Zudem nimmt bei Aluminium-Magnesium-Legierungen der Wärmeausdehnungskoeffizient mit wachsendem Magnesiumgehalt zu, während der Ausdehnungskoeffizient des Aluminiums durch die Zugabe von Beryllium abnimmt. Dadurch nähert er sich dem Ausdehnungskoeffizienten des Glases, der bekanntlich geringer ist als der von Metallen. Auch bildet das Beryllium eine sehr beständige, harte Oxydhaut, die das darunterliegende Spiegelmetall vor einer weiteren Reaktion schützt; auch in dieser Hinsicht ist die bekannte Legierung der hier vorgeschlagenen unterlegen.It is already known that an alloy of aluminum and magnesium which contains 60 to 200 parts of magnesium per 100 parts by weight of aluminum can be used as the mirror coating. This alloy has a melting temperature of about 45V C. This temperature can, however, under certain conditions, e.g. B. in close proximity to the light source, 2 can occur, so that the known mirror coating is not arbitrarily usable for all cases has an ionic radius that is significantly larger than that of aluminum, while the beryllium proposed here as an alloy component has a significantly smaller ionic radius. In addition, the coefficient of thermal expansion of aluminum-magnesium alloys increases with increasing magnesium content, while the coefficient of expansion of aluminum decreases due to the addition of beryllium. As a result, it approaches the expansion coefficient of glass, which is known to be lower than that of metals. The beryllium also forms a very durable, hard oxide skin that protects the mirror metal underneath from any further reaction; in this respect, too, the known alloy is inferior to that proposed here.

Diese Schichten, die den Gegenstand der Erfindung bilden, nutzen also eine Reihe von Eigenschaften aus, die (wie die kleinere thermische Ausdehnung und die harte, beständige Oxydschicht) die gute Haftfestigkeit der aufgebrachten Schicht und eine lange Lebensdauer des Spiegels gewährleisten.These layers, which form the subject of the invention, thus use a number of properties that (such as the smaller thermal expansion and the hard, permanent oxide layer) the good adhesive strength of the applied layer and ensure a long service life for the mirror.

Insbesondere wird vorgeschlagen, Oberflächenspiegel dadurch herzustellen -, daß eine Legierung aus Reinstaluminium mit vorzugsweise zwischen 1,5 und 6 % Beryllium iniVakuum verdampft und auf einem glatten Träger, z. B. aus Glas, niedergeschlagen wird.In particular, it is proposed to produce surface mirrors - that an alloy of pure aluminum with preferably between 1.5 and 6 % beryllium is evaporated in vacuo and placed on a smooth support, e.g. B. made of glass, is deposited.

Solche Schichten sind außerordentlich korrosions-und temperaturfest, sehr hart und wischfest. Sie bedürfen daher im Gegensatz zu den für diesen Zweck weitverbreiteten Aluminium- und Silberschichten keiner Deckschicht, die sie vor Korrosion oder mechanischen Verletzungen schützen, aber ihre Verwendung in optischen Geräten beschränken. Die Reflexion solcher Schichten beträgt rund 88 bis 90 O/o" so daß sie als sehr gut spiegelnd angesehen werden müssen. In den Fällen, in denen dieses Reflexionsvermögen nicht ausreicht, können sie in bekannter Weise mit reflexionserhöhenden Schichten versehen werden.Such layers are extremely corrosion and temperature resistant, very hard and smudge-proof. In contrast to the aluminum and silver layers that are widespread for this purpose, they therefore do not require a cover layer, which protects them from corrosion or mechanical damage, but restricts their use in optical devices. The reflection of such layers is around 88 to 90 o / o "so that they must be regarded as very good specular. In those cases in which this reflectivity is insufficient, they can be provided in a known manner with reflection-increasing layers.

Die Zeichnung zeigt den Querschnitt durch einen solchen Spiegel. Der Träger 1 besteht beispielsweise aus Glas. Er trägt die Schicht 2 aus der Aluminium-Beryllium-Legierung, die im gezeigten Fall noch mit den reflexionserhöhenden Schichten 3 versehen wurde, um ein Reflexionsvermögen von über 90 % zu erhalten.The drawing shows the cross section through such a mirror. The carrier 1 consists for example of glass. It carries the layer 2 made of the aluminum-beryllium alloy, which in the case shown was also provided with the reflection-increasing layers 3 in order to obtain a reflectivity of over 90 %.

Die nach der vorliegenden Erfindung hergestellten Oberflächenspiegel bedeuten sowohl in preislicher als auch in verfahrenstechnischer Beziehung einen großen Fortschritt.The surface mirrors made in accordance with the present invention mean one in terms of both price and process technology great progress.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Use of an alumnuum beryllium alloy with a few percent beryllium content for the production of surface mirrors by vapor deposition in a vacuum.

2. Use of an aluminum-beryllium alloy with 1, 5 to 6 "/ o beryllium. HersteRung to the surface of mirrors according spoke 1. 3. A process for the production of front surface mirrors using an aluminum-beryllium alloy according to claim 1 and 2, characterized characterized in that the mirror layer is coated in a known manner with one or more reflection-increasing layers.

Publications considered: German Patent No. 110 178.