DE713006C

DE713006C - Permanent surface mirror with high reflectivity

Info

Publication number: DE713006C
Application number: DEH148696D
Authority: DE
Inventors: Dr Max Auwaerter; Dr Konrad Ruthardt
Original assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Current assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Priority date: 1936-09-01
Filing date: 1936-09-01
Publication date: 1941-10-30

Description

Beständiger Oberflächenspiegel von hohem Reflexionsvermögen Es ist bekannt, daß Silber von allen Metallen das höchste Reflexionsvermögen für sichtbares Licht ,aller Wellenlängen besitzt, und daß von anderen Edelmetallen Rhodiu@m ihm in dieser Hinsicht am ,nächsten kommt. Legierungen des Silbers 'mit anderen Edelmetallen haben ein Reflexionsvermögen, das mit abnehmendem Silbergehalt sinkt.It is stable surface mirror of high reflectivity known that silver of all metals has the highest reflectance for visible Light, of all wavelengths, and that of other precious metals Rhodiu @ m him in this regard comes closest. Alloys of silver with other precious metals have a reflectivity that decreases with decreasing silver content.

Nun hat Silber bekanntlich den Nachteil, an der Luft anzulaufen; plan verwendet es deshalb zwar als Unterlage für Glasspiegel, bei denen es vor der Berührung mit der Atmosphäre geschützt ist, jedoch geht hierbei ein Teil des Lichtes in der Glasschicht verloren.. Dagegen sind Feinsilberspiegel ohne Schutzüberzug nicht verwendbar.It is well known that silver has the disadvantage of tarnishing in air; plan It is therefore used as a base for glass mirrors, where it is before touching is protected with the atmosphere, but here part of the light goes into the Glass layer lost. In contrast, fine silver mirrors without a protective coating cannot be used.

'Man hat schon vorgeschlagen, Rhodium als Spiegelfläche in der Weise zu verwenden, daß man es auf galvanischem Wege auf eine metallische Unterlage ,aufbringt. Solche Spiegel laufen nur dann nicht an, wenn ein geeignetes Unterlagenmietall verwendet wird und die Schicht sehr dick ist; sie haben aber stets gegenüber Silberspiegeln ein erheblich niedrigeres Reflexionsvermögen.'It has already been suggested that rhodium be used as a mirror surface in this way to use that one applies it by electroplating to a metallic base. Such mirrors only do not tarnish if a suitable underlay metal is used becomes and the layer is very thick; but they always have silver mirrors opposite a significantly lower reflectivity.

Es wurde nun gefunden, daß man technisch wertvollere Spiegel als die bekannten Rhodiumspiegel erhält, wenn man das Rhodium durch Verdampfen im Vakuum ,auf elektrisch schlecht leitenden Werkstoffen aufbringt. Diese neuen Spiegel weisen eine Reihe überraschender technischer Fortschritte auf. Die durch Verdampfung aufgebrachten Rhodiumschichten haften an der nichtmetallischen Grundfläche besser als die gebräuchlichen Spiegelmetalle, beispielsweise Silber; die aufgedampfte Rhodiumschicht besitzt eine ,große Härte. Sie kann von jedem ungeschulten Arbeiter nach üblichen Verfahren gereinigt werden, ohne daß Beschädigungen, Kratzstellen u. dgl. auftreten. Der neue Spiegel besitzt eine außergewöhnliche chemische Beständigkeit, er ist der erste tropenfeste Oberflächenspiegel.It has now been found that one technically more valuable mirror than that known rhodium level is obtained when the rhodium is evaporated in vacuo , applies to materials with poor electrical conductivity. These new mirrors show a number of surprising technical advances. Those applied by evaporation Rhodium layers adhere better to the non-metallic base surface than the usual ones Mirror metals such as silver; the vapor-deposited rhodium layer has a , great hardship. It can be cleaned by any untrained worker using standard procedures without damage, scratches and the like. The new mirror has an exceptional chemical resistance, it is the first tropicalized Surface mirror.

Diesen wertvollen mechanischen und chemischen Eigenschaften schließen sich die außergewöhnlichen optischen Eigenschaften an. Das Reflexionsvermögen liegt erheblich über dem von Spiegeln aus anderen Metallen, z. B. Platin oder Chrom; es übersteigt das von Rh o@diumspiegeln, die auf galvanischem Wege hergestellt sind, um 3 bis 5 o;'o, während die Tabellenwerke bei bekannten Spiegelmetallen, wie Silber und Platin; für die ,aufgedampften Schichten ein niedrigeres Reflexionsvermögen angeben als für die galvanisch ,aufgebrachten Schichten. Auch ist das Reflexionsvermögen der aufgedampften Rhodiumüberzüge weit größer als das von Rhodium-Wolfram-Legierungen, wie sie beim Verdampfen von Rhodium in Woiframschiffchen entstehen. Die neuen Rhodiumspiegel ergeben im Gegensatz zu den bekannten Silberspiegeln praktisch überhaupt kein Streu-`; licht; man erhält deshalb konturenscharfe-Bilder. Die optischen Konstanten des diums (Reflexionsvermögen und Lichtdurchlässigkeit) sind im sichtbaren Gebiet praktisch unabhängig von der Wellenlänge.Include these valuable mechanical and chemical properties the extraordinary optical properties. The reflectivity lies considerably higher than that of mirrors made of other metals, e.g. B. platinum or chromium; it exceeds that of Rh o @ dium mirrors that are produced by galvanic means, by 3 to 5 o; 'o, while the tables of known mirror metals, such as silver and platinum; a lower reflectivity for the vapor-deposited layers as for the galvanically applied layers. Also is the reflectivity the vapor-deposited rhodium coatings are far larger than that of rhodium-tungsten alloys, like her at Evaporation of rhodium occurs in woifram boats. In contrast to the well-known silver mirrors, the new rhodium mirrors are practical no litter at all `; light; therefore, images with sharp contours are obtained. The optical Constants of the medium (reflectivity and light transmission) are in the visible Area practically independent of the wavelength.

Die beschriebenen. mechanischen und optischen Eigenschaften zeigen ;nach der Herstellung keine Veränderung.The described. show mechanical and optical properties ; no change after manufacture.

Man kann weiterhin durch Verdampfen des Rhodiums im Vakuum beliebig geformte Flächen mit einem spiegelnden Überzug versehen, ist also bezüglich der Wahl der Spiegelform praktisch unbeschränkt, und kann sie dem Verwendungszweck anpassen. So kann man z. B. Hohlgefäße nicht nur außen, sondern auch innen verspiegeln, sobald es möglich ist, das zu verdampfende Metall in ihrem Innern anzubringen. Hierzu genügt bei geradliniger Einführung eine öffinung von 5 qcm Querschnitt.You can continue as desired by evaporating the rhodium in a vacuum Shaped surfaces provided with a reflective coating, so is with respect to the Choice of mirror shape practically unlimited, and can adapt it to the purpose. So you can z. B. Mirror hollow vessels not only on the outside, but also on the inside, as soon as it is possible to place the metal to be vaporized inside them. Suffice it to do this with straight entry, an opening of 5 square centimeters cross-section.

Spiegel der beschriebenen Art lassen sich mit hoher Wirtschaftlichkeit herstellen, sind also bei billigem Preis ausgedehnter Anwendung fähig. Überall da, wo man an Stelle von Glasspiegeln an sich gern Silberspiegel wegen ihres größeren Reflexionsvermögens verwenden würde, es aber mit Rücksicht auf das Anlaufen des Silbers in SO.,- oder ILS-haltiger Atmosphäre nicht tun kann, wie z-B. im Eisenbahnbetrieb, ergibt sich für die neuen Spiegel ein ausgedehntes Anwendungsgebiet.Mirrors of the type described can be produced with high economic efficiency, that is to say they are capable of extensive use at a low price. Everywhere where one would like to use silver mirrors instead of glass mirrors because of their greater reflectivity, but cannot do it with regard to the tarnishing of the silver in SO., - or ILS-containing atmosphere, such as. in railway operations, the new mirrors have an extensive area of application.

Die neuen Spiegel, die eine Oberflächenschicht von Rhodium enthalten, die durch Verdampfen im Vakuum auf elektrisch schlecht leitenden Werkstoffen aufgebracht ist, ergeben infolge der Vereinigung eines hohen Reflexionsvermögens mit einer außergewöhnlichen Beständigkeit gegen chemische und mechanische Einflüsse zahlreiche technisch vollkommnen neue Anweandungsmöglichkeiten, von denen im folgenden einige beschrieben seien.The new mirrors, which contain a surface layer of rhodium, which are applied by evaporation in a vacuum to materials with poor electrical conductivity is due to the combination of a high reflectivity with an exceptional one Resistance to chemical and mechanical influences numerous technically perfect new application possibilities, some of which are described below.

Mit Hilfe der neuen Spiegel läßt sich zum erstenmal ein astronomischer Teleskopspiegel schaffen, der Absolutmessungen auch über lange Zeiten hinweg gestattet. Bei den bisher benutzten Silberspiegeln mußte vor jeder neuen Absolutmessung frisch versilbert werden.With the help of the new mirrors, an astronomical one can be made for the first time Create telescope mirrors that allow absolute measurements even over long periods of time. With the silver mirrors used up to now, each new absolute measurement had to be fresh be silver-plated.

In der Kinotechnik hat man für Reflektoren bisher nur rückwärts belegte Spiegel verwandt. Man war deshalb gezwungen, gewwöhnliches optisches Glas zu verwenden. Mit der Einführung der neuen Oberflächen-Rhodiumspiegel kann nunmehr .auch temperaturbeständiges, also meist mit Schlieren durchsetztes farbstickiges Glas benutzt werden.In cinema technology, reflectors have so far only been assigned backwards Mirror related. It was therefore forced to use ordinary optical glass. With the introduction of the new surface rhodium mirror, temperature-resistant, so mostly streaked colored glass with streaks can be used.

Es lassen sich nunmehr auf wirtschaftliche Weise Spiegel herstellen, die auch bei sehr hohen Temperaturen beständig sind, indem als Grundlage Quarzgut verwandt wird.Mirrors can now be produced in an economical way, which are resistant even at very high temperatures by using quartz as a basis is used.

Bei Epidiaskopen und ähnlichen Geräten lassen sich erstmalig wischfeste Oberflächenspiegel verwenden.With epidiascopes and similar devices, it is possible for the first time to be smudge-proof Use surface mirror.

Bei Basisentfernungsmessern, wo bisher vorderseitig belegte Silberspiegel oder sehr schwere Prismen benutzt wurden, finden nunmehr die neuen Rhodiumspiegel Verwendung, die sich im Gegensatz zu den Silberspiegeln leicht ohne Beschädigung reinigen lassen. Beispiel Ein Spiegel gemäß der vorliegenden Erfindung enthält als Grundlage ein Uhrglas von 5 cm Durchmesser; darauf ist eine Rhodiumschicht von r o ooo Angströmeinheiten Dicke durch Verdampfen im Vakuum .aufgebracht. Der Spiegel kann beispielsweise so hergestellt werden, daß ein Rhodiumstreifen im hohen Vakuum bis unterhalb des Schmelzpunktes erhitzt wird. Der so erhaltene Spiegel aus praktisch reinem Rhodium weist ein Reflexionsvernögen von ungefähr 8o ol'o auf, während Rhodium-Wolfram-Legierungen, die man beispielsweise durch Verdampfen von Rhodium im Wolframschiffchen erhält, ein Reflexionsvermögen von 3o bis 50 0lo besitzen.With basic rangefinders, where silver mirrors previously occupied on the front or very heavy prisms were used, now find the new rhodium mirror Use which, in contrast to the silver mirrors, is easy to use without damage let it clean. Example A mirror according to the present invention includes as The basis is a watch glass with a diameter of 5 cm; on top is a rhodium layer of r ooo Angstrom units of thickness applied by evaporation in a vacuum. The mirror can for example be made so that a rhodium strip in a high vacuum is heated to below the melting point. The mirror obtained in this way from practical pure rhodium has a reflectivity of about 8o ol'o, while rhodium-tungsten alloys, obtained, for example, by evaporating rhodium in a tungsten boat, have a reflectivity of 3o to 50 0lo.

Claims

fATENTANSPHUCii: Resistant surface mirror with high reflectivity, characterized by evaporation in a vacuum on poorly electrically conductive ones Surface layer of rhodium applied to materials.