JP6006391B1 - CaF2結晶体の接合方法 - Google Patents
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Abstract
Description
この接合方法は、図1に示すように、第1工程として合成コランダムの結晶ブロックから板状片を切り出して研削し、第2工程で切り出した板状片を研磨し、その後第3工程で洗浄し、第4工程で洗浄した2枚の板状片を重ね合わせ一端部を強く挟み込みこんでアニーリングによって前記一端部をオプティカルコンタクト状態とし、第5工程で第3工程において得られた重ね合わせ体を合成コランダムの融点以下の温度で焼成して、スペーサと透光板との接触面全面をオプティカルコンタクト状態として接合強度を高めている。
一方、高純度のフッ化カルシウム(CaF2)結晶は、幅広い波長の光(130nm〜8μm)を透過することから、光学材料としてレンズや窓板等、多様な用途に使用されている。また、色分散が小さい特徴があるので、CaF2結晶体を光学部品の材料とした例が多い。
第1工程
CaF2結晶体ブロックから所定寸法のCaF2結晶体片を切り出して表面を研削する研削工程。
第2工程。
研削した後のCaF2結晶体片を研磨する工程。
第3工程
研磨が終了したCaF2結晶体片を水分を含まない洗浄剤で洗浄する工程
第4工程。
2つのCaF2結晶体片の洗浄した面同士を常温下で接触させ、この接触させた面の一端を互いに強く押し付けてオプティカルコンタクト状態とし、接触させた面の他の部分には干渉縞が発生する程度の仮接合状態とする仮接合工程。
第5工程
一部がオプティカルコンタクト状態となった2つのCaF2結晶体片を、CaF2の融点以下の温度で保持し、接触面全面をオプティカルコンタクト状態とする焼成工程。
したがってCaF2結晶体の用途として、レンズやプリズム以外のフローセルや他の光学部品にも広げることができる。
図1に示すように、CaF2結晶体の接合も基本的には合成コランダムと同様に、切り出し、研削、研磨、洗浄、仮接合及び焼成(本接合)からなる。
スパークアウトなしの場合は、図3(a)に示すように小さな劈開が発生したが、スパークアウト(30秒)の場合は(b)に示すように劈開が減少した。 ここで、スパークアウトとは研削の最終段階で行う作業で、砥石に切り込みを与えずに砥石を回転させて研削による火花や研削音がなくなるまで加工を続けることを指す。
粗研磨により研削によって生じていたツール目は消失した。また、精研磨により研磨面が光沢面へと変化していることが分かる。
(1)炭化水素系洗剤
(2)溶剤系洗剤
(3)水系洗剤
(4)超音波洗浄
(5)純水置換
尚、水を含まない(1)、(2)を用いた場合には、微細な線傷は認められなかった。
Claims (2)
- 以下の第1工程〜第5工程からなるCaF2結晶体の接合方法。
第1工程
CaF2結晶体ブロックから所定寸法のCaF2結晶体片を切り出して表面を研削する研削工程。
第2工程。
研削した後のCaF2結晶体片を研磨する工程。
第3工程
研磨が終了したCaF2結晶体片を水分を含まない洗浄剤で洗浄する工程
第4工程。
2つのCaF2結晶体片の洗浄した面同士を常温下で接触させ、この接触させた面の一端を互いに強く押し付けてオプティカルコンタクト状態とし、接触させた面の他の部分には干渉縞が発生する程度の非接合状態とする仮接着工程。
第5工程
一部がオプティカルコンタクト状態となった2つのCaF2結晶体片を、CaF2の融点以下の温度で保持し、接触面全面をオプティカルコンタクト状態とする焼成工程。 - 請求項1に記載のCaF2結晶体の接合方法において、前記第5工程における最高到達温度は500〜700℃とすることを特徴とするCaF2結晶体の接合方法。
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