SiC gidatzeko ispilua

SemicorexSiCZuzendaritzako ispiluaren materialaren propietateak

Materialaren ezaugarri nabarmenak

Bere materialaren ezaugarri apartekoengatik, SiC Steering Mirror teleskopioetako ispilu sateliteetarako aukeratutako materiala da. Silizio karburoa (SiC) ezaguna da deformazioarekiko erresistentzia paregabeagatik, bere zurruntasun eta gogortasun handiagatik. Hau ezinbestekoa da ezarpen zailetan zehaztasun optikoa mantentzeko. Dentsitate baxua dela eta, egitura arina da, eta hori bereziki erabilgarria da gramo bakoitzak garrantzia duen aplikazio aeronautikoetan. Gainera, SiC-ren hedapen termiko koefiziente baxuak tenperatura-gorabeheretan dimentsio-aldaketak murrizten ditu, lerrokadura optikoa eta errendimendua mantenduz, eta bere eroankortasun termiko bikainak beroaren xahupen eraginkorra bermatzen du.

Erresilientzia Mekanikoa eta Termikoa

SiC gidatzeko ispiluak 1400 °C arteko tenperaturak jasan ditzake, egonkortasun termiko paregabea erakutsiz. Tenperatura aldaketa azkarrak behar dituzten aplikazioak, teleskopio espazialak eta abiadura handiko eskaneaketa sistemak, ezaugarri horren araberakoak dira. Materialaren malgutasun-erresistentzia, 59.465 eta 93.549 PSI bitartekoa, presio mekanikoak jasateko duen gaitasuna nabarmentzen du egituraren osotasunari uko egin gabe. SiC hauskorra izan daiteke erresistentzia mekanikoa izan arren, beraz, ekoizpenean eta instalazioan arretaz tratatzea beharrezkoa da kalteak ekiditeko.

Diseinu arina eta gainazalaren kalitatea

SiC gidatzeko ispiluaren gainazaleko zimurtasun murrizketak bere errendimendu optiko bikainari eta argi-dispertsioa murrizten laguntzen du. Argiaren manipulazio zehatza behar duten energia handiko laser sistemak (HEL) bezalako aplikazioetarako, hori ezinbestekoa da. SiC kristalezko ispilu konbentzionalak baino nabarmen arinagoa da, eta hori ezaugarri garrantzitsua da pisua murriztea funtsezkoa den espazioko aplikazioetarako eta teleskopio handietarako. Manipulazioa eta instalazioa errazago egiteaz gain, diseinu arin honek misio aeronautikoetarako guztizko karga erabilgarria murrizten du.

Erresonantzia eta Zurruntasunaren maiztasuna

SiC Steering Mirror ezin hobea da azelerazioa dakarten aplikazioetarako, HEL sistemak bezala, Zerodur bezalako materialen aurrean erresonantzia maiztasun abantailak dituelako. Azelerazio handia eta bero pasiboaren xahutze azkarra bere zurruntasun nabarmenari esker, ezinbestekoa da ezarpen dinamikoetan errendimendua mantentzeko. SiC-en moldagarritasuna are gehiago areagotzen da forma korapilatsuetan osatzeko duen ahalmenagatik, eta horrek behar optiko jakinetara egokitzen diren eredu bereziak sortzea ahalbidetzen du.

CVD estalduraHobekuntzak

Lurrun-deposizio kimikoa (CVD) SiC gidatzeko ispiluaren gainazaleko propietateak hobetzeko erabiltzen da. Gainazaleko zifra handiagoa lortuz, CVD SiC-k kalitate optikoa hobetu dezake. Gainera, CVD estaldura-prozesuak ispiluaren errendimendu orokorra eta iraupena hobetzen ditu, sistema optiko sofistikatuen eskakizun zorrotzak betetzen dituela bermatuz.

ErabilerakSiCZuzendaritzako ispiluak

Aplikazioak Espazioan eta Aeroespazialean

SiC Steering Mirror-ren ezaugarri arin eta termikoki egonkorrak ezin hobea da espazio eta aeroespazio aplikazioetarako. Satelite-teleskopioetako ispiluak espazio-ingurune gogorretan zehaztasun optikoa gordetzeko duen gaitasunak funtzionamendu fidagarria bermatzen du misio luzeetan. Espazioko grabitate zero-ingurunean, non lerrokatzea ezinbestekoa den datu zehatzak biltzeko, bere erresistentzia desbideratze dinamiko eta grabitatorioarekiko oso abantailatsua da.

Azkar eskaneatzeko mekanismoak

SiC Steering Mirror-ren sendotasun mekanikoak eta egonkortze termiko azkarrak kontrol zehatza eta erreakzio denbora azkarrak ahalbidetzen ditu abiadura handiko eskaneaketa sistemetan. Sistema hauek ispiluaren azelerazio azkarra jasateko eta beroa eraginkortasunez xahutzeko duen ahalmenetik irabazten dute, funtzionamendu egoera larrien aurrean ere errendimendu egonkorra bermatuz.

Energia handiko laserren aplikazioak (HEL)

SiC Steering Mirror-ren zurruntasun eta oihartzun maiztasun abantailek preziorik ez dute HEL aplikazioetarako. Ispilua izpien kontrol eta egonkortasun zehatza behar duten laser sistemen parte ezin hobea da, energia-karga handiak jasateko eta beroa azkar xahutzeko duen gaitasunagatik. Forma korapilatsuak hartzeko duen gaitasunak puntako laser teknologiaren eskakizun bereziak asetzen dituzten soluzio pertsonalizatuak ahalbidetzen ditu.

Teleskopio handiak

SiC Steering Mirror-ren sakabanatze baxuko gainazalek eta diseinu arinek errendimendu optikoa hobetzen dute teleskopio handietan. Instalazioa eta lerrokatzea errazago egiteaz gain, pisu arinagoak ispiluaren diametro handiagoak ahalbidetzen ditu, egituraren osotasunari uko egin gabe. Astronomia-aplikazioetan, non urruneko zeruko objektuak behatzeak argi-bilketa optimizatzea eskatzen duen, hori esanguratsua da.

SiC Fabrikazio Prozesua

SiC prozedura konplexu batzuen bidez sortzen da. Lehenik eta behin, silizezko harea edo silizio likidoa karbonoarekin berotzen da tenperatura altuko labe batean, silizio karburoa sortzeko. Teknika honen bidez, SiC trinkoa sortzen da, eta gero presio altuan eta atmosfera geldoan sinterizatzen da 2000°C-tik gorako tenperaturan oxidorik gabeko gehigarri sinterizatzaileekin. Gainera, SiC oso purua aurpegian zentratutako kristal kubiko moduan ekoizten da lurrun-deposizio kimikoaren bidez, bere ezaugarri mekanikoak eta optikoak hobetuz.