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Wolter-Ⅰ型掠入射反射镜的加工
  • ISSN号:1004-924X
  • 期刊名称:光学精密工程
  • 时间:0
  • 页码:743-753
  • 分类:TQ171.68[化学工程—玻璃工业;化学工程—硅酸盐工业]
  • 作者机构:[1]中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033, [2]中国科学院研究生院,北京100039
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(No.10878004)
  • 相关项目:空间软X射线-极紫外波段复合型望远镜技术研究
中文摘要:

针对Wolter-Ⅰ型掠入射反射镜柱面内表面的特殊结构,研究了弹性球状小磨头以旋偏方式运动逐环带修正面形时的去除函数模型。分析了相关工艺参数,如磨头-工件旋转角速度比、旋偏角大小、磨头中心压强以及磨头和工件的趋近距离对去除函数的影响,通过实验获得了驻留时间和去除函数中心去除深度的关系。采取两步加工法控制研抛后的表面质量,分析表明:当磨头-工件角速度比为1.41时,反射镜的表面质量最好。介绍了计算机控制光学表面成形(CCOS)法加工Wolter-Ⅰ型掠入射反射镜的过程。选择微晶玻璃为反射镜的镜胚,在自行研制的研抛设备上,以不同粒径的氧化铈作为抛光液,对金刚砂砂轮粗磨后的工件进行抛光。通过改变磨头相对工件的压入深度,获得不同大小的磨头去除区域,实现了对上一个抛光周期后的残留误差的有效去除。最终获得的反射镜面形精度为PV:1.39μm,RMS:0.34μm,圆度均方根误差优于0.1μm。实验结果表明:提出的两步法旋偏加工方案可用于掠入射反射镜的加工。

英文摘要:

For the special structure of cylindrical inner surface of a Wolter-Ⅰ grazing mirror,the removal function of an elastic ball tool with deflected rotation motion was researched,and the relations between the max removal depth of removal function,dwell time and other parameters obtained by experiments were demonstrated.By using a 2-step method for polishing,it shows that when the ratio of rotating angle velocity to tool-workpiece is 1.41,the surface quality is in the best state.Furthermore,the fabrication of Wolter-Ⅰ grazing mirror base on Computer Control Optical Surface(CCOS) was introduced.In the research,Zerodur glass was selected as mirror substrates and it was polished by CeO abrasive on a Digital Control(NC) platform developed by ourselves.By changing the distance between the tool and the workpiece,the removal functions in different contact areas were determined in the experiments,and the residual error from previous polishing process was corrected effectively.Using two kinds of measurement devices to outline the surface profile,it shows that the final surface figure of the mirror is 1.39 μm(PV),0.34 μm(RMS) and the error of circularity is less than 0.1 μm(RMS).These results demonstrate the feasibility of fabricating Wolter-Ⅰ grazing mirror with the 2-step deflected rotation method.

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期刊信息
  • 《光学精密工程》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 中国仪器仪表学会
  • 主编:曹健林
  • 地址:长春市东南湖大路3888号
  • 邮编:130033
  • 邮箱:gxjmgc@sina.com;gxjmgc@ciomp.ac.cn
  • 电话:0431-86176855 84613409传
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-924X
  • 国内统一刊号:ISSN:22-1198/TH
  • 邮发代号:12-166
  • 获奖情况:
  • 三次获得“百种中国杰出学术期刊”,2006年获得中国科协择优支持基金,2007年获“吉林省新闻出版精品期刊奖”,2008年获“中国精品科技期刊”,2012年《光学精密工程》看在的3篇论文获得中国百...,第三届中国出版政府奖提名奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:22699