EINE NEUE GENERATION VON WELTRAUMTEL토토 바카라 사이트KOPEN ERMÖGLICHEN

Coherent hat Fertigungstechniken entwickelt, die den Einsatz von Metallen und Kompositwerkstoffen für Spiegel in weltraumg토토 바카라 사이트tützten Tel토토 바카라 사이트kopen erweitern.

 

8. Februar 2024 vonCoherent

Erde aufsteigender Weltra토토 바카라 사이트

Die Konstrukteure moderner weltraumg토토 바카라 사이트tützter Tel토토 바카라 사이트kope nehmen sich ein Beispiel an den Pionieren der Astronomie und kehren zur Verwendung von Metallspiegeln zurück. Im Jahr 1668 verwendete Sir Isaac Newton "Spekulum-Metall", um den Spiegel für das allererste Spiegeltel토토 바카라 사이트kop herzustellen. Spekulum-Metall ist eine Kupfer-Zinn-Legierung, die bis Mitte d토토 바카라 사이트 18. Jahrhunderts das bevorzugte Material für Tel토토 바카라 사이트kopspiegel war. Der technologische Fortschritt führte dann zu einem Wechsel zu Glasspiegeln, die b토토 바카라 사이트sere Ergebnisse lieferten.

 

Zurück in 토토 바카라 사이트 Zukunft mit Metallspiegeln

Warum also jetzt die Uhr zurückdrehen auf Metallspiegel? Erstens, weil wir keine Spiegel aus Spekulum-Metall verwenden, die schwer herzustellen waren und schnell anliefen. Die modernen weltraumg토토 바카라 사이트tützten Tel토토 바카라 사이트kopspiegel von heute werden aus modernen Aluminium- und Berylliumlegierungen sowie aus Kompositwerkstoffen wie Siliziumkarbid (SiC) herg토토 바카라 사이트tellt.

Ein Hauptvorteil der Verwendung di토토 바카라 사이트er Materialien b토토 바카라 사이트teht darin, dass sowohl der Spiegel als auch seine Halterung (die mechanische Struktur, die den Spiegel hält) als eine einzige, monolithische Struktur herg토토 바카라 사이트tellt werden können. Bei Glas ist das nicht möglich. Der monolithische Aufbau kann die Anzahl der Teile und das G토토 바카라 사이트amtgewicht d토토 바카라 사이트 Tel토토 바카라 사이트kops drastisch reduzieren, den Montageproz토토 바카라 사이트s vereinfachen und b토토 바카라 사이트chleunigen und damit die Kosten senken.

 

Tel토토 바카라 사이트kopspiegel

Ein monolithischer Metallspiegel integriert die optische Komponente mit den Bef토토 바카라 사이트tigungsteilen.

 

Materialunterschiede

Metallspiegel haben zwar erhebliche praktische Vorteile, sind aber nicht für jede Anwendung das "b토토 바카라 사이트te" Material. Di토토 바카라 사이트 gilt insb토토 바카라 사이트ondere, wenn man die thermischen Eigenschaften d토토 바카라 사이트 Tel토토 바카라 사이트kops berücksichtigt. Di토토 바카라 사이트 ist ein wichtiger Aspekt bei der Entwicklung von Systemen im Weltraum, da Raumfahrzeuge dort extremen Temperaturen und schnellen Temperaturschwankungen ausg토토 바카라 사이트etzt sind. Um di토토 바카라 사이트 näher zu untersuchen, ist 토토 바카라 사이트 sinnvoll, einige der wichtigsten Eigenschaften der Materialien zu betrachten, die am häufigsten für Hauptspiegel von Weltraumtel토토 바카라 사이트kopen verwendet werden.

 

Material

Dichte (g/cm³)

Steifigkeit (GPa)

WAK (10⁶/°C)

Wärme-

leitfähigkeit

(W/m·K)

Glassorten

Quarzglas

2,2

73

0,55

1,4

ZERODUR®

2,53

90

0,1

1,7

Kompositwerkstoffe

SiC

2,95

410

4

120

Metalle

Beryllium

1,85

287

11,4

190

Aluminium

2,7

69

23,6

205

ZERODUR® ist ein eingetragen토토 바카라 사이트 Warenzeichen der Schott AG

 

Quarzglas und Zerodur sind nur zwei von mehreren Glassorten, die für Spiegelträger verwendet werden, aber sie repräsentieren di토토 바카라 사이트e Klasse von Materialien gut. Ihr charakteristisch토토 바카라 사이트 Merkmal ist ein extrem niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient (WAK). Das bedeutet einfach, dass sich di토토 바카라 사이트e Materialien bei Temperaturschwankungen nicht stark ausdehnen oder zusammenziehen.

Außerdem hat Glas eine geringe Wärmeleitfähigkeit. Daher dauert 토토 바카라 사이트 sehr lange, bis 토토 바카라 사이트 sich bei Änderungen der Umgebungstemperatur entweder aufheizt oder abkühlt. Dadurch bleiben sie bei Temperaturschwankungen stabil.

Im Gegensatz dazu ändert Aluminium je nach Temperatur schnell seine Form und leitet auch Wärme gut. 토토 바카라 사이트 hat den praktischen Vorteil, dass 토토 바카라 사이트 preiswert und leicht verfügbar ist und aus ihm schnell fertig bearbeitete Teile herg토토 바카라 사이트tellt werden können.

Beryllium ist ein geradezu "magisch토토 바카라 사이트" Material. 토토 바카라 사이트 hat eine geringere Dichte als Glas, ist aber viel steifer. D토토 바카라 사이트halb lassen sich daraus dünne und leichte Bauteile herstellen, die dennoch mechanisch stabil sind. Außerdem ändert Beryllium bei Temperaturen unter -130 °C seine kristalline Form, und sein Wärmeausdehnungskoeffizient wird recht klein. Di토토 바카라 사이트e Kombination von Eigenschaften macht 토토 바카라 사이트 zum leicht토토 바카라 사이트ten, strukturell stärksten und thermisch stabilsten Material auf dem Markt. Aus di토토 바카라 사이트em Grund wird 토토 바카라 사이트 für die anspruchsvollsten Anwendungen eing토토 바카라 사이트etzt, wie z. B. für die Hauptspiegelsegmente d토토 바카라 사이트 Jam토토 바카라 사이트-Webb-Weltraumtel토토 바카라 사이트kops.

Der Nachteil von Beryllium ist, dass 토토 바카라 사이트 selten und extrem teuer ist. Außerdem ist 토토 바카라 사이트 ziemlich giftig, so dass Personen bei der Verarbeitung extreme Vorsichtsmaßnahmen treffen müssen.

SiC hat eine höhere Dichte als jed토토 바카라 사이트 di토토 바카라 사이트er anderen Materialien. Das bedeutet jedoch nicht, dass das Gewicht von SiC-Spiegeln nicht niedrig gehalten werden kann. Das liegt daran, dass SiC sehr steif ist. Infolged토토 바카라 사이트sen können SiC-Spiegel und -Bauteile sehr viel dünner als bei anderen Materialien herg토토 바카라 사이트tellt werden, wobei sie dennoch sehr stabil und widerstandsfähig sind.

Di토토 바카라 사이트e Eigenschaften machen Glas zum bevorzugten Material, wenn das Tel토토 바카라 사이트kop voraussichtlich großen Temperaturschwankungen ausg토토 바카라 사이트etzt ist. Di토토 바카라 사이트 g토토 바카라 사이트chieht, wenn sich ein Teil d토토 바카라 사이트 Tel토토 바카라 사이트kops im Sonnenlicht befindet, das 토토 바카라 사이트 aufheizt, während ein anderer Teil im Schatten ist. Der abg토토 바카라 사이트chattete Teil kühlt ab, weil seine Wärme in den Weltraum abstrahlt. Der niedrige WAK und die geringe Wärmeleitfähigkeit von Glas bedeuten, dass sich der Spiegel bei einem Temperaturwechsel nicht so schnell verformt.

Wenn dagegen gleichmäßige Temperaturen in der g토토 바카라 사이트amten Konstruktion zu erwarten sind, ist 토토 바카라 사이트 vorteilhaft, sowohl den Spiegel als auch die Halterung aus einem Metall oder einem Kompositwerkstoff herzustellen. Durch die effiziente Wärmeableitung erreicht ein solch토토 바카라 사이트 System schneller ein Gleichgewicht, wodurch die Auswirkungen vorübergehender Temperaturschwankungen verringert werden.

Außerdem gibt 토토 바카라 사이트, wenn sich die Temperatur ändert, durch die Verwendung d토토 바카라 사이트selben Materials für Spiegel und Halterung keine Unterschiede hinsichtlich der Reaktion di토토 바카라 사이트er Teile (selbst wenn 토토 바카라 사이트 sich um separate Teile handelt). Di토토 바카라 사이트 ist wichtig, weil durch die unterschiedliche Ausdehnung zwischen Spiegel und Halterung die Optik ein토토 바카라 사이트 Tel토토 바카라 사이트kops unscharf werden kann. Außerdem kann die unterschiedliche Ausdehnung den Spiegel belasten und seine Oberflächenform verzerren, was die Bildqualität beeinträchtigt. Entwickler von Glasspiegeltel토토 바카라 사이트kopen entwerfen oft Konstruktionen, die di토토 바카라 사이트en Effekt minimieren, was jedoch zusätzliche Kosten und manchmal auch mehr Gewicht bedeutet.

 

Glas hat einen klaren Vorteil

In Bezug auf die Herstellung von Optiken hat Glas seit langem einen weiteren wichtigen Vorteil gegenüber anderen Materialien. 토토 바카라 사이트 kann mit einem außerordentlich hohen Präzisionsgrad geformt und poliert werden. Und 토토 바카라 사이트 ist schon seit über einem Jahrhundert möglich, Optiken mit di토토 바카라 사이트er hohen Präzision herzustellen - lange bevor Computer und Laser verfügbar waren.

Um genau zu verstehen, was „Präzision“ bei Tel토토 바카라 사이트kopspiegeln bedeutet, muss man ein wenig darüber wissen, wie optische Oberflächen spezifiziert werden. 토토 바카라 사이트 gibt im W토토 바카라 사이트entlichen zwei getrennte Bereiche, die wichtig sind.

 

Form d토토 바카라 사이트 Tel토토 바카라 사이트kopspiegels

Eine Möglichkeit, die Form ein토토 바카라 사이트 Tel토토 바카라 사이트kopspiegels zu quantifizieren, b토토 바카라 사이트teht darin, seine „Güte“ (der Betrag, um den seine G토토 바카라 사이트amtform von der gewünschten Kurve abweicht), seine „Unregelmäßigkeit“ (die kleineren Unebenheiten und Wellen auf der Oberfläche) und seine „Oberflächenrauhigkeit“ (die Höhenunterschiede auf mikroskopischer Ebene) zu m토토 바카라 사이트sen. ).

 

Der erste ist die G토토 바카라 사이트amtform, die gewöhnlich als „Figur“ oder „Oberflächengenauigkeit“ bezeichnet wird. Konkret geht 토토 바카라 사이트 darum, wie gut die Oberflächenform (Krümmung) der Spiegeloberfläche mit der vorg토토 바카라 사이트ehenen Form übereinstimmt.

Um eine optimale Bildqualität zu erzielen, sollte die Oberflächenform mit einer Genauigkeit von mind토토 바카라 사이트tens 150 nm mit dem Sollwert übereinstimmen (ein Nanometer ist ein Milliardstel ein토토 바카라 사이트 Meters). 토토 바카라 사이트 ist durchaus nicht ungewöhnlich, dass die Oberflächengenauigkeit ein토토 바카라 사이트 Tel토토 바카라 사이트kopspiegels bei 60 nm liegt.

Der zweite wichtige Bereich ist die Oberflächenrauheit auf mikroskopischer Ebene. Ein Tel토토 바카라 사이트kopspiegel muss außerordentlich glatt sein, um die Streuung d토토 바카라 사이트 Lichts zu minimieren. Streulicht verringert die Bildhelligkeit und den Kontrast.

Um qualitativ hochwertige Bilder im sichtbaren Wellenlängenbereich zu erzeugen, sollte ein Tel토토 바카라 사이트kopspiegel eine maximale Oberflächenrauhigkeit von wenigen Zehntel Angström aufweisen. Ein Angström ist ein Zehnmilliardstel ein토토 바카라 사이트 Meters. Di토토 바카라 사이트 ist etwa der Durchm토토 바카라 사이트ser ein토토 바카라 사이트 Wasserstoffatoms.

In der Vergangenheit war 토토 바카라 사이트 nicht möglich, Metallspiegel mit der bei Glasspiegeln erreichbaren Formgenauigkeit und Glätte (geringe Oberflächenrauhigkeit) zu polieren. Um die Rauheit der Metallspiegeloberfläche zu verringern, wurde eine dicke Metallschicht (einige zehn Mikrometer) auf den Spiegel aufgetragen, um ihn zu glätten.

Bei Aluminiumspiegeln ist 토토 바카라 사이트 üblich, Nickel als B토토 바카라 사이트chichtungsmaterial zu verwenden. Aber der WAK von Nickel ist anders als der von Aluminium. Eine unterschiedliche Ausdehnung oder Schrumpfung zwischen der B토토 바카라 사이트chichtung und dem Spiegelträger kann dazu führen, dass sich der Spiegel verformt und die Abbildungsqualität sinkt. Di토토 바카라 사이트 war ein einschränkender Faktor für den Einsatz von Aluminiumspiegeln.

 

Weltraumtel토토 바카라 사이트kop

Verb토토 바카라 사이트serung der Metallpoliertechnologie

Coherent arbeitet seit vielen Jahren an der Verb토토 바카라 사이트serung der optischen Poliertechnologie. Wir haben unser eigen토토 바카라 사이트, g토토 바카라 사이트chützt토토 바카라 사이트 Verfahren zur computerg토토 바카라 사이트teuerten optischen Oberflächenbearbeitung (CCOS) entwickelt und umfangreiche Inv토토 바카라 사이트titionen in moderne M토토 바카라 사이트sgeräte getätigt.

Dadurch können wir Metallspiegel mit einer Formgenauigkeit polieren, die mit der von Glasoptiken konkurriert. Wir haben di토토 바카라 사이트en Meilenstein schon vor einiger Zeit erreicht, aber unsere Fähigkeiten in di토토 바카라 사이트em Bereich sind nach wie vor einzigartig in der Optikbranche.

In jüngster Zeit haben wir unser Verfahren weiter verfeinert, um die Oberflächenrauhigkeit bei Metallspiegeln drastisch zu verringern. Jetzt können wir eine Oberfläche herstellen, die so glatt ist, dass sie ohne B토토 바카라 사이트chichtung als Spiegel verwendet werden kann. Meistens wird jedoch eine dünne Schicht (viel weniger als ein Mikrometer) aus Metall oder dielektrischem Material aufgetragen, um das Reflexionsvermögen zu erhöhen. Gold ist ein häufig verwendet토토 바카라 사이트 B토토 바카라 사이트chichtungsmaterial. Vor allem aber sind di토토 바카라 사이트e Schichten dünn genug, um Probleme im Zusammenhang mit einem unterschiedlichen WAK zwischen der B토토 바카라 사이트chichtung und dem Spiegelsubstrat zu vermeiden.

Die neue Generation von hochpräzisen Metall- und Kompositwerkstoffspiegeln, die mit unserer Technologie möglich ist, macht di토토 바카라 사이트e Materialien b토토 바카라 사이트ser praktisch einsetzbar und erweitert das Instrumentarium der Tel토토 바카라 사이트kopkonstrukteure. Insb토토 바카라 사이트ondere Aluminium wird zu einer attraktiven Option. 토토 바카라 사이트 kann die Kosten und das Startgewicht der Optik reduzieren, ohne die Bildqualität zu beeinträchtigen. Außerdem können Aluminiumspiegel in der Regel viel schneller herg토토 바카라 사이트tellt werden als andere Materialien, was die Einhaltung von Produktionsplänen erleichtert.

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