автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.14, диссертация на тему:Разработка технологии нанесения вакуумных многослойных светопоглощающих покрытий на оптические детали

На правах рукописи

САМСОНОВ Кирилл Николаевич

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ НАНЕСЕНИЯ ВАКУУМНЫХ МНОГОСЛОЙНЫХ СВЕТОПОГЛОЩАЮЩИХ ПОКРЫТИЙ НА ОПТИЧЕСКИЕ ДЕТАЛИ

Специальность: 05.11.14 - Технология приборостроения

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2009

003472918

Работа выполнена в Московском государственном университете приборостроения и информатики (МГУПИ) и на предприятии ОАО «НПП «Геофизика-Космос», г. Москва

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

КОНДРАТЕНКО Владимир Степанович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

ГРУЗИНЕНКО Валерий Борисович

кандидат технических наук

АБРАМОВ

Владимир Семенович

Ведущая организация: ОАО «Оптрон»

Защита состоится «23» июня 2009 года в зале Советов в 12 часов на заседании диссертационного Совета Д212.119.01 при Московском государственном университете приборостроения и информатики по адресу: 107996, г. Москва, ул. Стромынка, 20.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГУПИ.

Отзывы и замечания в одном экземпляре, заверенные печатью, просим направлять по адресу: 107996, г. Москва, ул. Стромынка, 20, Ученый Совет.

Автореферат разослан «21» мая 2009 года

Ученый секретарь диссертационного Совета, д.т.н., профессор

В. В. Филинов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Работа посвящена решению важной проблемы в области производства современных оптико-электронных приборов и систем космической ориентации и навигации, связанной с обеспечением повышенной помехозащищенности принимаемого оптического сигнала, за счет снижения уровня боковых помех. Существенное воздействие на уровень шумов в приборах, а также, качество получаемого изображения, оказывают боковые засветки, которые возникают вследствие попадания в оптическую систему излучения под большими углами, выходящими за пределы поля зрения. Многократное переотражение данного излучения от боковых поверхностей оптических элементов объектива приводит к фоновой засветке светочувствительной приемной матрицы приборов.

Для уменьшения данного эффекта в оптическом приборостроении применяются специальные светозащитные бленды, обладающие определенным коэффициент ослабления, внутренние поверхности которых покрыты специальными светопоглощающими покрытиями. Основными требованиями, предъявляемыми к таким покрытиям, для приборов космических аппаратов, являются: обеспечение заданного коэффициента отражения в рабочем диапазоне длин волн и коэффициента яркости; обеспечение механической прочности и стойкости к воздействию космической радиации для заданного срока эксплуатации.

На сегодняшний день для получения светопоглощающих покрытий применяются различные методы, в массе своей основанные на проведении химических реакций на поверхности деталей, входящих в состав светозащитных бленд. В ходе данных реакций происходит изменение приповерхностной структуры металла с образованием новых химических соединений. В результате обрабатываемая металлическая поверхность приобретает оттенки черного цвета. Данные методы варьируются в зависимости от материала подложки и вида подготовки поверхности (шлифованная, полированная). Практика применения таких покрытий имеет ряд преимуществ и недостатков. В качестве основного преимущества можно выделить возможность обработки поверхностей сложных форм. Кроме этого, оборудование для получения данных покрытий имеет относительно низкую стоимость. Серьезным недостатком является применение кислот и щелочей, для осуществления химических реакций, оказывающих воздействие на здоровье обслуживающего персонала и на экологию окружающей среды. В некоторых случаях для повышения механической прочности покрытий применяются дополнительные методы обработки, что существенно увеличивает технологический цикл производства деталей и снижает производительность процесса. Стоит отметить, что известные химические методы не позволяют свободно управлять в широких приделах параметрами покрытий, такими как коэффициенты отражения и яркости, адгезия и другими.

Существующие химические технологии получения светопоглощающих покрытий в общем случае имеют следующие недостатки:

• низкая производительность процесса;

• жесткая взаимосвязь между технологией и материалом подложки;

• отсутствует возможность управления эксплуатационными свойствами покрытия в широких пределах;

• вредные условия труда, одновременно с низкой культурой производства;

• низкая степень автоматизации технологических процессов.

Задача технологического процесса нанесения светопоглощающих покрытий на детали светозащитных бленд состоит в изменении оптических характеристик рабочих поверхностей - снижении коэффициента отражения и коэффициента яркости в заданной области спектра при обеспечении высокой механической прочности и радиационной стойкости покрытий. Процесс должен быть максимально управляемым с точки зрения достижения заданных характеристик.

Актуальность работы вызвана постоянно растущими требованиями к оптическим и механическим характеристикам светопоглощающих покрытий и постоянно увеличивающейся номенклатурой приборов, в которых они применяются. Вместе с тем, необходимо решить вопрос повышения качества покрытий и производительности технологического процесса их нанесения, при снижении вредного воздействия на человека и окружающую среду.

Особенно стоит отметить вопрос о разработке технологического процесса нанесения светопоглощающих покрытий, который позволил бы использовать подложки из различных материалов (сталь, алюминий, медь, стекло), с различными видами подготовки поверхностей (шлифованная, полированная).

Таким образом, актуальность данной работы определяется необходимостью разработки принципиально новой эффективной технологии нанесения светопоглощающих покрытий на оптические детали из металла и стекла, с применением современного высокотехнологичного оборудования.

Целью работы является исследование методов термического и электронно-лучевого испарения в вакууме, для получения воспроизводимых светопоглощающих покрытий с заданными оптическими и механическими параметрами.

Достижение указанной цели включает следующие задачи:

- проведение теоретического расчета спектральных характеристик светопоглощающих покрытий с минимальным значением, порядка 2%, интегрального коэффициента отражения с последующей оптимизацией их по толщинам и пленкообразующим материалам;

- исследование влияния технологических параметров процесса нанесения светопоглощающих покрытий на их структуру и свойства;

- оценка влияния материалов подложек и вида подготовки поверхности на оптические характеристики светопоглощающих покрытий;

- оптимизация технологических режимов нанесения светопоглощающих покрытий на подложки из стекла, стали, алюминия, латуни, меди и титана;

- разработка и внедрение, с учетом проведенных исследований, типового технологического процесса нанесения светопоглощающих покрытий с заданными оптическими и механическими параметрами.

Методы исследования. Исследования в диссертационной работе базировались на экспериментально-аналитическом методе, позволяющем с использованием современной контрольно-измерительной техники анализировать полученные в ходе экспериментов данные, о зависимости свойств светопоглощающих покрытий и режимов их получения.

Научная новизна работы состоит в том, что впервые разработан новый типовой технологический процесс нанесения светопоглощающих покрытий методом электронно-лучевого испарения в вакууме на оптические поверхности деталей из таких материалов, как стекло, сталь, алюминий, латунь, медь и титан.

В рамках работы была разработана, рассчитана и оптимизирована по толщине новая конструкция светопоглощающих покрытий, состоящая из чередующихся металлических и диэлектрических слоев. Покрытия данной конструкции поглощают более 95% электромагнитного излучения в широком диапазоне спектра. Достижением является возможность снижения коэффициентов яркости и отражения от поверхности с покрытиями в десятки раз.

Практическая значимость. Исследования, проведенные в рамках диссертации, позволили разработать конструкцию и технологию нанесения светопоглощающих покрытий, которые имеют практическую ценность в сфере создания оптико-электронных приборов и систем космической ориентации и астрокоррекции. Данные покрытия за счет многократного поглощения падающего излучения, лежащего за границами угла поля зрения объектива прибора, существенно снижают уровень боковых помех. Это приводит к сокращению времени обработки полезного сигнала и способствует повышению точности определения полезного сигнала. Кроме того, разработанная технология позволила получить покрытия, обладающие теплопроводными свойствами, что открывает широкие возможности их использования в энергетических отраслях промышленности для аккумулирования и передачи тепловой энергии.

Реализация и внедрение результатов работы. Разработанная технология нанесения светопоглощающих покрытий на подложки из таких материалов, как стекло, алюминий, сталь, латунь, медь, титан, нашла широкое практическое применение в производстве оптико-электронных приборов. Технология была внедрена на следующих предприятиях:

- ОАО «НПП «Геофизика-Космос»;

- ООО «Прецизионные процессы».

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались:

- на Всероссийской научно-технической конференции «Пьезо-2008» (Москва - 2008);

- на 7-ой Международной конференции молодых специалистов металлургической, авиационной и ракетно-космической отраслей (г. Королев -2008);

на Международной научно-технической конференции «Инновационные технологии в науке, технике и образовании» (Тунис-2008);

- на научных конференциях и семинарах Московского государственного университета приборостроения и информатики и ОАО «НПП «Геофизика-Космос».

На защиту выносятся следующие положения:

- результаты теоретического расчета спектральных характеристик светопоглощающих покрытий, оптимизированных по толщинам и пленкообразующим материалам;

- результаты исследований влияние технологических параметров процесса нанесения светопоглощающих покрытий на их структуру и свойства;

- результаты анализа влияния материалов подложек и вида подготовки поверхности на оптические характеристики светопоглощающих покрытий;

- оптимизированные технологические режимы нанесения светопоглощающих покрытий на подложки из стекла, стали, алюминия, латуни, меди и титана;

- типовой технологический процесс нанесения светопоглощающих покрытий на подложки из стекла, стали, алюминия, латуни, меди и титана, методом электронно-лучевого испарения в вакууме.

Публикации. По материалам работы опубликовано 8 научных работ, в том числе, в 3 опубликованных тезисах и докладах научно-технических конференций и в 5 статьях, опубликованных в научных журналах.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы и приложений. Она содержит 147 страниц текста, включая 45 рисунков, 18 таблиц и список литературы из 57 наименований цитируемой литературы.

Во введении отражены основные аспекты проведенной научной работы, показана актуальность разработки и исследования новой технологии нанесения светопоглощающих покрытий на подложки из различных материалов.

Сформулирована цель, указаны научная новизна и практическая ценность работы. Приведены основные научные и практические положения, выносимые на защиту.

Первая глава диссертации посвящена анализу существующих методов нанесения светопоглощающих покрытий. Были обозначены характерные особенности химических, химико-физических и физических методов нанесения светопоглощающих покрытий, их преимущества и недостатки.

Из приведенного обзора экспериментальных работ по методам нанесения и свойствам светопоглощающих покрытий были сделаны следующие выводы:

1. Химические и химико-физические методы наряду с простотой их реализации и возможностью обрабатывать поверхности сложных форм имеют существенные ограничения по спектральным характеристикам покрытий и большие затраты на рекуперацию отходов химических реакций. Существенным недостатком является взаимосвязь химического состава материала подложки и технологий получения покрытия.

2. Физические методы и, в частности, методы термического и электронно-лучевого испарения, являются весьма перспективными для получения светопоглощающих покрытий с минимальными значениями интегральных коэффициентов отражения в широкой области спектра при возможности полной автоматизации контроля технологического процесса.

3. На сегодняшний день отсутствуют всесторонние исследования этих методов по выбору условий нанесения и их связи с оптическими, механическими и структурными свойствами светопоглощающих покрытий.

Вторая глава работы посвящена разработке и оптимизации конструкции вакуумных светопоглощающих покрытий. В этой главе описывается методика расчета оптических характеристик светопоглощающих покрытий. Приводится математический анализ влияния состава покрытия на энергетические коэффициенты отражения покрытий. Рассматриваются различные случаи падения излучения - по нормали или под углом - на поверхность с покрытиями. Анализируется степень влияния материала подложки на конечное значение спектрального распределения энергетического коэффициента отражения покрытий.

Расчетная часть работы базировалась на использовании матричного представления тонкопленочной структуры светопоглощающих покрытий. В виду того, что в состав покрытий входят поглощающие слои, показатели преломления представлены комплексными величинами. С целью построения спектральной зависимости коэффициента отражения от угла падающего излучения, при расчете использовались эффективные показатели преломления и эффективные фазовые толщины. Это позволило рассчитать энергетические коэффициенты отражения для р- и э- компонент электромагнитной волны.

Матрица ]-го слоя выглядит следующим образом:

где ) - указывает на номер слоя, по направлению от верхнего слоя к подложке; й; - комплексный эффективный показатель преломления слоя;

. 1 . СОБф, 1-=г-81П<Р(

М,= ' Щ '

(1)

ш^тср^ cos(pj

к, - коэффициент поглощения слоя]; с!; - геометрическая толщина слоя, нм; А. - длина волны излучения, нм;

О) - угол, под которым излучение распространяется в слое3.

Комплексный эффективный показатель преломления ñ записывается в двух вариантах, для р- и s- поляризации:

cos(aj)

°Pi = (rij — ikj)

ñsj = (%-ikj)cos(a.j),

(2,3)

Следовательно, матрицу преобразования электромагнитного излучения необходимо записать для каждой из компонент поляризации.

1

СОБСР» 1--—;-—"ЯПф,

ч=

М„, =

. 1 .

собф: i^-sinm Пч

insjSÍlKft COS<J>-

Ц -¡Ц)собЦ) i(rij -ikj)ccs(aj)sin9j собф;

. 1 . i-=—smipj

Пи

СОЭф^ inpj siпфj СОБф^

COSфj

cos(a,)

i-— 5Шф,

L (nj -¡kj) 1

.("i . 1---LSin(P:

cos(aj) cos9j

(4)

(5)

Для того, чтобы рассчитать энергетические коэффициенты пленочной структуры, необходимо сформировать конечную матрицу М (для б- и р-компонент в отдельности) с элементами тл,Ш12,Ш21,Ш22, которая является результатом последовательного перемножения матриц каждого слоя друг на друга:

)

М,Р=ПЧ,Р), (6)

¡=1

Тогда результирующая матрица будет являться результатом произведения матриц

М5= М51хМ52х...хМ5№ Мр=Мр1хМр2х...хМр№ (7,8)

где N - число слоев, входящих в состав конструкции покрытий.

Результирующая матрица для Б- и р-поляризации:

М.=

т.,, т.,

М.

(9,10)

Амплитудные коэффициенты для случая падения излучения под углами и при наличии поглощения рассчитываются по следующим формулам: для 5- и р-поляризации:

(ПдШ.и -птш,и) + (п0пго

Кт,„ + п„т1гг) + (п,п„т<12 + т,3|), 2п„

'>.п

г) + (П0По,т,12 +т.г|)

т.„ - "„т.,

(п«п1р„ + п„трП) + (п„п„,тр|г + тр11). (11,12) 2п„

(п„п

2) + (поЧ„

где г5, гр - амплитудные коэффициенты отражения; С^, - амплитудные коэффициенты пропускания; По, пт - показатели преломления среды и подложки, соответственно.

Энергетические коэффициенты отражения, пропускания и поглощения, соответственно (для б- и р-поляризации):

11.= к

т.=Ь-и I

А, = 1-11,-Т,

11.= г.

т.=Н,|!

А. = 1 - Я.

(13,14)

Для расчета усредненных по поляризации значений энергетических коэффициентов отражения и пропускания использовались формулы:

т +т

2 , Тау=-^г.. (15,16)

На первом этапе расчета была получена спектральная кривая светопоглощающих покрытий, которая характеризует распределение энергетических коэффициентов отражения Лау и пропускания Тау неоптимизированной конструкции покрытий для угла падения излучения «о =45° - рисунок 1.

Данная характеристика была рассчитана исходя из начальных условий: материал подложки - стекло К8 (ГОСТ 3514-94), материалы, входящие в состав покрытий - диоксиды циркония и кремния. В качестве поглотителя использовались хром, титан, никель и другие.

Нау(Х) %

Тзу(Х)

I %

Рисунок 1 - Спектральная характеристика светопоглощающих покрытий

Из графика видно, что величина поглощения излучения, которая характеризуется значениями коэффициентов отражения и пропускания, в соответствии с (14), имеет высокие значения - порядка 80-85%. С целью улучшения данных показателей была применена оптимизация конструкции светопоглощающих покрытий, которая заключалась в подборе толщин слоев, для которых суммарный коэффициент отражения был бы минимальным, при соблюдении заданного уровня поглощения.

В соответствии с предложенным в работе итерационным алгоритмом, реализующим метод последовательного приближения целевой функции к заданным значениям, были определены оптимальные толщины слоев.

\

Ч /

У ........ /

\

\ /

\ 4 /

\

- - ■ - " — ' --

5зо зоа ззо ¿оа его гоо ^x^ *оо 85о 9Со с» |Ш

X, им

- заданные целевые значения энергетического коэффициента отражения; Я(Х) -оптимизированные значения.

Рисунок 2 - Спектральные характеристики оптимизированных по толщине светопоглощающих покрытий

На рисунке 2 представлены заданная и полученная в ходе оптимизированного расчета спектральные кривые энергетического коэффициента отражения.

Для анализа степени влияния материала подложки на спектральные характеристики был проведен расчет конструкций светопоглощающих покрытий, в котором в качестве материала подложек использовались сплав АМГ-3 (ГОСТ 4784-97), титан (ГОСТ 19807-91), стеклянная подложка с подслоем серебра, сталь У8А (ГОСТ 1435-99). В таблице 1 приведены расчетные значения Кау, для этих случаев.

Таблица 1

Подложка Стекло К8 АМГ-3 Титан Подложка, с подслоем серебра У8А

1 2 3 4 5 6

Х,нм Яау(Х),%

450 2,9850 2,9839 2,9828 2,9816 2,9831

475 1,5386 1,5384 1,5371 1,5355 1,5368

500 0,7948 0,7954 0,7950 0,7943 0,7947

525 0,4713 0,4718 0,4720 0,4719 0,4721

550 0,3801 0,3798 0,3795 0,3785 0,3798

575 0,4000 0,3991 0,3972 0,3942 0,3974

600 0,4564 0,4557 0,4522 0,4471 0,4515

625 0,5070 0,5076 0,5034 0,4975 0,5014

650 0,5326 0,5354 0,5318 0,5271 0,5287

675 0,5297 0,5348 0,5335 0,5316 0,5296

700 0,5051 0,5122 0,5138 0,5158 0,5099

725 0,4711 0,4795 0,4841 0,4894 0,4808

750 0,4426 0,4514 0,4579 0,4649 0,4556

775 0,4341 0,4428 0,4496 0,4556 0,4481

800 0,4584 0,4668 0,4721 0,4744 0,4706

825 0,5252 0,5338 0,5362 0,5328 0,5334

850 0,6410 0,6510 0,6499 0,6406 0,6441

875 0,8087 0,8220 0,8179 0,8046 0,8073

900 1,0283 1,0472 1,0422 1,0295 1,0249

925 1,2973 1,3243 1,3218 1,3169 1,2964

950 1,6112 1,6487 1,6537 1,6660 1,6195

975 1,9644 2,0146 2,0330 2,0737 1,9898

1000 2,3507 2,4149 2,4535 2,5346 2,4022

Анализ данных таблицы показывает, что изменение значений расчетного коэффициента отражения для заданного диапазона длин волн, колеблется в пределах одной десятой процента, для рассмотренных вариантов подложек. Предотвращение влияния материала подложки на отражение опосредовано существенным вкладом слоев поглощающего материала - титана, входящих в состав светопоглощающих покрытий.

С целью определения возможности использования светопоглощающих покрытий в условиях боковых засветок был проведен анализ степени влияния углов падения излучения на спектральную характеристику покрытий - рисунок 3.

Д. нм

Рисунок 3 - Спектральные характеристики энергетического коэффициента отражения покрытий в зависимости от длины волны и угла падения излучения

Из рисунка видно, что угол падения излучения практически не влияет на спектральную характеристику в пределах от 0 до 30°. При угле падения 45° спектральная кривая смещается в короткую область спектра. Величина сдвига спектральной кривой в этом случае составляет порядка 50-70 нм, а изменение значений коэффициента отражения колеблется в пределах одного процента, для средней части рабочего диапазона.

В ходе анализа влияния материалов поглощающих слоев на спектральные характеристики светопоглощающих покрытий был сделан вывод о перспективности применения титана, так как конструкция покрытий с данным материалом обеспечивает наименьшие значения энергетических коэффициентов отражения.

Таким образом, был сделан вывод о конечной структуре конструкции светопоглощающих покрытий, толщине входящих в нее слоев и возможности применения подложек из различных материалов.

В третьей главе проведены исследования влияния технологических параметров процесса нанесения на оптические и эксплуатационные свойства светопоглощающих покрытий. Конструкция разработанных покрытий состоит из диэлектрических и металлических слоев и суммарная геометрическая толщина их не превышает одного микрометра - рисунок 4.

СРЕДА _Сдой SiQ2_

Слон Zr02 ~

_Слой Ti _

ПОДЛОЖКА

Рисунок 4 - Конструкция светопоглощающих покрытий

Учитывая высокие температуры испарения пленкообразующих материалов - диоксидов циркония и кремния, а также титана - был выбран электронно-лучевой метод нагрева. Основными факторами технологического процесса нанесения светопоглощающих покрытий, влияющими как на оптические, так и на эксплуатационные свойства, являются: подготовка поверхности подложек; рабочее давление в вакуумной камере в процессе нанесения покрытий; время обработки ионным пучком (ионная очистка); температура и время прогрева подложек в вакууме непосредственно перед нанесением покрытий; режим отжига подложек с покрытиями при атмосферном давлении и другие.

Экспериментально установлено, что температура прогрева подложек в вакууме в большей степени сказывается на адгезии светопоглощающих покрытий, чем на их спектральных характеристиках, вплоть до температуры 250 °С. При превышении данной температуры происходит изменение оптических постоянных пленкообразующих материалов - у диоксида циркония увеличивается показатель преломления, а у титана уменьшается показатель поглощения (300 °С и выше). Это приводит к изменению стехиометрии пленки, что сказывается на увеличении энергетического коэффициента отражения. В тоже время, в ходе контроля образцов из различных материалов со светопоглощающими покрытиями на истирание, была определена верхняя необходимая и достаточная граница нагрева - 200 °С. Данное значение справедливо как для подложек из стекла марки К8, так и для подложек из металлов - стали У8А, сплава АМГ-3, дюрали Д16Т и других. При снижении температуры нагрева до 150 "С в процессе контроля на истирание начинали наблюдаться незначительные разрушения светопоглощающих покрытий на подложках из стекла К8 и стали У8А. Покрытия на подложках из АМГ-3 и Д16Т сохраняли свои прочностные свойства. При 100 °С и ниже, признаки нарушения адгезии наблюдались на всех образцах.

Для обеспечения чистоты процесса максимальное остаточное давление в вакуумной камере в процессе нанесения светопоглощающих покрытий не должно превышать 510"3 Па. В ходе экспериментальных исследований было обнаружено, что при давлениях в вакуумной камере порядка 10"2 Па наблюдается окисление слоев титана, с образование новых соединений TixOx. В результате происходило существенное изменение вида спектральной кривой светопоглощающих покрытий, характеризуемое резким увеличением отражения в видимой области спектра.

С целью снижения значений энергетического коэффициента отражения были установлены оптимальные режимы термической обработки подложек, после процесса нанесения светопоглощающих покрытий - рисунок 5.

Рисунок 5 - Влияние термической обработки в атмосферных условиях на спектральные характеристики светопоглощающих покрытий

Подложки с покрытиями последовательно подвергались нагреву, начиная от температуры 150 °С, до температуры 300 °С, с шагом в 50 "С. Исходная спектральная кривая 1 постепенно видоизменялась, трансформируясь в кривую вида 2, а затем 3,4,5. Наименьшее значение энергетического коэффициента отражения было получено при температуре отжига 200 "С. Изменение спектральных характеристик покрытий в процессе отжига опосредовано происходящими структурными изменениями в поглощающих слоях. Это приводит к изменению оптической толщины тонкопленочной конструкции. При увеличении температуры отжига до 300 °С происходит существенное изменение величин показателей преломления и поглощения, сопровождающееся повышением R(A.). Кроме того, отжиг в атмосферных условиях при температурах близких к 300 СС приводит к образованию на поверхности покрытий оксидных пленок толщиной от десятков до сотен ангстрем.

С целью достижения наименьших значений коэффициентов отражения и яркости от поверхностей со светопоглощающими покрытиями были проведены исследования по изучению влияния подготовки исходной поверхности. Установлено, что на величину коэффициента яркости влияют не только оптические свойства покрытий, но и морфологические особенности поверхностей - шероховатость Rz, Ra, а также микродефекты профиля.

На рисунках 6,7 приведены изображения измеренных профилей поверхностей подложек из сплава АМГ-3 и стекла К8, с покрытиями.

Рисунок 6 - Профилограмма поверхности подложки из материала АМГ-3, подготовленной пескоструйной обработкой с последующим травлением, со светопоглощающим покрытием. Яа=2,028 мкм; Яг= 11,53 мкм

а о«

а "

Зокаспокрьтгием

—<—) • ■

—<•--■!----

Дяша срга • 1., мм!

Рисунок 7 - Профилофамма поверхности подложки из стекла К8 - граничный переход из зоны с покрытием (Яа=0,002 мкм; Я2=0,02 мкм) в зону без покрытия (Яа=0,002 мкм; Кг=0,02 мкм)

В таблице 2 приведены сравнительные данные по некоторым образцам из различных материалов с разработанными светопоглощающими покрытиями, нанесенными на подложки с различной степенью подготовки.

Таблица 2

Материал Вид подг. Покры- Измеренные параметры

подложки поверхн. тие Яа, мкм Яг, мкм «мрк, 'О Ринт..%

1 2 3 4 5 6 7

АМГ-3 Шлифов. - 0,8-1 5-7 >40 4,2-5,5

АМГ-3 Шлифов. + 0,8-1 5-7 0,2-0,6 0,25-0,4

АМГ-3 Полиров. - 0,02-0,05 0,3-0,5 1-3 75-82

АМГ-3 Полиров. + 0,01-0,05 0,1-0,6 0,05-0,2 0,5-3

АМГ-3 Пескостр. - 1,7-2,2 8-12 50-60 0,8-1

АМГ-3 Пескостр. + 1,4-2 8-11 0,09-1 0,08-0,12

АМГ-3 Пескостр./ травление + 1,8-2,1 10-12 0,15-1,3 0,06-0,09

У8А Полиров. - 0,004-0,01 0,04-0,07 0,2-1 55-65

У8А Полиров. + 0,002-0,005 0,02-0,05 0,02-0,06 0,9-2

1 2 3 4 5 6 7

Латунь Полиров. + 0,005-0,009 0,07-0,09 0,03-0,08 0,8-2

Медь Шлифов + 2,1-2,5 11,7-12,5 0,4-1,6 0,08-0,4

Стекло Полиров. + 0,002-0,004 0,02-0,05 0,02-0,05 0,7-2

Из анализа профилей поверхностей и данных таблицы 2 видно, что шероховатость исходной поверхности без покрытий, предопределяет шероховатость поверхности с нанесенными светопоглощающими покрытиями. При этом функцию поглощения излучения покрытия выполняют независимо от степени шероховатости.

В ходе исследований был сделан вывод о взаимосвязи между коэффициентом яркости светопоглощающего покрытия и видом подготовки поверхности.

Таким образом, были определены основные факторы и параметры технологического процесса нанесения светопоглощающих покрытий на подложки из различных материалов, с различной степенью подготовки, влияющие на оптические и эксплуатационные свойства. В результате проведенной работы были:

- оптимизированы виды и режимы подготовки исходной поверхности;

- отработаны режимы температурной обработки деталей в процессе нанесения покрытий и режимы последующего отжига в атмосферных условиях;

- экспериментально установлены параметры испарения пленкообразующих материалов светопоглощающих покрытий;

- проведены работы по адаптации технологических режимов для подложек из различных материалов.

Достигнуты следующие преимущества:

- существенное снижение энергетических коэффициентов светопоглощающих покрытий;

- возможность нанесения покрытий на детали из различных материалов: стекло, сталь, алюминий, медь, титан и другие;

- увеличение производительности за счет сокращения количества технологических переходов, по сравнению с другими методами нанесения светопоглощающих покрытий;

- исключение необходимости применения кислотных и щелочных соединений, повышение культуры производства.

Четвертая глава посвящена разработке и внедрению технологии нанесения светопоглощающих покрытий на полированные и шлифованные подложки из стекла различных марок, стали У8А, сплава АМГ-3, меди, латуни и титана методом электронно-лучевого испарения в вакууме.

На рисунках 8,9 приведены спектральные характеристики светопоглощающих покрытий, нанесенных на полированные поверхности деталей из стали У8А и поверхности деталей с пескоструйной обработкой из сплава марки АМГ-3.

покрытии. К ярк-0.2^» •У8А-С ПОКРЫТИЯМИ.

Кяр«*0,0 3%

л, нм

Рисунок 8 - Спектральная характеристика энергетического коэффициента отражения полированной поверхности деталей из стали марки У8А со светопоглощающими покрытиями и без них. Яа=0,004 мкм; 1*2=0,05 мкм

Разработанная технология реализуется с использованием вакуумных камер, типоразмер которых зависит от габаритов деталей, оснащенных электронно-лучевым испарителем, источником ионного ассистирования, системами нагрева и вращения деталей.

Конструкция светопоглощающих покрытий включает в себя слои толщиной порядка 10-100 нм. Контроль изменения толщин данных слоев в процессе их нанесения необходимо осуществлять параллельно, используя кварцевый и фотометрический методы контроля. Кварцевый метод контроля позволяет фиксировать толщину и скорость ее изменения с точностью до 0,5 ангстрем/сек, для каждого наносимого слоя; фотометрический метод измеряет оптическую толщину слоев.

Проведены расчеты энергетических коэффициентов пропускания для диэлектрических слоев, а также определены рабочие длины волн, на которых эти слои контролируются. Это позволяет получать покрытия с заданными спектральными характеристиками при обеспечении воспроизводимости.

Определены оптимальные технологические режимы нанесения светопоглощающих покрытий для деталей из различных материалов.

• АМГ'З'бе» покрытий.

•АМГ-3-< покрытиями.

Область доверительного интервала измерений с Р=0,95 ограничена сплошными линиями Рисунок 9 - Спектральная характеристика энергетического коэффициента отражения матовой поверхности деталей из сплава марки АМГ-3 со светопоглощающими покрытиями и без них. Ла=1,5 мкм; Нг=8,7 мкм

В заключении отражены результаты разработки технологического процесса нанесения светопоглощающих покрытий электронно-лучевым методом и исследования оптических и эксплуатационных свойств данных покрытий. Разработанная технология позволяет получать светопоглощающие покрытия, превосходящие по своим характеристикам имеющиеся промышленные аналоги. В процессе разработки и исследования получены следующие основные результаты:

1. Проведен теоретический расчет спектральных характеристик светопоглощающих покрытий с последующей оптимизацией их по толщинам и пленкообразующим материалам. Оптимизация позволила снизить коэффициент отражения в рабочей области спектра до значений 0,4-2%.

2. Исследовано влияние технологических параметров процесса нанесения светопоглощающих покрытий на их структуру и свойства. Установлена взаимосвязь между температурой подложки, рабочим давлением в камере, скоростью испарения пленкообразующих материалов и выходными параметрами покрытий.

3. Произведена оценка влияния материалов подложек и вида подготовки поверхности на оптические характеристики светопоглощающих покрытий. Показано, что на свойства покрытий не оказывает влияния материал подложки. Однако, имеет значение вид обработки поверхности.

4. Оптимизированы технологические режимы нанесения светопоглощающих покрытий на подложки из стекла, стали, алюминия, латуни, меди и титана. Определены параметры ионной очистки, температура и длительность прогрева деталей перед нанесением покрытий, температура отжига, скорость испарения.

5. Разработан и внедрен типовой технологический процесс нанесения светопоглощающих покрытий на подложки из стекла, стали, алюминия, латуни, меди и титана, методом электронно-лучевого испарения в вакууме. Приведены подробные указания для подготовки производства. Детально разработана методика технологического контроля толщин наносимых слоев.

Основные результаты диссертации отражены в следующих работах:

1. Самсонов К.Н. Технология нанесения светопоглощающих неотражающих покрытий на металлические поверхности методом вакуумного напыления. Сборник статей МГАПИ.2005. №7, ч.1 - С. 100-101.

2. Самсонов К. Н. Анализ и подбор многослойных тонкопленочных структур на основе редких металлов и их окислов для получения поверхностей с высокими показателями поглощения и низкими коэффициентами отражения в области спектра 0,4-1,1 мкм. Сборник статей МГАПИ. 2005.№7, ч.1 - С.97-100.

3. Самсонов К.Н. Оборудование и материалы, применяемые для получения светопоглощающих покрытий // Сборник трудов Всероссийской научно-технической конференции «Пьезо-2008». Москва. 2008. - С. 146-149.

4. Самсонов К.Н. Исследование эксплуатационных свойств светопоглощающих покрытий: Тезисы докладов 7-ой Международной конференции молодых специалистов металлургической, авиационной и ракетно-космической отраслей.// Сборник материалов. 42. Королев. 2008. - С. 52-57.

5. Гриднева Г.Н., Самсонов К.Н. Эксплуатационные свойства светопоглощающих покрытий // Фотоника. №1. 2009. - С. 28-30.

6. Кондратенко B.C., Самсонов К.Н. Морфология поверхностей деталей со светопоглощающим покрытием // Сборник трудов Международной научно-технической конференции «Инновационные технологии в науке, технике и образовании». Тунис. 2008. - С.34-38.

7. Кондратенко B.C., Самсонов К.Н., Гриднева Г.Н. Вакуумные светопоглощающие покрытия на металлических деталях для оптического приборостроения // Приборы. №6(108).2009. - С.39-44.

8. Самсонов К.Н. Разработка технологии нанесения светопоглощающих покрытий методом электронно-лучевого испарения в вакууме // Вестник молодых ученых. МГУПИ. №5. 2009. - С.23-30.

ЛР № 020418 от 08 октября 1997 г.

Подписано к печати 20.05.2009 г. Формат 60 х 84. 1/16 Объем 1,25 п л. Тираж 100 экз. Заказ № 71.

Московский Государственный Университет Приборостроения и Информатики 107846, Москва, ул. Стромынка, 20

Введение

Глава 1 - Анализ методов нанесения светопоглощающих покрытий

1.1 Светопоглощающие покрытия.

1.1.1 Технические требования к светопоглощающим покрытиям.

1.1.2 Материалы, используемые для получения светопоглощающих покрытий, и область их применения.

1.2 Химические и химико-физические методы нанесения светопоглощающих покрытий.

1.2.1 Химическое оксидирование.

1.2.2 Анодирование.

1.2.3 Черное никелирование.,.

1.2.4 Атомно-слоевое осаждение (молекулярное наслаивание).

1.3 Физические методы нанесения светопоглощающих покрытий.

1.3.1 Термическое испарение низковакуумного конденсата металла

1.3.2 Термическое испарение композиционных материалов.

1.3.3 Электронно-лучевое испарение металлов и диэлектриков.

1.3.4 Ионно-лучевое распыление металлов и диэлектриков.

1.3.5 Обработка материалов лазерным излучением.

1.4 Сравнительные свойства покрытий.

1.5 Выводы и постановка задач исследования.

Глава 2 - Разработка и оптимизация конструкций вакуумных светопоглощающих покрытий

2.1 Определение начальных условий расчета конструкций светопоглощающих покрытий и этапов его проведения.

2.2 Описание матричного метода расчета конструкций светопоглощающих покрытий.

2.3 Расчет спектральных энергетических коэффициентов отражения и пропускания светопоглощающих покрытий для различных углов падения излучения.

2.4 Оптимизация покрытий по оптической толщине.

2.5 Определение теоретической зависимости энергетических коэффициентов светопоглощающих покрытий от материала подложки.

2.6 Анализ спектрального сдвига кривой энергетического коэффициента отражения, в зависимости от различных углов падения излучения.

2.7 Оценка возможности использования в конструкции покрытий различных поглощающих материалов.

2.8 Выводы.

Глава 3 - Исследование влияния технологических параметров процесса нанесения на оптические и эксплуатационные свойства светопоглощающих покрытий

3.1 Методика нанесения светопоглощающих покрытий.

3.1.1 Применяемое оборудование.

3.1.2 Контроль технологических параметров процесса нанесения светопоглощающих покрытий.

3.1.3 Подготовка поверхности подложек и пленкообразующих материалов.

3.2 Методика исследования светопоглощающих покрытий.

3.2.1 Методы исследования оптических характеристик покрытий.

3.2.2 Методы исследования морфологии поверхности и покрытий.

3.2.3 Методы исследования механической прочности покрытий.

3.2.4 Определение условий, параметров и режимов технологического процесса нанесения покрытий.

3.3 Исследование оптических характеристик светопоглощающих покрытий на подложках из различных материалов.

3.3.1 Влияние подготовки поверхности подложек на оптические характеристики светопоглощающих покрытий.

3.3.2 Влияние технологических факторов на оптические характеристики светопоглощающих покрытий.

3.4 Анализ степени влияния технологических режимов на эксплуатационные свойства покрытий.

3.5 Изучение теплофизических свойств светопоглощающих покрытий.

3.6 Анализ результатов исследований.

Глава 4 - Разработка и внедрение технологического процесса нанесения светопоглощающих покрытий на подложки из различных материалов

4.1 Модернизация подколпачной арматуры вакуумной камеры.

4.2 Методика подготовки поверхности подложек и испаряемых материалов.

4.3 Контроль выходных параметров покрытий.

4.3.1 Расчет параметров фотометрического контроля для нанесения слоев диэлектриков.

4.3.2 Расчет параметров кварцевого контроля для нанесения слоев металла.

4.4 Определение оптимальных режимов технологического процесса нанесения светопоглощающих покрытий на подложки из различных материалов.

4.5 Разработка технологической документации для нанесения светопоглощающих покрытий методом электронно-лучевого испарения материалов в вакууме.

4.6 Применение деталей с разработанным светопоглощающим покрытием в составе приборов ориентации и астрокоррекции.

В настоящее время, в отечественном и зарубежном приборостроении разрабатывается широкий класс космических приборов, применяемых на спутниках связи и космических станциях, для определения собственных координат и ориентации космического аппарата в пространстве. Речь идет о датчиках горизонта земли, звездных и солнечных датчиках. В качестве первичного канала приема информации в данных приборах используется оптический канал, который должен обеспечивать: высокую чувствительность пеленгации звезд, солнца или земли, в зависимости от типа прибора; высокую контрастность объекта с фоном; хорошую разрешающую способность; стабильность работы во времени (на протяжении всей жизни космического аппарата); низкий уровень шумов, вносящих существенные затруднения в алгоритм обработки сигнала.

Существенное воздействие на уровень шумов в приборах, а также, качество получаемого изображения оказывают боковые засветки, которые возникают вследствие попадания в оптическую систему излучения под большими углами, выходящими за пределы поля зрения. Многократное переотражение данного излучения от боковых поверхностей оптических элементов объективов приводит к фоновой засветке светочувствительной приемной матрицы приборов. Это приводит к снижению разрешающей способности матрицы, что влечет дополнительную нагрузку на фильтрацию аддитивной смеси полезного сигнала и помехи и увеличивает суммарное время обработки информации. В работе [1] подробно изложены методы фильтрации сигналов в оптико-электронных приборах (ОЭП).

Для борьбы с боковыми помехами ОЭП видимого диапазона (в основном это звездные приборы), в оптическом приборостроении используются специальные светозащитные бленды, предназначенные для снижения яркости рассеянного света до значения, меньшего яркости фоновых помех, а также подавления возможных бликов от этих помех. Одним из основных параметров бленды является коэффициент ослабления к0сл отношение освещенности от боковой помехи на входе бленды к освещенности, создаваемой рассеянным светом на ее выходе [2]. На практике применяются различные конструкции бленд - круговые, двойные, кольцевые, сотовые. Степень подавления оптических помех напрямую связана с поглощающими свойствами внутренних рабочих поверхностей бленд, покрытых специальными покрытиями.

Существующие типы покрытий отличаются в зависимости от материала и химико-физических свойств поверхности, на которую они наносятся. Данные покрытия относятся к виду светопоглощающих покрытий и занимают особое место в технологии оптического приборостроения. Основными требованиями, предъявляемыми к таким покрытиям для приборов космических аппаратов, являются: обеспечение заданного коэффициента отражения и коэффициента яркости в рабочем диапазоне длин волн; обеспечение механической прочности и стойкости к воздействию космической радиации для заданного срока эксплуатации.

На сегодняшний день для получения светопоглощающих покрытий применяются различные методы, в массе своей основанные на проведении химических реакций на поверхности деталей, входящих в состав светозащитных бленд. В ходе данных реакций происходит изменение приповерхностной структуры металла с образованием новых химических соединений. В результате обрабатываемая металлическая поверхность приобретает оттенки черного цвета. Данные методы варьируются в зависимости от материала подложки и вида поверхности (шлифованная, полированная). Практика применения таких покрытий имеет ряд преимуществ и недостатков. В качестве основного преимущества можно выделить возможность обработки поверхностей сложных форм. Кроме этого, оборудование для получения данных покрытий имеет относительно низкую стоимость. Серьезным недостатком является применение кислот и щелочей для осуществления химических реакций, оказывающих воздействие на здоровье обслуживающего персонала и на экологию окружающей среды. В некоторых случаях для повышения механической прочности покрытий применяются дополнительные методы обработки, что существенно увеличивает технологический цикл производства деталей и снижает производительность процесса. Стоит отметить, что известные химические методы не позволяют свободно управлять в широких приделах параметрами покрытий, такими как коэффициенты отражения и яркости, адгезия и другими.

Задача технологического процесса нанесения светопоглощающего покрытия на детали светозащитных бленд состоит в изменении оптических характеристик рабочих поверхностей - снижении коэффициента отражения и коэффициента яркости в заданной области спектра при обеспечении высокой механической прочности и радиационной стойкости покрытия. Процесс должен быть максимально управляемым с точки зрения достижения заданных характеристик покрытия, а его вредное воздействие на персонал и окружающую среду должно быть минимальным.

Актуальность работы вызвана постоянно растущими требованиями к оптическим и механическим характеристикам светопоглощающих покрытий и постоянно увеличивающейся номенклатурой приборов, в которых они применяются. Вместе с тем, необходимо решить вопрос повышения качества покрытия и производительности технологического процесса, при снижении вредного воздействия на человека и окружающую среду.

Особенно стоит отметить вопрос о разработке технологического процесса нанесения светопоглощающего покрытия, который позволил бы использовать подложки из различных материалов (сталь, алюминий, никель, стекло), с различными видами поверхностей (шлифованная, полированная).

Актуальность данной работы определяется необходимостью разработки принципиально новой эффективной технологии получения светопоглощающих покрытий на подложках из металла и стекла, с применением современного высокотехнологичного оборудования.

Научная новизна работы состоит в том, что впервые разработан новый технологический процесс нанесения светопоглощающих покрытий методом электронно-лучевого испарения в вакууме на оптические поверхности деталей из таких материалов, как стекло, сталь, алюминий, латунь, медь, титан.

В диссертационной работе проведен анализ различных методов получения светопоглощающих покрытий, а также были рассмотрены их эксплуатационные свойства.

В рамках работы была разработана и оптимизирована по толщине новая конструкция светопоглощающих покрытий, состоящая из чередующихся металлических и диэлектрических слоев. Покрытия данной конструкции поглощают более 90% электромагнитного излучения в широком диапазоне спектра. Достижением является возможность снижения коэффициентов яркости и отражения от поверхности с покрытием в десятки раз.

Проведенные исследования позволили установить взаимосвязь между технологическими режимами процесса нанесения покрытий и их эксплуатационными свойствами, в результате чего была разработана и оптимизирована универсальная технология нанесения светопоглощающих покрытий на подложки из различных материалов.

Практическая значимость. Исследования, проведенные в рамках диссертации, позволили разработать конструкцию и технологию нанесения светопоглощающих покрытий, которые имеют практическую ценность в сфере создания оптико-электронных приборов и систем космической ориентации и астрокоррекции. Данные покрытия за счет многократного поглощения падающего излучения, лежащего за границами угла поля зрения объектива прибора, существенно снижают уровень боковых помех. Это приводит к сокращению времени обработки полезного сигнала и способствует повышению точности определения полезного сигнала. Кроме того, разработанная технология позволила получить покрытия, обладающие высоким коэффициентом теплопроводности, что открывает широкие возможности их использования в энергетических отраслях промышленности для аккумулирования и передачи тепловой энергии.

На защиту выносятся следующие положения:

- результаты теоретического расчета спектральных характеристик светопоглощающих покрытий, оптимизированных по толщинам и пленкообразующим материалам;

- результаты исследований влияние технологических параметров процесса нанесения светопоглощающих покрытий на их структуру и свойства;

- результаты анализа влияния материалов подложек и вида подготовки поверхности на оптические характеристики светопоглощающих покрытий;

- оптимизированные технологические режимы нанесения светопоглощающих покрытий на подложки из стекла, стали, алюминия, латуни, меди и титана;

- типовой технологический процесс нанесения светопоглощающих покрытий на подложки из стекла, стали, алюминия, латуни, меди и титана, методом электронно-лучевого испарения в вакууме.

Основные результаты диссертации отражены в следующих работах:

1. Самсонов К. Н. Технология нанесения светопоглощающих неотражающих покрытий на металлические поверхности методом вакуумного напыления. Сборник статей МГАПИ. 2005. - С. 100-101.

2. Самсонов К. Н. Анализ и подбор многослойных тонкопленочных структур на основе редких металлов и их окислов для получения поверхностей с высокими показателями поглощения и низкими коэффициентами отражения в области спектра 0,4-1,1 мкм. Сборник статей МГАПИ. 2005. - С.97-100.

3. Самсонов К.Н. Оборудование и материалы, применяемые для получения светопоглощающих покрытий // Сборник трудов Всероссийской научно-технической конференции «Пьезо-2008». Москва. 2008. - С. 146-149.

4. Самсонов К.Н. Исследование эксплуатационных свойств светопоглощающих покрытий: Тезисы докладов 7-ой Международной конференции молодых специалистов металлургической, авиационной и ракетно-космической отраслей.// Сборник материалов. 42. Королев. 2008. — С. 52-57.

5. Гриднева Г.Н., Самсонов К.Н. Эксплуатационные свойства светопоглощающих покрытий // Фотоника. №1. 2009. — С. 28-30.

6. Кондратенко B.C., Самсонов К.Н. Морфология поверхностей деталей со светопоглощающим покрытием // Сборник трудов

Международной научно-технической конференции «Инновационные технологии в науке, технике и образовании». Тунис. 2008. — С. 74-77.

7. Кондратенко B.C., Самсонов К.Н., Гриднева Г.Н. Вакуумные светопоглощающие покрытия на металлических деталях для оптического приборостроения // Приборы. №6(108).2009. - С. 51-56.

8. Самсонов К.Н. Разработка технологии нанесения светопоглощающих покрытий методом электронно-лучевого испарения в вакууме // Вестник молодых ученых. МГУПИ. №5. 2009. - С.23-30.

Заключение

В рамках проведенных исследований была решена задача по созданию принципиально новой типовой технологии нанесения светопоглощающих покрытий на оптические детали из различных материалов. Исследование оптических и эксплуатационных характеристик данных покрытий подтверждают возможность их применения в оптико-электронных приборах широкого класса для снижения воздействия боковых помех. Кроме того, разработанная технология позволяет изменять спектральный диапазон поглощаемого излучения, что практически не возможно в случае использования химико-физических методов. В работе изучена и подтверждена возможность нанесения разработанных покрытий на детали из стекол и металлов различных марок. Оптимизированные технологические режимы в сочетании с отработанной методикой контроля толщин наносимых слоев позволяют получать покрытия с воспроизводимыми характеристиками.

В процессе разработки и исследования получены следующие основные результаты:

1. Проведен теоретический расчет спектральных характеристик светопоглощающих покрытий с последующей оптимизацией их по толщинам и пленкообразующим материалам.

2. Исследовано влияние технологических параметров процесса нанесения светопоглощающих покрытий на их структуру и свойства.

3. Произведена оценка влияния материалов подложек и вида подготовки поверхности на оптические характеристики светопоглощающих покрытий.

4. Оптимизированы технологические режимы нанесения светопоглощающих покрытий на подложки из стекла, стали, алюминия, латуни, меди и титана.

5. Разработан и внедрен типовой технологический процесс нанесения светопоглощающих покрытий на подложки из стекла, стали, алюминия, латуни, меди и титана, методом электронно-лучевого испарения в вакууме.

1. Якушенков Ю.Г. Теория и расчет оптико-электронных приборов. — М.: Логос, 2004. -472с.

2. Федосеев В.И., Колосов М.П. Оптико-электронные приборы ориентации и навигации космических аппаратов. -М.: Логос, 2007. — 248с.

3. ОСТ 3-1901-95. Покрытия оптических деталей. Типы, основные параметры и методы контроля.

4. Шлугер М.А. Гальванические покрытия в машиностроении. Справочник в 2Т, 1985. -М.: Машиностроение.

5. Brown R. J. С., Brewer P. and Milton M. J. T. The physical and chemical properties of electroless nickel phosphorus alloys and low reflectance nickel phosphorus black surfaces.// Journal Materials Chemistry, 2002. Volume 12, Issue 9, Pages 2749 to 2754

6. Андреева H.B. Черные никелевые и хромовые гальванические осадки: Автореферат диссертации к.т.н. Л.: ГОИ, 1969. - 23с.

7. Малыгин А.А. Химическая сборка твердых тел методом молекулярного наслаивания.// Соросовский образовательный журнал, №7, 1998. С.58-64.

8. Белышкин Д.В., Первеев А.Ф. Светопоглощающие пленки на основе керметов.// Журнал прикладной спектроскопии. 1970. Т12, №1. С.133-135.

9. Бочкарев Б.А., Бочкарева В.А. Керметные пленки. — Л.: Энергия, 1975.

10. Ю.Индутный И.З., Шепелявый П.Е., Михайловская Е.В., Парк Ч.В., Ли Дж.Б., До Я.Р. Градиентные светопоглощающие покрытия SiOx-Meдля дисплейных экранов.// Журнал технической физики. 2002. Т72, вып. 6. С.67-72

11. П.Левитина Э.И., Чекмарев В.М. «Вакуумные светопоглощающие покрытия в оптическом приборостроении». — Л.: ГОИ. 1990. 41с.

12. Афанасьев К.Н., Бондарь Е.А., Седова М.В., Шадрина Л.П. Оптические свойства металлических слоев в системах диэлектрик/металл/диэлектрик.// Оптический журнал. 2007. Т74, №5. С.82-86.

13. Гурин В.Н., Гурин Д.В. Разработка эффективного селективного покрытия для солнечных тепловых коллекторов.// Вестник Международного Славянского университета. Харьков Серия «Технические науки». 2008. T.XI, №1.

14. Виолина Г.Н., Марасина Л.А., Семенов Н.Н. Физика и технология тонких пленок. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2001. - 66с.

15. Жигальский Г.П. Физические явления в тонких металлических пленках. -М.: Изд-во МГИЭТ (ТУ), 1996. 194с.

16. Карпенко Г.Д., Рубинштейн В.Л. Современные методы генерации потока осаждаемого вещества при нанесении тонкопленочных покрытий в вакууме. Мн.: БелНИИТИ, 1990. - 39с.

17. Головяшкин А.Н. Вакуумные методы получения тонких пленок. -Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 1999. 108с.

18. Moldosanov К.A. Reflectivity of Black-Chromium Coating at a Wavelength of 121.6 nm // Rough Surface Scattering and Contamination. Philip T.C.Chen, Zu-Han Gu, and Alexei A. Maradudin, Eds., Proceedings of SPIE. 1999. - V. 3784. - P. 117-125.

19. Moldosanov K.A., Henneck R., Skrynnikov A.M., Kashirin V.A., Makarov V.P., Kobtsov G.A., Samsonov M.A., and Kim L.S. Reflectivities of Light-Absorptive Coatings Within Visible Wavelengths Range.// Current Developments in Lens Design and Optical Systems

20. Engineering. Robert E. Fischer, R. Barry Johnson, Warren J. Smith, and William H. Swantner; Eds., Proceedings of SPIE. 2000. - V. 4093. - P. 181-192.

21. Кондратенко B.C., Лепёхин H.M., Присеко Ю.С., Пуресев Н.И. Применение промышленного лазера на парах меди KULON-lOCu-M для микро- и нанотехнологий.// Приборы. 2009. №2 (104). С. 49-54

22. Борн М., Вольф Э. Основы оптики. 2-е изд. -М.: Изд-во «Наука», 1973.-720 стр.

23. Ландсберг Г.С. Оптика. 6 изд. -М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003.-848 с.

24. Путилин Э.С. Оптические покрытия. Учебное пособие по курсу «Оптические покрытия». СПб.: СПбГУИТМО, 2005. - 197 с.

25. Окатов М.А., Антонов Э.А., Байгожин А. и др. Справочник технолога оптика. 2-е изд. СПб.: Политехника, 2004. - 679 с.

26. Розенберг Г.В. Оптика тонкослойных покрытий. -М.: ФИЗМАТЛИТ, 1958.- 572 с.

27. Хасс Г. Физика тонких пленок. TI. -М.: Мир, 1967. -344 с.

28. Хасс Г. Физика тонких пленок. Т5. -М.: Мир, 1972. -344 с.

29. Фурман Ш.А. Тонкослойные оптические покрытия. -Л.: Машиностроение. 1977, 264 с.

30. Крылова Т.Н. Интерференционные покрытия. -Л.: Машиностроение, 1973. 224 с.

31. Беляева А.И., Сиренко В.А. Криогенные многослойные покрытия. -Киев: Наук, думка, 1991. 275 с.

32. Соколов А.В. Оптические свойства металлов. —М.: ФИЗМАТ ЛИТ, 1961.-467 с.

33. Новицкий Л.А., Степанов Б.М. Оптические свойства материалов при низких температурах: Справочник.-М. Машиностроение, 1980.-224 с.

34. Дэшман С. Научные основы вакуумной техники. -М.: Мир, 1964. -716с.

35. Гемпел А. Справочник по редким металлам. —М.: Мир, 1965. — 947 с.

36. Рыкалин Н.Н. Основы электронно-лучевой обработки материалов. -М.: Машиностроение, 1978. -239 с.

37. Введенский В.Д., Рязанкин В.П. Вакуумная технология оптического приборостроения. -М.: Заочный институт ВНТО приборостроителей им. С.И. Вавилова, 1988. 68 с.

38. Минайчев В.Е. Нанесение пленок в вакууме: Технология полупроводников. В Юкн.: Кн.6. -М.: Высш. шк., 1989. 110с.

39. Зубаков В.Г. Технология оптических деталей. М.: Машиностроение, 1985. -368 с.

40. Хасс Г. Физика тонких пленок. Т8. -М.: Мир, 1978. -360 с.

41. Гайнутдинов И.С., Несмелова Е.А., Хайбуллин И.Б. Интерференционные покрытия для оптического приборостроения. -Казань: Изд-во «ФЭН», 2002. 592 с.

42. Хасс Г. Физика тонких пленок. Т4. -М.: Мир, 1970. -440 с.

43. Лифантьев Н.А., Дьяченко П.П. Определение энергетических коэффициентов пропускания, отражения и поглощения тонких пленок. Обнинск: ФЭИ, 1998. - 20 с.

44. Rancourt J.D. Optical thin films: Users's handbook. McGraw-Hill Publishing Company. USA, New York. 1987. 290 p.

45. Немков A.A., Путилин Э.С. Измерение показателя преломления неоднородного просветляющего покрытия.// Оптический журнал. 2009. Т76, № 1. С. 61-63.

46. Майссел Л., Глэнг Р. Технология тонких пленок. Т2. М.: Сов. радио, 1977. 768 с

47. Андреева Н.В., Филимонов B.C. ОМП. 1982. №8. - С.33-35.

48. Гайнутдинов И.С., Несмелов Е.А. и др. Оптический журнал, 2004. -№8. С. 84-87.

49. Волченок И.А., Горелик Г.Е. Математическое моделирование и оптимальные режимы тепло- и массопереноса при нанесении многослойных покрытий в вакууме. Минск: Институт тепло- и массообмена им. А.В. Лыкова АН БССР, 1987. - 39 с.

50. Хасс Г. Физика тонких пленок. ТЗ. -М.: Мир, 1968. -332 с.

51. Лоскутов В.В. Шлифование металлов. -М.: Машиностроение, 1970. 264 с.

52. Попов С.А., Малевский Н.П., Терещенко Л.М. Алмазо-абразивная обработка металлов и твердых сплавов. — М.: Машиностроение, 1977. -263 с.

53. Семибратов М.Н. Технология обработки оптических деталей. — М.: Машиностроение, 1975. 208 с.

54. Михнев Р.А., Штандель С.К. Оборудование оптических цехов. —М.: Машиностроение, 1981. 367 с.

55. Майссел Л., Глэнг Р. Технология тонких пленок. Т1. М.: Сов. радио, 1977. 664 с

56. Афанасьев А.А. Оптические измерения. — М.: Высшая школа, 1981. 229 с.