gümüşleme - Silvering

Bu makale, cama metalik bir yüzey uygulama süreci ile ilgili. Gümüşün cıva kullanılarak metal bir yüzeye uygulanması için, bkz. cıva gümüşlemesi . Bir nesneye metal kaplama uygulamak için elektriğin kullanımı için, bkz. galvanik . Fotoğraf filminde metalik gümüş oluşumu için, bkz. Fotoğraf baskısı § Gümüş yansıtma .

Gümüşlenme olan kimyasal gibi iletken olmayan bir substratı kaplamak için bir işlem , cam , bir ile yansıtıcı bir üretilmesi için, madde bir ayna . Metal genellikle gümüş olsa da , terim herhangi bir yansıtıcı metalin uygulanması için kullanılır.

En yaygın ev aynaları "arka gümüşlü" veya "ikinci yüzeydir", yani ışığın camdan geçtikten sonra yansıtıcı katmana ulaştığı anlamına gelir. Yansıtıcı yüzeyin arka tarafını korumak için genellikle koruyucu bir boya tabakası uygulanır. Bu düzenleme, kırılgan yansıtıcı tabakayı korozyon, çizik ve diğer hasarlardan korur. Bununla birlikte, cam tabaka ışığın bir kısmını emebilir ve ön yüzeydeki kırılma nedeniyle bozulmalara ve optik sapmalara ve bunun üzerinde birden fazla ek yansımaya neden olarak "hayalet görüntülere" yol açabilir ( Mangins gibi bazı optik aynalar avantaj sağlasa da) ondan).

Bu nedenle, hassas optik aynalar normalde "ön gümüşlü" veya " birinci yüzey "dir, yani yansıtıcı katman yüzeyde gelen ışığa doğru olur. Alt tabaka normalde yalnızca fiziksel destek sağlar ve şeffaf olması gerekmez. Yansıtıcı tabakanın oksidasyonunu ve metalin çizilmesini önlemek için sert, koruyucu, şeffaf bir üst kat uygulanabilir . Ön kaplamalı aynalar, yeni olduklarında %90-95 oranında yansıtma sağlar.

Tarih

Mont Mégantic Gözlemevi'nde teleskop aynalarını yeniden kaplamak için kullanılan aluminizasyon tankı .

Ptolemaios Mısır'ı kurşun , kalay veya antimon destekli küçük cam aynalar üretmişti . 10. yüzyılın başlarında, İranlı bilim adamı el-Razi , simya üzerine bir kitapta gümüşleme ve yaldızlama yöntemlerini anlattı , ancak bu, ayna yapmak amacıyla yapılmadı.

Kalay kaplı aynalar ilk olarak 15. yüzyılda Avrupa'da yapılmıştır . Gümüş aynalarda kullanılan ince folyoya "leke" adı verilirdi. Cam aynalar ilk sırasında Avrupa'da yaygın kullanımını kazandığında 16. yüzyılın en bir ile gümüşlenir edildi amalgam ait kalay ve cıva ,

1835'te Alman kimyager Justus von Liebig , bir cam parçasının arka yüzeyinde gümüş biriktirmek için bir süreç geliştirdi; bu teknik, Liebig'in 1856'da geliştirmesinden sonra geniş kabul gördü. İşlem, Fransız kimyager Tony Petitjean (1857) tarafından daha da rafine edildi ve kolaylaştırıldı . Bu reaksiyon, Tollens'in aldehitler için reaktifinin bir varyasyonudur . Bir diamminesilver (I) 'e çözelti bir şeker ile karıştırılır ve cam yüzeyi üzerine püskürtülür. Şeker gümüş(I) tarafından oksitlenir, kendisi gümüş(0)'a, yani elementel gümüşe indirgenir ve camın üzerine bırakılır.

1856-57'de Karl August von Steinheil ve Léon Foucault , bir cam parçasının ön yüzeyine ultra ince bir gümüş tabakası yerleştirme sürecini başlattı ve spekulum metalinin yerine ilk optik kalitede ilk yüzey cam aynalarını yaptı. teleskoplarda aynalar . Bu teknikler kısa sürede teknik ekipman için standart hale geldi.

1930'da Caltech fizikçisi ve astronom John Strong tarafından icat edilen bir alüminyum vakumla biriktirme işlemi , çoğu yansıtıcı teleskopun alüminyuma geçmesine yol açtı. Bununla birlikte, Kepler uzay gözlemevi gibi bazı modern teleskoplar gümüş kullanır . Kepler aynanın gümüş kullanılarak tevdi edilmiş iyon destekli buharlaşma .

Modern gümüşleme işlemleri

Ana madde: Vakum biriktirme
Gümüşün reaksiyon sürecini hızlandırmak için süsler sıcak suda çalkalanır, Lauscha

Genel süreçler

Silvering, amorf metalden (metalik cam) kristal olmayan bir kaplama üretmeyi ve tane sınırlarından görünür artefaktlar oluşturmayı amaçlar . Mevcut kullanımda en yaygın yöntemler elektrokaplama , kimyasal "ıslak süreç" biriktirme ve vakum biriktirmedir .

Camdan veya diğer iletken olmayan malzemeden bir substratın elektrokaplanması, karbon gibi ince bir iletken fakat şeffaf malzeme tabakasının biriktirilmesini gerektirir. Bu katman, metal ve alt tabaka arasındaki yapışmayı azaltma eğilimindedir. Kimyasal birikme, doğrudan veya yüzeyin ön işlemiyle daha iyi yapışma ile sonuçlanabilir.

Vakum biriktirme, çok hassas bir şekilde kontrol edilen kalınlıkta çok düzgün kaplama üretebilir.

metaller

Gümüş

Ev aynası gibi ikinci bir yüzey aynası üzerindeki yansıtıcı tabaka genellikle gerçek gümüştür. Gümüş kaplama için modern bir "ıslak" işlem, gümüş ve cam arasındaki bağı iyileştirmek için camı kalay(II) klorür ile işlemden geçirir. Kalay ve gümüş kaplamaları sertleştirmek için gümüş yerleştirildikten sonra bir aktivatör uygulanır. Uzun süreli dayanıklılık için bir bakır tabakası eklenebilir.

Gümüş, görünür spektrumda en iyi ön yüzey yansıtma özelliğine sahip olduğundan, teleskop aynaları ve diğer zorlu optik uygulamalar için ideal olacaktır. Bununla birlikte, karanlık, düşük yansıtmalı bir kararma oluşturmak için atmosferik sülfürü hızla oksitler ve emer .

Alüminyum

Teleskoplar gibi hassas optik aletlerdeki "gümüşleme" genellikle alüminyumdur. Alüminyum da hızla oksitlense de, ince alüminyum oksit (safir) tabakası şeffaftır ve bu nedenle alüminyumun altında yatan yüksek yansıtıcılık görünür halde kalır.

Modern alüminyum gümüşlemede, alüminyumu buharlaştırabilen elektrikle ısıtılan nikrom bobinleri olan bir vakum odasına bir cam levha yerleştirilir . Bir vakumda, sıcak alüminyum atomları düz çizgiler halinde hareket eder. Aynanın yüzeyine çarptıklarında soğurlar ve yapışırlar.

Bazı ayna üreticileri , ayna üzerinde bir kuvars veya berilya tabakasını buharlaştırır ; diğerleri , sert, berrak bir alüminyum oksit tabakası oluşturacak şekilde bir fırında saf oksijene veya havaya maruz bırakır .

Teneke

İlk kalay kaplı cam aynalar, cama bir kalay-cıva karışımı uygulanarak ve cıvanın buharlaştırılması için parçanın ısıtılmasıyla üretildi.

Altın

Kızılötesi cihazlarda "gümüş" genellikle altındır. Kızılötesi spektrumda en iyi yansıtma özelliğine sahiptir ve oksidasyon ve korozyona karşı yüksek dirence sahiptir. Tersine, görünür ışığı geçirirken kızılötesini engelleyen (kaynağa doğru geri yansıtarak) optik filtreler oluşturmak için ince bir altın kaplama kullanılır.

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ Watson, Don Arthur (Ocak 1986). İnşaat Malzemeleri ve İşlemleri . Gregg Bölümü, McGraw-Hill. ISBN'si 9780070684768.
  2. ^ a b c H. Pulker, HK Pulker (1999): Cam Üzerine Kaplamalar . 1999
  3. ^ "BBSO Yeni Güneş Teleskobu kurulumunun günlük olayları ve görüntüleri" . Büyük Ayı Güneş Gözlemevi . Erişim tarihi: 6 Ocak 2020 .
  4. ^ Fioratti, Helen. "Aynaların Kökenleri ve Antik Dünyada Kullanımları" . L'Antiquaire ve Uzman. Arşivlenmiş orijinal 2011-02-03 tarihinde . 2009-08-14 alındı .
  5. ^ "ağlamak". Oxford İngilizce Sözlüğü (1. baskı). Oxford Üniversitesi Yayınları . 1933.
  6. ^ de Chavez, Kathleen Payne (Bahar 2010). "Tarihi Merkür Amalgam Aynaları: Tarih, Güvenlik ve Koruma" (PDF) . 2014-03-11 alındı .
  7. ^ Justus Liebig (1835). "Ueber die Producte der Oxydation des Alkohols" . Annalen der Chemie . 14 (2): 133–167. Bibcode : 1835AnP...112..275L . doi : 10.1002/jlac.18350140202 .
  8. ^ Justus Liebig (1856). "Ueber Versilberung ve Vergoldung von Glas" . Annalen der Kimya ve Eczacılık . 98 (1): 132–139. doi : 10.1002/jlac.18560980112 .
  9. ^ "İngiliz Buluşların Patentleri, No. 1681" . Erişim tarihi: 15 Ağustos 2019 .
  10. ^ Mazing-space.stsci.edu - Dev Reflektörler Çağı
  11. ^ "Mirror, Mirror: Keeping the Hale Telescope optik olarak keskin" 2009-10-11 tarihinde Wayback Machine sitesindeJim Destefani tarafından arşivlendi , Products Finishing Magazine , 2008
  12. ^ a b Fulton L., Michael; Dummer, Richard S. (2011). "Astronomik ve Uzay Uygulamaları için Gelişmiş Geniş Alan Biriktirme Teknolojisi" . Vakum ve Kaplama Teknolojisi (Aralık 2011): 43–47. Arşivlenmiş orijinal 12 Mayıs 2013 tarihinde . Erişim tarihi: 6 Nisan 2013 .
  13. ^ a b Ball Aerospace and Technologies Corp. (25 Eylül 2007). "Top Aerospace, Kepler Misyonu için Birincil Ayna ve Dedektör Dizisi Montaj Aşamalarını Tamamladı" . spaceref.com . Erişim tarihi: 6 Nisan 2013 .
  14. ^ Episode 305 nasıl yapılır de, filme verrerie-walker.com içinde Anjou, Quebec , Kanada

Dış bağlantılar