作者单位
摘要
1 北京控制工程研究所,北京 100190
2 北京双工精密机械有限公司,北京 100096
以聚焦型X射线反射镜的镍磷合金芯模为研究对象, 研究了单点金刚石超精密车削的切削深度、主轴转速、进给量等工艺参数对表面粗糙度的影响关系。结果表明,进给量对加工表面粗糙度影响相对最大,主轴转速、切削深度的影响呈弱相关关系。开展了NiP合金超精密车削工艺试验,得到切削深度、主轴转速、进给量的优化工艺参数,并初步建立了表面粗糙度预测模型。在此基础上,对Φ110 mm×140 mm的X射线反射镜镍磷合金芯模进行加工验证,获得了PV61.37~83.47 nm、RMS7.952~10.326 nm、Ra6.379~8.332 nm的表面粗糙度,圆度误差0.39 μm、斜率误差均方根值0.42 μm,满足X射线反射镜对芯模超精密车削需求,为后续大规格X射线反射镜超精密制造奠定了技术基础。
X射线反射镜 芯模 超精密车削 镍磷合金 工艺参数 X-ray mirror mandrel ultra-precision turning NiP alloy process parameters 
红外与激光工程
2022, 51(7): 2021G005
Author Affiliations
Abstract
1 Materials Fabrication Laboratory, RIKEN, Saitama 351-0198, Japan
2 Department of Modern Mechanical Engineering, Waseda University, Tokyo 169-8555, Japan
3 Department of Mechanical Systems Engineering, Ibaraki University, Ibaraki 316-8511, Japan
4 Department of Mechanical Engineering, Kyushu University, Fukuoka 819-0395, Japan
5 New technology developments, Akita Industrial Technology Centre, Akita 010-1623, Japan
6 Department of Industrial Chemistry, Tokyo University of Science, Tokyo 162-8601, Japan
Total reflection x-ray fluorescence analysis is applied to trace element detection in liquid for effective environmental monitoring. This analytical approach requires x-ray total reflection mirrors. In order to achieve high sensitivity element detection, the mirrors require high surface quality for high x-ray reflectivity. Surface finishing for x-ray mirrors is typically conducted through a series of abrasive processes, such as grinding and polishing, and is thus time consuming. The purpose of this study is to streamline and enhance the surface finishing process based on unique high quality grinding techniques for the production of x-ray total reflection mirrors.
grinding finishing x-ray mirror 
International Journal of Extreme Manufacturing
2020, 2(1): 015101
作者单位
摘要
布鲁克海文国家实验室 国家同步辐射光源-II,美国 纽约州 阿普顿 11973
随着同步辐射光源和自由电子激光器相关技术的发展和光束质量的提升,对用于转递和聚焦光束能量的X光反射镜的指标要求也逐渐提高。为避免引入额外的波前误差,反射镜面形高度误差均方根值的要求已逼近至亚纳米量级。如此苛刻的面形要求对X光反射镜的测量工作带来了极大的困难和挑战。除了在各国同步辐射光源得到广泛使用的长程轮廓仪等基于角度测量的轮廓扫描仪器之外,基于激光干涉仪的拼接干涉技术也发展为测量同步辐射镜的一种有效手段。文中主要介绍了近期笔者等为测量X光反射镜而开发的拼接干涉平台。利用这一测量平台,研究了在不同的拼接参数下的多种拼接模式。着重讲述了其中纯软件拼接模式的基本原理和实际测量。用实测结果与不同测量仪器和不同研究机构的结果进行比对,验证了拼接干涉测量用于检测同步辐射镜的有效性,并展示了此拼接平台的测量表现。根据所得的测量数据看来,使用纯软件拼接模式来测量X光平面反射镜时,测量重复性的均方差值可以达到0.1 nm左右;而测量X光双曲柱面镜时(曲率半径的变化范围为50~130 m),测量重复性的均方差值为0.2~0.3 nm。此结果基本满足平面和接近平面(曲率半径大于50 m)的同步辐射镜常规检测和为确定性加工提供面形反馈的需要。
高精度光学测量 X光反射镜测量 同步辐射镜检测 拼接干涉术 high-precision optical metrology X-ray mirror metrology synchrotron mirror inspection stitching interferometry 
红外与激光工程
2020, 49(3): 0303012

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