Duecento anni di storia dello sviluppo della tecnologia e delle attrezzature delle macchine per rivestimento sottovuoto
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Duecento anni di storia dello sviluppo della tecnologia e delle attrezzature delle macchine per rivestimento sottovuoto
Il rivestimento chimico è stato utilizzato per la prima volta per preparare una pellicola protettiva sulla superficie dei componenti ottici. Successivamente, nel 1817, Fraunhofe attaccò il vetro con acido solforico concentrato o acido nitrico in Germania, ottenendo per la prima volta per caso una pellicola antiriflesso. Prima del 1835, qualcuno ha depositato una pellicola a specchio d'argento con un metodo di selezione a umido chimico. Sono i primi vetri ottici preparati al mondo. film. Successivamente, vari film ottici sono stati placcati in soluzioni chimiche e vapori. Negli anni '50, ad eccezione di alcune applicazioni di vernici antiriflesso per grandi finestre, la verniciatura a soluzione chimica è stata gradualmente sostituita dalla verniciatura sottovuoto.
L'evaporazione sotto vuoto e lo sputtering, i due processi di rivestimento fisico sotto vuoto, sono finora i due processi più importanti per la preparazione di film sottili ottici in campo industriale. Furono applicati su larga scala, infatti, dopo la comparsa delle pompe a diffusione dell'olio nel 1930, sistemi di pompaggio meccanici.
Nel 1935 qualcuno sviluppò una pellicola antiriflesso monostrato depositata per evaporazione sotto vuoto. Ma la sua prima applicazione fu nelle lenti per occhiali dopo il 1945.
Nel 1938, gli Stati Uniti e l'Europa svilupparono rivestimenti antiriflesso a doppio strato, ma fu solo nel 1949 che furono prodotti prodotti di alta qualità.
Nel 1965 fu sviluppato un sistema antiriflesso a tre strati a banda larga. In termini di pellicola riflettente, la General Electric Company degli Stati Uniti ha prodotto la prima lampada rivestita in alluminio nel 1937. Nello stesso anno la Germania ha realizzato la prima pellicola di rodio duro antiabrasione per uso medico. In termini di filtri, la Germania ha sperimentato nel 1939 per depositare un filtro di interferenza di tipo Fabry-Perot a film di metallo-dielettrico.
Nel campo del rivestimento sputtering, intorno al 1858, ricercatori in Gran Bretagna e Germania scoprirono successivamente lo sputtering in laboratorio. La tecnologia ha subito un lento processo di sviluppo.
Nel 1955, dopo che Wehner propose la tecnologia di sputtering ad alta frequenza, il rivestimento sputtering si sviluppò rapidamente e divenne un importante processo ottico a film sottile. Sono disponibili processi di deposizione come lo sputtering bipolare, lo sputtering tripolare, lo sputtering reattivo, lo sputtering con magnetron e lo sputtering a doppio ione.
Dagli anni '50, i film sottili ottici si sono sviluppati rapidamente principalmente in due aspetti: processo di rivestimento e progettazione assistita da computer. In termini di rivestimento, sono state studiate e applicate una serie di nuove tecnologie basate sugli ioni.
Nel 1953, Auwarter della Germania fece domanda per un brevetto per il rivestimento di pellicole ottiche mediante evaporazione reattiva e propose una proposta per aumentare la reattività chimica con gas ionizzato.
Nel 1964, Mattox ha introdotto il sistema di placcatura ionica basato su precedenti lavori di ricerca. Il sistema ionico a quel tempo funzionava sotto una pressione di 10 Pa e una tensione di scarica di 2 KV, ed era utilizzato per rivestire rivestimenti resistenti all'usura e decorativi su metalli e non era adatto per rivestire pellicole ottiche. Successivamente, la placcatura ionica ad alta frequenza è stata utilizzata per depositare pellicole ottiche su materiali isolanti come il vetro. Dagli anni '70 sono state studiate e applicate una serie di nuove tecnologie come la deposizione assistita da ioni, la placcatura ionica reattiva e il vapore chimico al plasma. Forniscono energia di attivazione sufficiente grazie all'uso di ioni energetici, aumentando la velocità di reazione in superficie. Migliora la mobilità degli adatomi ed evita la formazione di microstrutture colonnari, migliorando così le prestazioni dei film sottili ottici a vari livelli, che è la direzione di ricerca e sviluppo della tecnologia di produzione di film sottili ottici.
In effetti, il processo di sviluppo del rivestimento sottovuoto è molto più complicato. Diamo un'occhiata a questo processo tecnologico di duecento anni:
19esimo secolo
Il rivestimento sottovuoto ha una storia di 200 anni. Nell'Ottocento si può dire che sia sempre stata nella fase dell'esplorazione e della pre-ricerca. Le difficoltà degli esploratori si riflettevano pienamente durante questo periodo.
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