Präzisionsteilefertigung – Riesenparabel
Nicht-rotationssymmetrische Abbildungsoptik mit einer Diagonale von 700mm. Nach Endbearbeitung ist eine Rauheit von Ra <7nm und eine Formabweichung von PV <1µm erreicht worden.
[Profile of residual height (meridional direction) Residual shape deviation, meridional: 369.7 nm pv / 94.4 nm rms] - Formgenauigkeit, vermessen von: Frank Siewert, BESSY im Helmholtz-Zentrum Berlin.
Ultrapräzisionsbearbeitung von großen Terahertz-Optiken
Unsichtbares sichtbar machen ist eine Aufgabe von Terahertz-Strahlung - nahezu Unmögliches möglich machen ist die Aufgabe von Kugler.
Erst seit kurzem gibt es genügend starke Quellen und empfindliche Detektoren, um nicht nur unter Laborbedingungen im Terahertz-Bereich zu operieren. Terahertz-Bereich meint den Bereich des elektromagnetischen Spektrums zwischen dem Infraroten und dem Mikrowellenbereich. Die Anwendungen sind nicht nur auf die Wissenschaft beschränkt. Die geringe Energie der Strahlung ermöglicht eine wenig belastende Untersuchung, die mit konventionellen Verfahren wie Röntgenstrahlung nur sehr schwer denkbar ist. So lassen sich auch organische Materialien zerstörungsfrei untersuchen.
Die daraus resultierenden Anwendungen sind vielfältig. Die medizinische Diagnostik, z.B. bei der Diagnose von Tumoren, birgt viele Möglichkeiten. Auch vollkommen neue Bereiche lassen sich mit Terahertz-Anwendungen erschließen. Hierbei muss vor allem der Sicherheitsbereich genannt werden. Mit Terahertz-Strahlung lassen sich unbemerkt, berührungslos und sicher Waffen und Sprengstoffe detektieren. Die dabei zu detektierenden Intensitäten sind im Allgemeinen gering, so dass große effektive Detektorflächen notwendig sind. Dort kommen häufig speziell ausgelegte, mehrteilige Optiken zum Einsatz. Zur Optimierung der Abbildungseigenschaften werden oftmals hochgeöffnete nicht-rotationssymmetrische Asphären verwendet.
Für den Terahertz-Bereich können Transmissionsoptiken aus wasserfreien Kunststoffen wie Zeonex und Topas oder reflektive Optiken aus z.B. Aluminium verwendet werden. Kugler bietet eine standardmäßige Ultrapräzisions-Bearbeitung bis zu einem Durchmesser von 700mm, in Sonderfällen, bei reduzierter Genauigkeit, bis 900mm Durchmesser. Formtreue und Oberflächenrauheit sind materialspezifisch.
Auf Zeonex lässt sich eine Rauheit von Ra<13nm erreichen, die Rauheit von Aluminium-6061 ist durch den Siliziumanteil auf Ra <7nm beschränkt. Die erreichbare Formtreue ist bei allen Materialien bei maximalem Durchmesser im Bereich von PV <1µm. Die verbleibenden Formabweichungen besitzen im Allgemeinen nur einen niederfrequenten Anteil. Alle Reflexionsoptiken lassen sich bei Bedarf mit metallischen Schichten aus Gold, Silber oder Aluminium zur Erhöhung der Reflektivität versehen.
Beitrag von Dr. rer. nat. Bernd Heitkamp
Technische Leitung Metalloptik
info@kugler-precision.com
Unsichtbares sichtbar machen ist eine Aufgabe von Terahertz-Strahlung - nahezu Unmögliches möglich machen ist die Aufgabe von Kugler.
Erst seit kurzem gibt es genügend starke Quellen und empfindliche Detektoren, um nicht nur unter Laborbedingungen im Terahertz-Bereich zu operieren. Terahertz-Bereich meint den Bereich des elektromagnetischen Spektrums zwischen dem Infraroten und dem Mikrowellenbereich. Die Anwendungen sind nicht nur auf die Wissenschaft beschränkt. Die geringe Energie der Strahlung ermöglicht eine wenig belastende Untersuchung, die mit konventionellen Verfahren wie Röntgenstrahlung nur sehr schwer denkbar ist. So lassen sich auch organische Materialien zerstörungsfrei untersuchen.
Die daraus resultierenden Anwendungen sind vielfältig. Die medizinische Diagnostik, z.B. bei der Diagnose von Tumoren, birgt viele Möglichkeiten. Auch vollkommen neue Bereiche lassen sich mit Terahertz-Anwendungen erschließen. Hierbei muss vor allem der Sicherheitsbereich genannt werden. Mit Terahertz-Strahlung lassen sich unbemerkt, berührungslos und sicher Waffen und Sprengstoffe detektieren. Die dabei zu detektierenden Intensitäten sind im Allgemeinen gering, so dass große effektive Detektorflächen notwendig sind. Dort kommen häufig speziell ausgelegte, mehrteilige Optiken zum Einsatz. Zur Optimierung der Abbildungseigenschaften werden oftmals hochgeöffnete nicht-rotationssymmetrische Asphären verwendet.
Für den Terahertz-Bereich können Transmissionsoptiken aus wasserfreien Kunststoffen wie Zeonex und Topas oder reflektive Optiken aus z.B. Aluminium verwendet werden. Kugler bietet eine standardmäßige Ultrapräzisions-Bearbeitung bis zu einem Durchmesser von 700mm, in Sonderfällen, bei reduzierter Genauigkeit, bis 900mm Durchmesser. Formtreue und Oberflächenrauheit sind materialspezifisch.
Auf Zeonex lässt sich eine Rauheit von Ra<13nm erreichen, die Rauheit von Aluminium-6061 ist durch den Siliziumanteil auf Ra <7nm beschränkt. Die erreichbare Formtreue ist bei allen Materialien bei maximalem Durchmesser im Bereich von PV <1µm. Die verbleibenden Formabweichungen besitzen im Allgemeinen nur einen niederfrequenten Anteil. Alle Reflexionsoptiken lassen sich bei Bedarf mit metallischen Schichten aus Gold, Silber oder Aluminium zur Erhöhung der Reflektivität versehen.
Beitrag von Dr. rer. nat. Bernd Heitkamp
Technische Leitung Metalloptik
info@kugler-precision.com
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