サファイアSiC Si用イオンビーム研磨機
詳細図
イオンビーム研磨機の製品概要
イオンビーム加工・研磨機は、イオンスパッタリングの原理に基づいています。高真空チャンバー内でイオン源がプラズマを生成し、これを加速して高エネルギーイオンビームを発生させます。このイオンビームが光学部品の表面に照射され、原子レベルで材料を除去し、超精密な表面修正・仕上げを実現します。
イオンビーム研磨は非接触プロセスであるため、機械的ストレスがなくなり、表面下の損傷が回避されるため、天文学、航空宇宙、半導体、高度な研究アプリケーションで使用される高精度光学部品の製造に最適です。
イオンビーム研磨機の動作原理
イオン生成
不活性ガス（アルゴンなど）が真空チャンバー内に導入され、放電によってイオン化されてプラズマが形成されます。
加速とビーム形成
イオンは数百または数千電子ボルト (eV) まで加速され、安定した集中したビームスポットに成形されます。
材料除去
イオンビームは化学反応を開始せずに、物理的に表面から原子を吹き飛ばします。
エラー検出とパスプランニング
干渉計を用いて表面形状の偏差を測定します。除去関数を適用してドウェルタイムを決定し、最適化されたツールパスを生成します。
閉ループ補正
RMS/PV 精度目標が達成されるまで、処理と測定の反復サイクルが継続されます。
イオンビーム研磨機の主な特徴
ユニバーサル表面互換性– 平面、球面、非球面、自由曲面を加工します
超安定した除去率– サブナノメートルの数値補正が可能
ダメージフリー処理– 表面下の欠陥や構造変化がない
一貫したパフォーマンス– 様々な硬度の材料に同様に作用します
低/中周波数補正– 中高域のアーティファクトを発生させずにエラーを排除
メンテナンスの必要性が低い– 最小限のダウンタイムで長時間連続運転
イオンビーム研磨機の主な技術仕様
| アイテム | 仕様 |
| 処理方法 | 高真空環境でのイオンスパッタリング |
| 処理タイプ | 非接触表面加工と研磨 |
| 最大ワークピースサイズ | Φ4000mm |
| モーション軸 | 3軸/5軸 |
| 除去安定性 | ≥95% |
| 表面精度 | PV < 10 nm; RMS ≤ 0.5 nm（標準 RMS < 1 nm; PV < 15 nm） |
| 周波数補正機能 | 中/高周波数エラーを導入せずに低～中周波数エラーを除去 |
| 連続運転 | 真空メンテナンスなしで3～5週間 |
| メンテナンスコスト | 低い |
イオンビーム研磨機の処理能力
サポートされている表面タイプ
シンプル: 平面、球面、角柱
複雑：対称/非対称非球面、軸外非球面、円筒形
特殊分野：超薄型光学系、スラット光学系、半球状光学系、共形光学系、位相板、自由曲面
サポートされている材料
光学ガラス：石英、微結晶、K9など
赤外線材料：シリコン、ゲルマニウムなど
金属：アルミニウム、ステンレス鋼、チタン合金など
結晶：YAG、単結晶シリコンカーバイドなど
硬脆材料：炭化ケイ素など
表面品質/精度
PV < 10 nm
RMS ≤ 0.5 nm
イオンビーム研磨機の加工事例
ケース1 – 標準平面ミラー
ワークピース：D630 mm石英板
結果: PV 46.4 nm; RMS 4.63 nm
ケース2 – X線反射ミラー
ワークピース：150 × 30 mmシリコンフラット
結果: PV 8.3 nm; RMS 0.379 nm; 傾き 0.13 µrad
ケース3 – オフアクシスミラー
ワークピース: D326 mmオフアクシス研磨ミラー
結果: PV 35.9 nm; RMS 3.9 nm
クォーツガラスに関するよくある質問
FAQ – イオンビーム研磨機
Q1:イオンビーム研磨とは何ですか？
A1:イオンビーム研磨は、アルゴンイオンなどの集束イオンビームを用いてワークピースの表面から材料を除去する非接触プロセスです。イオンビームは加速され、表面に向けて照射されます。これにより、原子レベルの材料除去が実現し、極めて滑らかな仕上げが得られます。このプロセスは機械的応力と表面下損傷を排除するため、精密光学部品の研磨に最適です。
Q2: イオンビーム研磨機はどのような種類の表面を処理できますか?
A2:そのイオンビーム研磨機次のような単純な光学部品を含むさまざまな表面を加工できます。平面、球面、角柱、また複雑な形状も非球面レンズ、軸外非球面レンズ、 そして自由曲面特に光学ガラス、赤外線光学部品、金属、硬質/脆性材料などの材料に効果的です。
Q3: イオンビーム研磨機はどのような材料に使用できますか?
A3:そのイオンビーム研磨機次のような幅広い材料を研磨できます。
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光学ガラス: クォーツ、微結晶、K9など
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赤外線材料：シリコン、ゲルマニウムなど
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金属: アルミニウム、ステンレス、チタン合金等
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結晶材料：YAG、単結晶シリコンカーバイドなど
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その他の硬質/脆性材料：シリコンカーバイド等
私たちについて
XKHは、特殊光学ガラスおよび新結晶材料のハイテク開発、生産、販売を専門としています。当社の製品は、光エレクトロニクス、コンシューマーエレクトロニクス、軍事用途に使用されています。サファイア光学部品、携帯電話レンズカバー、セラミック、LT、シリコンカーバイド（SiC）、石英、半導体結晶ウェハなどを提供しています。熟練した専門知識と最先端の設備を駆使し、非標準製品の加工にも卓越した技術力を発揮し、光電子材料のハイテク企業として世界をリードすることを目指しています。
