Вышедшие номера
Home » Оптика и спектроскопия » Год 2022, выпуск 12 » Статья стр. 1875
<<<>>>
Исследование поверхностного слоя, образующегося при обработке кварцевого стекла с помощью механохимического и ионного полирования
DOI: 10.21883/OS.2022.12.54095.42-22
Переводная версия: 10.21883/EOS.2022.12.55249.42-22
Золотарев В.М.1
1Университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия
Email: vm-zolotarev@mail.ru
Поступила в редакцию: 18 мая 2022 г.
В окончательной редакции: 18 мая 2022 г.
Принята к печати: 1 июня 2022 г.
Выставление онлайн: 19 декабря 2022 г.
PDF версия
Проведены количественные исследования оптических параметров поверхностного слоя, образующегося в процессе полирования кварцевого стекла. Показано, что механизм формирования поверхностного слоя при использовании методов механо-химической и ионной полировки имеет много общего. В обоих случаях появление поверхностного слоя, отличающегося высоким показателем преломления от соответствующих объемных свойств стекла, связано с напряжением и разрывом мостиковых связей Si-O-Si в процессе гидролиза при полировке стекла. Гидролиз связей Si-O-Si связан с образованием групп Si-O и Si-OН, что приводит к увеличению показателя преломления поверхностного слоя. Ключенвые слова: кварцевое стекло, полировка, поверхностный слой, оптические параметры.
  1. Lord Rayleigh. Proc. Royal Soc. London A, 60, 507 (1937)
  2. И.В. Гребенщиков. Изв. АН СССР. Секция техн. наук, (1), 3, (1937)
  3. Н.Н. Качалов. Основы процессов шлифовки и полировки стекла (Изд. АН СССР, М.-Л.,1946)
  4. А. Адамсон. Физическая химия поверхностей (Мир, Москва, 1979)
  5. Т.Н. Крылова. ГОИ им. С.И. Вавилова, 45 (179), 47, (1979)
  6. Э.Я. Гоз, Р.С. Соколова, А.Я. Кузнецов. ОМП, (12), 69 (1969)
  7. J.G. Smith, J. Hooley. Canadian J. Technol., 31 (2/3), 37 (1973)
  8. A. Kuller. Silicattechnik, 7 (10), 380 (1956)
  9. G.O. Rawstron. J. Soc. Glass Technol., 42, 253 (1958)
  10. H. Komogava. Proc. Phys. Math. Soc. Japan, 8, 384 (1943)
  11. S. Harada, T. Isumitani. Glass Technol., 12 (5), 131 (1971)
  12. H. Sakata. Verres Refract, 12 (2), 58 (1973)
  13. J.P. Mariage. Neuv. Rev. Optique, 6 (2), 121 (1975)
  14. Y. Yokota, H. Sakata, M. Nishibori, K. Kinosita. Surf. Sci., 16, 265 (1969)
  15. А.Е. Чмель, В.И. Веттегрень, К.Н. Куксенко. В кн.: Оптические и спектральные свойства стекол (Тез. докл. 3-й Всесоюз. симпоз., ГОИ, Ленинград, 1974), c. 45-46
  16. В.И. Пшеницын, Н.Х. Холдаров, И.А. Храмцовский, М.А. Калинина, Н.И. Тихомирова. ОМП., (8), 28 (1987)
  17. В.И. Пшеницын, Г.Т. Петровский, В.Н. Степанчук. В кн.: Неразрушающие физические методы и средства контроля (Тез. докл. 9-й Всесоюз. научно-технич. конф., Минск, 26-28 мая, 1981), с. 161
  18. H. Fukyo, N. Oura, N. Kitajiama, H. Kono. J. Appl. Phys., 50 (5), 3653 (1979)
  19. J.С. Channet, P.G. de Gennes. J. Opt. Soc. Am., 73 (12), 1777 (1983)
  20. Л.Л. Васильева, К.К. Свиташев, А.И. Семененко, Л.В. Семененко, В.К. Соколов. Опт. и спектр., 37 (3), 574 (1974)
  21. Z. Gu, P. Liang, W. Zhang. Optical Engineering, 41 (7), (2002). DOI: 10.1117/1.1480426
  22. I.H. Malitson. JOSA, 55, 1205 (1965)
  23. А.И. Семененко. Науч. приборостр., 15 (2), 88 2005
  24. Г.М. Мансуров, P.K. Мамедов, A.C. Сударушкин и др. Опт. и спектр., 52 (5), 852 (1982)
  25. В.А. Берштейн. Механо-гидролитические процессы и прочность твердых тел (Наука, Ленинград, 1987)
  26. A.M. Efimov, V.G. Pogareva, V.N. Parfinskii, M.A. Okatov, V.A. Tolmachev. Glass Technology, 46 (1), 20 (2005)
  27. В.М. Золотарев. Опт. и спектр., 107 (5), 794 (2009)
  28. R. Kitamura, L. Pilon, M. Jonasz. Appl. Opt., 46 (33), 8118 (2007)
  29. G. Carter, J.S. Colligon. Ion Bombardment of Solids (Amer. Elsevier Pub. Co., N.Y., 1968)
  30. П. Зигмунд. Распыление твердых тел ионной бомбардировкой (Мир, Москва, 1984)
  31. P. Sigmund. Phys. Rev., 187, 768 (1969). DOI: 10.1103/PhysRev.184.383
  32. А.Ф. Первеев, А.В. Михайлов, В.В. Ильин. ОМП, (10), 40 (1972)
  33. А.Ф. Первеев, Л.В. Вишневская, Л.А. Черезова. Ионная обработка оптических материалов и покрытий (НТЦ "Информатика", Москва, 1990)
  34. Л.А. Черезова. Оптич. журн., 67 (10), 1 (2000)
  35. И.А. Храмцовский, Т.К. Вощенко, Л.А. Черезова, В.И. Пшеницын, A.A. Апинов. Опт. и спектр., 65 (1), 141 (1988)
  36. N.I. Chkhalo, S.A. Churin, M.S. Mikhaylenko et al. Appl. Opt., 55 (6), 1249 (2016). DOI: 10.1364/AO.55.001249
  37. A. Keller, S. Facsko, W. Moller. J. Phys.: Condens. Matter, 21, 495305 (2009). DOI: 10.1088/0953-8984/21/49/495305
  38. Y. Zhong, F. Shi, Y. Tian, Y. Dai, C. Song, W. Zhang, Z. Lin. Opt. Expr., 27 (8), 10826 (2019). DOI: 10.1364/OE.27.010826
  39. P.E. Miller, T.I. Suratwala, L.L. Wong, M.D. Feit, J.A. Menapace, P.J. Davis, R.A. Steele. In: Laser-Induced Damage in Optical Materials (Proc. SPIE, 5991, 2005). DOI: 10.1117/12.638821
  40. Н.Н. Розанов, В.М. Золотарев. Опт. и спектр., 49 (5), 925 (1980)
  41. Г.М. Мансуров, Н.Н. Розанов, В.М. Золотарев, С.М. Сутовский. Опт. и спектр., 53 (5), 301 (1982)
  42. В.М. Золотарев. Исследование свойств материалов в объеме и поверхностном слое методами спектроскопии внутреннего отражения (ГОИ им. С.И. Вавилова, Ленинград, 1981)
  43. E.D. Palik, R.T. Holm. Optical Eng., 17 (5), 512 (1978)
  44. N.J. Harrick. Internal Reflection Spectroscopy (Wiley, NY, 1967)
  45. И.М. Минков, Е.Л. Велицкая, В.М. Золотарев, Л.Н. Капитонова. Опт. и спектр., 58 (З), 689 (1985)
  46. С.С. Гусев, Н.И. Стаськов, В.В. Филиппов. Опт. и спектр., 49 (1), 117 (1980)
  47. Handbook of Optical Constants of Solids, ed. by E.D. Palik (Acad. Pr., NY, 1985)
  48. В.М. Золотарев, В.Н. Морозов, Е.В. Смирнова. Оптические постоянные природных и технических сред (Химия, Ленинград, 1984)
  49. A.M. Efimov. Optical Constants of Inorganic Glasses (CRC Press, Boca Raton, 1995)
  50. L. Alipour, S. Nakashima. Appl. Spectr., 70 (3), (2016). DOI: 10.1177/0003702815626665
  51. Fu Huiqin, Ding Xingeng et al. RSC Adv., 7 (27), 16264 (2017). DOI: 10.1039/C6RA27219C
  52. S. Wetzel, M. Klevenz, H-P. Gail et. al. A \& A, 553 (A92), 1 (2013). DOI: 10.1051/0004-6361/201220803
  53. M. Tomozawa, Y-K. Lee, Y-L. Peng. J. Non-Cryst. Sol., 242 (2-3), 104 (1998)
  54. В.И. Курбань, Т.Т. Скрипко и др. Синтетические алмазы, (3), 5 (2001)
  55. M. Polyanskiy. Refractive Index. INFO website: 2008-2022 (Электронный ресурс) https://refractiveindex.info/
  56. T.R. Steyer, K.L. Day, D.R. Huffman. Appl. Opt., 13, 1586 (1974). DOI: 10.1364/AO.13.001586
  57. А.И. Стогний, H.H. Новицкий, О.М. Стукалов. Письма в ЖТФ, 28 (1), 39 (2002)
  58. Н.Н. Андрианова, А.М. Борисов, В.В. Боровская. Прикл. физика, 2, 36 (2012)
  59. Y. Zhong, Y. Dai, F. Shi, C. Song, Y. Tian, Z. Lin, W. Zhang, Y. Shen. Materials, 13 (6), 1294 (2020). DOI: 10.3390/ma13061294

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme