Silber war bis Mitte der 1930er Jahre das am weitesten verbreitete metallische Material. Danach wurde es als primäres reflektierendes Filmmaterial für optische Präzisionsinstrumente verwendet und typischerweise chemisch in einer Flüssigkeit beschichtet. Das Verfahren der chemischen Flüssigbeschichtung wurde zur Herstellung von Spiegeln für die Architektur eingesetzt. Dabei wurde eine sehr dünne Zinnschicht verwendet, um die Verbindung des Silberfilms mit der Glasoberfläche zu gewährleisten, die durch eine zusätzliche Kupferschicht geschützt wurde. Bei Außenanwendungen reagiert das Silber mit dem Luftsauerstoff und verliert durch die Bildung von Silbersulfid seinen Glanz. Aufgrund des hohen Reflexionsvermögens des Silberfilms direkt nach der Beschichtung und der Tatsache, dass Silber sehr leicht verdunstet, wird es jedoch weiterhin häufig für kurzzeitig verwendete Komponenten verwendet. Silber wird auch häufig in Komponenten verwendet, die temporäre Beschichtungen benötigen, wie beispielsweise Interferometerplatten zur Ebenheitsprüfung. Im nächsten Abschnitt werden wir uns ausführlicher mit Silberfilmen mit Schutzbeschichtungen befassen.
In den 1930er Jahren ersetzte John Strong, ein Pionier der astronomischen Spiegel, chemisch hergestellte Silberfilme durch aufgedampfte Aluminiumfilme.
Aluminium ist das am häufigsten zum Beschichten von Spiegeln verwendete Metall, da es leicht verdampft, ein gutes Reflexionsvermögen im ultravioletten, sichtbaren und infraroten Bereich hat und fest an den meisten Materialien, einschließlich Kunststoffen, haftet. Obwohl sich auf der Oberfläche von Aluminiumspiegeln unmittelbar nach dem Beschichten stets eine dünne Oxidschicht bildet, die weitere Korrosion der Spiegeloberfläche verhindert, nimmt die Reflektivität von Aluminiumspiegeln im Laufe des Gebrauchs allmählich ab. Dies liegt daran, dass sich im Gebrauch, insbesondere wenn der Aluminiumspiegel vollständig äußeren Einflüssen ausgesetzt ist, unweigerlich Staub und Schmutz auf der Spiegeloberfläche ansammeln und so die Reflektivität verringern. Die Leistung der meisten Instrumente wird durch eine leichte Abnahme des Reflexionsgrads nicht wesentlich beeinträchtigt. In Fällen, in denen es jedoch darum geht, ein Maximum an Lichtenergie zu sammeln, müssen die beschichtete Teile regelmäßig neu beschichtet werden, da sich Aluminiumspiegel nur schwer reinigen lassen, ohne die Filmschicht zu beschädigen. Dies gilt insbesondere für große Spiegelteleskope. Da die Hauptspiegel sehr groß und schwer sind, werden sie in der Regel jährlich mit einer speziell im Observatorium installierten Beschichtungsanlage neu beschichtet. Während des Bedampfens werden sie üblicherweise nicht rotiert, sondern es werden mehrere Bedampfungsquellen eingesetzt, um eine gleichmäßige Schichtdicke zu gewährleisten. Die meisten Teleskope verwenden auch heute noch Aluminium, einige der neuesten Teleskope sind jedoch mit moderneren Metallschichten bedampft, die eine silberne Schutzschicht enthalten.
Gold ist wahrscheinlich das beste Material für die Beschichtung von Infrarot-reflektierenden Filmen. Da die Reflektivität von Goldfilmen im sichtbaren Bereich schnell abnimmt, werden Goldfilme in der Praxis nur bei Wellenlängen über 700 nm verwendet. Beim Aufbringen von Gold auf Glas bildet sich ein weicher, anfälliger Film. Gold haftet jedoch stark an Chrom- oder Nickel-Chrom-Filmen (Widerstandsfilme mit 80 % Nickel und 20 % Chrom), weshalb Chrom oder Nickel-Chrom häufig als Abstandsschicht zwischen dem Goldfilm und dem Glassubstrat verwendet wird.
Rhodium (Rh) und Platin (Pt) reflektieren deutlich weniger als die anderen oben genannten Metalle und werden nur bei besonderen Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit eingesetzt. Beide Metallschichten haften fest auf dem Glas. Dentalspiegel werden häufig mit Rhodium beschichtet, da sie extremen Witterungsbedingungen ausgesetzt sind und durch Hitze sterilisiert werden müssen. Rhodiumschichten werden auch in Autospiegeln verwendet, die oft als Frontreflektoren an der Fahrzeugaußenseite dienen und anfällig für Witterungseinflüsse, Reinigungsvorgänge und besondere Sorgfalt bei der Reinigung sind. Frühere Artikel wiesen auf die höhere Stabilität von Rhodiumschichten im Vergleich zu Aluminiumschichten hin.
–Dieser Artikel wurde veröffentlicht vonHersteller von VakuumbeschichtungsanlagenGuangdong Zhenhua
Veröffentlichungszeit: 27. September 2024