은은 1930년대 중반까지 가장 널리 사용된 금속 재료였으며, 당시에는 정밀 광학 기기의 주요 반사막 재료로 사용되었습니다. 주로 액체 화학 도금 방식으로 도금되었는데, 건축용 거울 제작에도 이 액체 화학 도금법이 사용되었습니다. 이 경우, 은막이 유리 표면에 잘 접착되도록 매우 얇은 주석층을 사용했고, 그 위에 구리층을 덧씌워 보호했습니다. 외부 표면에 사용되는 경우, 은은 공기 중의 산소와 반응하여 황화은을 생성하고 광택을 잃게 됩니다. 그러나 도금 직후 은막의 높은 반사율과 은이 매우 쉽게 증발한다는 특성 때문에, 은은 여전히 단기 사용 부품의 재료로 널리 사용되고 있습니다. 또한, 평탄도 검사를 위한 간섭계 판과 같이 일시적인 코팅이 필요한 부품에도 은이 자주 사용됩니다. 다음 절에서는 보호 코팅이 적용된 은막에 대해 더 자세히 살펴보겠습니다.
1930년대에 천체 관측용 거울 분야의 선구자인 존 스트롱은 화학적으로 제조된 은막을 증착 코팅된 알루미늄막으로 대체했습니다.
알루미늄은 증착이 용이하고 자외선, 가시광선, 적외선 반사율이 우수하며 플라스틱을 포함한 대부분의 재료에 접착력이 강하기 때문에 거울 도금에 가장 일반적으로 사용되는 금속입니다. 알루미늄 거울은 도금 직후 표면에 얇은 산화막이 형성되어 추가적인 부식을 방지하지만, 사용 과정에서 반사율은 점차 감소합니다. 특히 외부 환경에 완전히 노출되는 경우, 먼지와 이물질이 거울 표면에 쌓여 반사율을 저하시키기 때문입니다. 대부분의 장비는 반사율이 약간 감소하더라도 성능에 큰 영향을 받지 않습니다. 그러나 광 에너지를 최대한 많이 모으는 것이 목표인 경우, 알루미늄 거울은 산화막 손상 없이 세척하기 어렵기 때문에 도금된 부분을 주기적으로 재도금해야 합니다. 이는 특히 대형 반사 망원경에 적용됩니다. 주경은 매우 크고 무겁기 때문에 일반적으로 천문대에 특별히 설치된 코팅 장비를 사용하여 매년 재도금을 합니다. 도금 과정에서 주경을 회전시키지는 않고, 여러 개의 증착 장치를 사용하여 박막 두께의 균일성을 확보합니다. 오늘날 대부분의 망원경에는 여전히 알루미늄이 사용되지만, 최신 망원경 중 일부는 은 보호 코팅이 포함된 더욱 발전된 금속 박막으로 도금됩니다.
금은 적외선 반사막 도금에 가장 적합한 재료일 것입니다. 금막의 반사율은 가시광선 영역에서 급격히 감소하기 때문에 실제로는 700nm 이상의 파장에서만 사용됩니다. 유리에 금을 도금하면 손상되기 쉬운 무른 막이 형성됩니다. 그러나 금은 크롬 또는 니켈-크롬(니켈 80%, 크롬 20%로 구성된 저항성 막) 막에 강하게 접착되므로 크롬 또는 니켈-크롬은 금막과 유리 기판 사이에 스페이서 층으로 자주 사용됩니다.
로듐(Rh)과 백금(Pt)의 반사율은 앞서 언급한 다른 금속들에 비해 훨씬 낮으며, 내식성이 특별히 요구되는 경우에만 사용됩니다. 두 금속 박막 모두 유리에 단단히 접착됩니다. 치과용 거울은 외부 환경에 매우 취약하고 열 살균이 필수적이기 때문에 로듐 코팅이 흔히 사용됩니다. 로듐 박막은 일부 자동차의 사이드미러에도 사용되는데, 이러한 거울은 차량 외부에 위치하여 날씨, 세척 과정, 그리고 세척 시 특별한 관리가 필요한 전면 반사판입니다. 앞서 언급했듯이 로듐 박막은 알루미늄 박막보다 안정성이 뛰어나다는 장점이 있습니다.
이 기사는 다음에서 발표했습니다.진공 코팅기 제조업체광둥진화
게시 시간: 2024년 9월 27일