空间大口径轻质反射镜材料研究进展

发布时间：2021-04-18 23:49

　　反射镜是光机扫描型空间遥感器的重要组成元件,材料的选取直接影响反射镜的成像能力。本文综述了目前光电系统中大口径轻质反射镜常用材料的特性、发展应用情况,对比了不同材料反射镜的特点及应用场景,总结认为未来反射镜的发展趋势是大尺寸、轻量化、高精度,并根据系统需求选择反射镜材料。 

【文章来源】：中国建材科技. 2020,29(06)

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

蜂窝结构低膨胀石英玻璃

哈勃太空望远镜主镜坯

微晶玻璃是锂铝硅系玻璃为主，经过受控晶化处理，使玻璃体内析出含锂铝硅酸盐的β-Si O2固溶体微小晶体。析出固溶体的负热膨胀特性，与微晶玻璃自身的正膨胀系数相结合，经设计可使得微晶玻璃近乎达到零膨胀[8]。微晶玻璃比低膨胀石英玻璃更易加工。陆基望远镜大量使用了微晶玻璃，如坐落于中国天文台兴隆观测站的LAMOST巡天望远镜，其由一块反射校正镜和一个直径6.3m的球面主镜组成，该主镜就是由37个1.1m六角形微晶玻璃镜坯单元拼接而成，如图3所示。肖特公司在4.2m口径内的各种微晶材料可以进行常规生产[9]。在国内，微晶玻璃在建筑、电子、化工等领域已经进行得到研究与应用，但在空间反射镜方面，国内只有两家机构实现了超低膨胀微晶玻璃的生产，且玻璃种存在气泡较多，与国外差距很大。北京中材人工晶体研究院有限公司经过科技攻关，突破了微晶玻璃的大量关键生产技术，实现600mm口径微晶玻璃小批量生产，性能达到国际领先水平，打破国外垄断，满足了国内军工国防配套领域的急需[10]。2.3 碳化硅

【参考文献】：
期刊论文
[1]低膨胀大口径轻量化石英玻璃反射镜[J]. 邵竹锋,向在奎,饶传东,王佳佳,隋梅,王玉芬.  中国建材科技. 2016(03)
[2]大口径反射镜组件的温度适应性[J]. 刘巨,董得义,辛宏伟,李志来,张学军,崔抗.  光学精密工程. 2013(12)
[3]国外空间反射镜材料及应用分析[J]. 刘韬,周一鸣,江月松.  航天返回与遥感. 2013(05)
[4]C/SiC材料在国外空间光学系统上的应用[J]. 朱晓娟,夏英伟.  宇航材料工艺. 2013(04)
[5]2D-C/C复合材料结构与性能的研究进展[J]. 莎日娜,刘秀军,冯志海,樊桢,李同起.  材料导报. 2012(19)
[6]超低膨胀微晶玻璃应用及发展现状[J]. 范仕刚,余明清,赵春霞,刘杰,何粲.  人工晶体学报. 2012(S1)
[7]SiC反射镜表面改性研究进展[J]. 唐惠东,李龙珠,孙媛媛,谭寿洪,许俊宇.  江苏陶瓷. 2011(06)
[8]SiC空间反射镜材料及其表面改性技术现状分析[J]. 高劲松,申振峰,王笑夷,王彤彤,陈红,郑宣鸣.  中国光学与应用光学. 2009(02)
[9]空间太阳望远镜中的轻量化铍镜研究[J]. 宋立强,杨世模,陈志远.  光学精密工程. 2009(01)
[10]碳纤维增强复合材料在空间光学结构中的应用[J]. 林再文,刘永琪,梁岩,董鹏,王明寅,李晓丹.  光学精密工程. 2007(08)



本文编号：3146404