阅读说明：本技术 一种基于低温等离子体表面改性的非球面反射镜镀膜方法 (Aspheric surface reflector coating method based on low-temperature plasma surface modification ) 是由 张裕 曹猛 彭新力 李梦迪 张越 陈蔓菲 张恺霖 于子雯 孟锦 徐熙平 于 2021-07-19 设计创作，主要内容包括：一种基于低温等离子体表面改性的非球面反射镜镀膜方法,属于镀膜加工技术领域,为了解决现有镀膜工艺PMMA衬底容易吸潮,导致膜层脱落的问题,该方法包括以下步骤：支持系统保证与控制电脑连接,控制电脑首先控制真空系统为镀膜提供真空环境,控制电脑再控制主要电脑,主要电脑通过控制高压电源来使电子枪发射电子束,通过改变高压电源的电压来改变电子束的速度,主要电脑控制电子束控制单元,电子束控制单元通过改变极板之间的电压来控制电子束的运动方向,电子枪位于高真空室内由其产生电子束,并通过入射窗进入低真空室；电子束电离反应气而产生等离子体,或者通过射频源激发反应室内反应气体,产生等离子体云；对PMMA样品表面进行改性。(A coating method of an aspheric surface reflector based on low-temperature plasma surface modification belongs to the technical field of coating processing, and aims to solve the problem that a PMMA substrate is easy to absorb moisture to cause film layer shedding in the existing coating process, and the method comprises the following steps: the support system is connected with a control computer, the control computer firstly controls the vacuum system to provide a vacuum environment for coating, and then controls the main computer, the main computer enables the electron gun to emit electron beams by controlling the high-voltage power supply, the speed of the electron beams is changed by changing the voltage of the high-voltage power supply, the main computer controls the electron beam control unit, the electron beam control unit controls the motion direction of the electron beams by changing the voltage between the polar plates, the electron gun is positioned in the high-vacuum chamber, generates the electron beams by the electron gun and enters the low-vacuum chamber through the incident window; the electron beam ionizes the reaction gas to generate plasma, or the reaction gas in the reaction chamber is excited by the radio frequency source to generate plasma cloud; the surface of the PMMA sample is modified.)

一种基于低温等离子体表面改性的非球面反射镜镀膜方法

技术领域

本发明涉及一种非球面反射镜镀膜方法，属于镀膜加工技术领域。

背景技术

目前，全景镜头中非球面反射镜采用塑料材料，由于塑料镜片可利用注塑成型方法进行加工，与传统的玻璃非球面光学元件加工方法相比较，非球面光学元件需要制备高反射膜。

采用金属设计金属反射膜，常见的金属镀膜材料有Al、Ag、Au及Cu，考虑到Al各项性能优良且经济，因此采用Al作为镀膜材料。但是只制备单层Al反射膜时其在可见光范围反射率仅有90％左右，无法满足使用要求。因此，应采用加强铝反射膜设计，以满足高反射的使用要求。加强铝反射膜基础膜系：P|LALHLHL|Air，其中P代表PMMA衬底，L代表SiO2，H代表TiO2，A代表Al，第一层SiO2设定为20nm作为连接层，不参与膜系优化，主要目的是为了提高Al和PMMA的结合力。

全介质材料设计高反射膜总层数多，总厚度太厚，制备难度大，同时考虑到PMMA衬底镀膜的特殊性，薄膜沉积时间过长，会导致衬底温度升高，引起PMMA衬底变色和膜层脱落。

发明内容

本发明为了解决现有镀膜工艺PMMA衬底容易吸潮，导致膜层脱落的问题，提供一种基于低温等离子体表面改性的非球面反射镜镀膜方法。

一种基于低温等离子体表面改性的非球面反射镜镀膜方法，其特征是，该方法包括以下步骤：

步骤一，支持系统保证与控制电脑连接，保持快速正常运行，控制电脑首先控制真空系统为镀膜提供真空环境，控制电脑再控制主要电脑，主要电脑通过控制高压电源来使电子枪发射电子束，通过改变高压电源的电压来改变电子束的速度，主要电脑控制电子束控制单元，电子束控制单元通过改变极板之间的电压来控制电子束的运动方向，电子枪位于高真空室内由其产生电子束，并通过入射窗进入低真空室；

步骤二，低真空室内充有反应气体O₂，此时电子束电离反应气而产生等离子体，或者通过射频源激发反应室内反应气体，产生等离子体云；通过等离子体检测系统实时检测等离子体产生的浓度；

步骤三，具有高化学活性等离子体与样品表面发生复杂的物理、化学作用对PMMA样品表面进行改性。

本发明的有益效果：

第一是温度低，采用低温等离子体改性PMMA衬底来提高膜层附着力；

第二是只涉及表面纳米级的改性，对材料表面破坏性小；

第三是表面改性均匀、适合本文中所采用高次非球面反射镜的面型处理。

附图说明

图1为本发明一种基于低温等离子体表面改性的非球面反射镜镀膜方法的工作系统图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

如图1所示，一种基于低温等离子体表面改性的非球面反射镜镀膜方法，该方法包括以下步骤：

步骤一，支持系统保证与控制电脑连接，保持快速正常运行，控制电脑首先控制真空系统为镀膜提供真空环境，控制电脑再控制主要电脑，主要电脑通过控制高压电源来使电子枪发射电子束，通过改变高压电源的电压来改变电子束的速度，主要电脑控制电子束控制单元，电子束控制单元通过改变极板之间的电压来控制电子束的运动方向，电子枪1位于高真空室内由其产生电子束2，并通过入射窗4进入低真空室3。

步骤二，低真空室内充有反应气体O₂，此时电子束电离反应气而产生等离子体6，或者通过射频源激发反应室内反应气体，产生等离子体云。通过等离子体检测系统实时检测等离子体产生的浓度。

步骤三，具有高化学活性等离子体与样品表面发生复杂的物理、化学作用对PMMA样品7表面进行改性。