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lonenstrahlätzen bezeichnet in der Optikfertigung ein Verfahren zum Materialabtrag durch beschleunigte Edelgasionen unter Vakuumbedingungen.
Bei der Bestrahlung von Festkörperoberflächen mit Edelgasionen geringer Energie, z. B. Argonionen mit einer Energie von 1 keV, tritt infolge der Impulsübertragung der Ionen auf die Festkörperatome eine Ablösung dieser aus dem Material auf. Die Implantationsrate der auftreffenden Ionen ist vernachlässigbar.
Durch das lonenstrahlätzen wird im Gegensatz zu anderen Verfahren, wie dem mechanischen Polieren oder der Laserstrahlbearbeitung, keine mechanische Spannung im Material induziert. Die Mikrorauhigkeit polierter Oberflächen wird im allgemeinen nicht beeinflusst.
Beim lonenstrahlätzen von Gittern werden die Gitterfurchen aus der Photolackoberfläche im Allgemeinen durch Sauerstoffionen in die Trägeroberfläche übertragen. Die Original-gitter gewinnen dadurch an mechanischer und thermischer Stabilität und sind in UHV-Spektrometern einsetzbar. Das Furchenprofil kann sowohl formtreu als auch gezielt formverändernd übertragen werden.
Eingesetzt wird das lonenstrahlätzen beispielsweise auch
- um die optischen Eigenschaften von Blaze-Gittern zu verbessern
- um die Furchenform gezielt zu ändern, z. B. um die Blaze-Wellenlänge holographischer Blaze-Gitter in den geforderten Spektralbereich (z. B. von VUV bis IR) zu verschieben
- um aberrationskorrigierte Konkavgitter für den Spektralbereich von weicher Röntgenstrahlung bis lnfrarot mit guten Blazeeigenschaften herzustellen.
Vorteile:
- lonengeätzte Laminargitter mit rechteckförmigen Furchenprofilen weisen extrem niedriges Streulicht auf, da beim Herstellungsprozeß die geringe Mikrorauhigkeit der Trägeroberfläche auf den Furchenflächen erhalten bleibt.
- Gitter mit hoher Furchendichte bieten spezifische Vorteile: Höhere Beugungsordnungen entfallen. Deshalb haben diese Gitter den größtmöglichen freien Spektralbereich. Auf Ord-nungsfilter oder eine Vorzerlegung kann meist verzichtet werden. Hohe Dispersion sorgt für genügenden Abstand zwischen den Spektrallinien und ermöglicht feinfühlige Wellenlängeneinstellung.Der Beugungswinkel in Auto-kollimation liegt zwischen 20° und 60°. Das Auflösungs-vermögen ist deshalb bereits in der 1. Ordnung so hoch wie bei Echelletgittern in hoher Ordnung. Der bei Echellegittern übliche laufende Ordnungswechsel erübrigt sich. Zudem ist über einen breiten Spektralbereich ein wesentlich höherer Wirkungsgrad vorhanden. Der Lichtdurchsatz der Geräte läßt sich wesentlich steigern, denn bei gleichem Auflösungs-vermögen können wesentlich größere Spaltbreiten verwendet werden.
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