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光学部品の長寿命化とは?課題と対策・製品を解説
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天体観測・宇宙における光学部品の長寿命化とは?
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アート1で取り扱う、耐熱性特殊黒アルマイト『ヒートブラック(R)』をご紹介いたします。
光学機器などの部品に黒アルマイトを使ってみたけれど…
波長域によって拡散反射率が高いし、熱にも弱い…とお困りの方は必見!
当社が開発した『ヒートブラック』は、そんな光学機器部品などの用途で困りがちな「紫外線~近赤外線領域での拡散反射率を抑える」特殊な黒アルマイトです!
更に、アルミニウムの再結晶温度以上である300℃環境下でも長時間変色せず、目視上でのクラック発生もみられない耐熱性・耐摩耗性を両立。
色調は褐色~黒系で、硬度は380~450HVです。熱処理や屋外環境(日光・紫外線環境下)に使用する部品などの用途がございます。
【特長】
■従来の黒アルマイトに比べて、拡散反射率が低い!
■300℃においても色の変化がない
■目視上でのクラック発生もみられない
■耐熱性・耐摩耗性を両立
■対応可能材質:A1050、A1100、A5052、A5056、A6061、A6063
※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
拡散反射率が低い!? 耐熱性特殊黒アルマイト『ヒートブラック』
当社では、CVD Ceramics社の化学気相成長法(CVD法)によって
製造している硫化亜鉛『CVD Zinc Sulfide(R)』および『Cleartran(R)』を
取り扱っています。
これらの材料は化学的に不活性で、吸湿性も無く、高密度なことから
機械加工性に優れており、円形、長方形などレンズ、プリズム、
ドーム形状への加工が容易に可能です。
【特長】
■優れた機械強度と耐環境性
■可視域(0.35nm~)に透 明なクリアトラン
■低散乱
■化学的に不活性
■非吸湿性
■簡易な機械加工性
※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お問い合わせください。
CVD Zinc Sulfide(R)・Cleartran(R)
表面に機能性のある膜(高反射膜、保護膜)をつけた高性能な金属反射鏡。
高い反射率が必要な部品や耐久性のある鏡としての利用が可能です。
表面は非常に滑らかで、表面粗さはナノレベル。
形状は平面に限らず、球面、凹面、凸面といった曲面も可能です。
◆ 高反射膜
金属の鏡面研磨よりも反射 率の高い表面になります。
(100%に近い反射率も実現可能です)
◆ 保護膜
保護膜をつけると過酷な環境下でも耐えます。
またキズや汚れも付きにくくなります。
高い耐久性が必要な製品に利用できます。
◇◇詳細はカタログをダウンロードまたはお問い合わせください◇◇
メタルミラー
アクター社は紫外、可視、赤外光波長帯で99%以上の光吸収を実現する真空成膜技術を開発いたしました。本技術により、実質的にどんな基板材料にも光 吸収膜の成膜が可能となり、プロジェクター、顕微鏡、分光装置、レーザー加工機、赤外線検知素子など様々な光学製品の迷光(散乱光)を除去できます。 また、表面構造をナノスケールで制御することで、太陽熱吸収に最適化されたスペクトル特性と耐熱性を併せ持つ理想的な太陽熱選択吸収材の開発にも成功しました。また輻射熱の吸収にも大変優れており、画期的な輻射熱吸収膜として、様々な熱環境下で利用されております。環境に優しい技術で、光、電気、宇宙、エネルギ—など幅広い分野の企業で使用されています。
迷光・散乱光吸収膜

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天体観測・宇宙における光学部品の長寿命化
天体観測・宇宙における光学部品の長寿命化とは?
天体観測や宇宙探査ミッションにおいて、光学部品は観測データの質を左右する極めて重要な要素です。これらの部品は、過酷な宇宙環境(真空、極端な温度変化、放射線など)や、長期間にわたる運用に耐えうる必要があります。光学部品の長寿命化は、ミッションの成功確率を高め、運用コストを削減し、継続的な科学的成果を得るために不可欠な技術です。
課題
宇宙環境による劣化
宇宙空間の真空、極端な温度変化、高エネルギー放射線は、光学部品の表面コーティングの剥離、材料の変質、性能低下を引き起こします。
微小粒子による損傷
宇宙空間に浮遊する微小な塵やデブリが光学部品の表面に衝突し、傷やコーティングの損傷を引き起こす可能性があります。
長期間運用による性能低下
長期間にわたる連続的な運用や、繰り返し使用されることで、光学部品の光学特性(反射率、透過率、屈折率など)が徐々に低下します。
メンテナンス・交換の困難さ
宇宙空間での光学部品のメンテナンスや交換は、技術的・コスト的に非常に困難であり、初期段階での長寿命化設計が重要となります。
対策
高耐久性材料の採用
宇宙環境に耐えうる特殊なガラス材料や、耐放射線性に優れたコーティング材料を選定・開発し、部品の基盤となる素材の耐久性を向上させます。
保護コーティング技術の進化
微小粒子衝突や放射線から光学表面を保護する、多層構造や自己修復機能を持つ特殊な保護コーティングを施します。
精密な設計と製造プロセス
熱応力や機械的ストレスを最小限に抑える光学設計と、クリーンルームでの厳格な製造・検査プロセスにより、初期不良や製造上の問題を排除します。
環境試験と信頼性評価
模擬宇宙環境下での徹底的な試験を実施し、部品の長期的な信頼性と性能維持能力を事前に評価・検証します。
対策に役立つ製品例
耐放射線コーティングガラス
高エネルギー放射線による劣化を抑制し、光学特性の低下を防ぐ特殊なコーティングが施されたガラスです。宇宙空間での長期間の安定した性能維持に貢献します。
高耐久性光学ミラー
微小粒子衝突や温度変化に強い特殊な素材と表面処理を施したミラーです。宇宙塵などによる表面損傷を軽減し、反射性能を長く保ちます。
真空対応光学レンズ
真空環境下での材料の変質やガス放出を抑える特殊な製造プロセスを経たレンズです。長期間にわたりクリアな光路を確保します。
宇宙用光学フィルター
特定の波長の光のみを選択的に透過・反射させるフィルターで、宇宙環境下での色ずれや性能低下を最小限に抑える設計がなされています。




