本發(fā)明涉及精密光機設(shè)備,特別是一種適用于超高真空低應(yīng)力反射鏡的夾持裝置。
背景技術(shù):
1、在精密光機設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,鏡架是一類非常重要的光學元件,它用來裝載各種光學鏡片,保證鏡片在整個光學系統(tǒng)中處于正確的位置。1)對于光學鏡片的安裝和夾持是光學鏡架的一項重要功能,如果在安裝固定鏡片中,鏡片所受夾緊力過大會造成鏡片產(chǎn)生表面畸變,嚴重影響光束傳輸。2)對于一些特殊用途的光學鏡片,由于光束照射傳遞大量能量,使鏡片內(nèi)部產(chǎn)生熱畸變,會影響光束的傳輸。因此,需要對高熱負載鏡片進行冷卻,及時將鏡片上的熱量帶走,保證鏡片能夠正常工作。如何提升鏡片的導熱效果是鏡架設(shè)計的另一個重要問題。
2、目前采用的鏡架有些通過低應(yīng)力的夾持安裝來降低夾持畸變,有些通過優(yōu)化熱接觸來降低熱畸變。但是同時考慮低應(yīng)力夾持和高熱負載的方式相對較少。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了解決上述問題,本發(fā)明提供一種適用于超高真空低應(yīng)力反射鏡的夾持裝置,能夠保證反射鏡受到較小的夾持應(yīng)力并且增強反射鏡的導熱能力。
2、本發(fā)明所提供的一種適用于超高真空低應(yīng)力反射鏡的夾持裝置,包括反射鏡基座、頂部壓緊組件和多個底部支撐組件;所述反射鏡基座的頂部設(shè)有反射鏡開槽,反射鏡開槽中適于放置反射鏡,所述反射鏡基座的底部設(shè)有多個支撐組件開槽,每個所述支撐組件開槽均與反射鏡開槽相連通;每個所述支撐組件開槽中均設(shè)有一個底部支撐組件;所述底部支撐組件包括從下至上依次設(shè)置的支撐底座、彈簧和支撐球;所述支撐球的頂部越過支撐組件開槽并位于反射鏡開槽中;所述頂部壓緊組件包括與反射鏡基座可拆卸連接的環(huán)狀壓緊片,所述環(huán)狀壓緊片的底部設(shè)有多個小壓緊片開槽,所述小壓緊片開槽中設(shè)有小壓緊片;所述支撐球抵持住反射鏡的下表面,所述小壓緊片抵持住反射鏡的上表面;所述反射鏡開槽的底部和反射鏡的底部之間還設(shè)有導熱片。
3、在一可行實施方式中,所述支撐組件開槽包括從下至上依次連通的直通段和收窄段,所述收窄段與反射鏡開槽相連通;所述收窄段的內(nèi)徑沿靠近反射鏡開槽的方向逐漸減小,所述收窄段頂部的內(nèi)徑小于支撐球的直徑。
4、在一可行實施方式中,位于所述反射鏡開槽中的支撐球的高度為0.03~0.08mm。
5、在一可行實施方式中,位于所述反射鏡開槽中的支撐球的高度為0.05mm。
6、在一可行實施方式中,所述底部支撐組件的數(shù)量和小壓緊片的數(shù)量相同且一一對應(yīng),相對應(yīng)的所述底部支撐組件和小壓緊片位于同一條垂直于反射鏡鏡面的直線上。
7、在一可行實施方式中,所述支撐組件和小壓緊片的數(shù)量均為三個,相鄰所述支撐組件之間的間距角和相鄰所述小壓緊片之間的間距角均為120°。
8、在一可行實施方式中,所述環(huán)狀壓緊片包括固定部和被所述固定部所環(huán)繞的抵持部;所述固定部通過固定螺釘與反射鏡基座可拆卸連接。
9、在一可行實施方式中,所述固定部和抵持部的上表面齊平,所述固定部的下表面低于抵持部的下表面;所述小壓緊片開槽位于抵持部的底部。
10、在一可行實施方式中,所述導熱片的材料為銦薄膜;和/或,所述反射鏡基座的材料為無氧銅;和/或,所述支撐球的材料為氮化硅陶瓷。
11、本發(fā)明還提供一種適用于超高真空低應(yīng)力反射鏡的夾持裝置的使用方法,至少包括如下步驟:
12、1)將底部支撐組件安裝于支撐組件開槽中;
13、2)將導熱片安裝于反射鏡開槽中;
14、3)將反射鏡安裝于反射鏡開槽中,支撐球抵持住反射鏡的下表面;
15、4)將環(huán)狀壓緊片安裝于反射鏡基座上,小壓緊片抵持住反射鏡的上表面。
16、本發(fā)明所提供的一種適用于超高真空低應(yīng)力反射鏡的夾持裝置,具備以下有益效果:
17、1)本發(fā)明通過頂部壓緊組件和底部支撐組件將反射鏡在反射鏡開槽中夾持住,這種夾持方式能夠保證反射鏡受到較小的夾持應(yīng)力;另一方面,反射鏡底部和反射鏡開槽底部之間還設(shè)有用于導熱的導熱片,導熱片的上下表現(xiàn)分別接觸反射鏡底部和反射鏡開槽底部,能夠增大反射鏡底部的導熱接觸面積,從而加強了反射鏡的導熱能力。
18、2)進一步地,本發(fā)明的頂部夾緊組件和底部支撐組件之間采用三點式的夾持方式,能夠在保持反射鏡穩(wěn)定的情況下進一步減小反射鏡受到的夾持應(yīng)力。
19、3)進一步地,本發(fā)明的支撐組件開槽包括從下至上依次設(shè)置的直通段和收窄段,所述收窄段的作用就是保證每個支撐球的頂部都齊平,保證反射鏡的穩(wěn)定性,并且限制進入到反射鏡開槽中的支撐球的最大高度,從而控制反射鏡與反射鏡開槽底部之間導熱空間的高度。
1.一種適用于超高真空低應(yīng)力反射鏡的夾持裝置,其特征在于:包括反射鏡基座(1)、頂部壓緊組件(2)和多個底部支撐組件(3);
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于超高真空低應(yīng)力反射鏡的夾持裝置,其特征在于:所述支撐組件開槽(12)包括從下至上依次連通的直通段(12.1)和收窄段(12.2),所述收窄段(12.2)與反射鏡開槽(11)相連通;所述收窄段(12.2)的內(nèi)徑沿靠近反射鏡開槽(11)的方向逐漸減小,所述收窄段(12.2)頂部的內(nèi)徑小于支撐球(33)的直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于超高真空低應(yīng)力反射鏡的夾持裝置,其特征在于:位于所述反射鏡開槽(11)中的支撐球(33)的高度為0.03~0.08mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的適用于超高真空低應(yīng)力反射鏡的夾持裝置,其特征在于:位于所述反射鏡開槽(11)中的支撐球(33)的高度為0.05mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于超高真空低應(yīng)力反射鏡的夾持裝置,其特征在于:所述底部支撐組件(3)的數(shù)量和小壓緊片(4)的數(shù)量相同且一一對應(yīng),相對應(yīng)的所述底部支撐組件(3)和小壓緊片(4)位于同一條垂直于反射鏡(7)鏡面的直線上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的適用于超高真空低應(yīng)力反射鏡的夾持裝置,其特征在于:所述底部支撐組件(3)和小壓緊片(4)的數(shù)量均為三個;這三個所述底部支撐組件(3)構(gòu)成一個等邊三角形,且這三個所述底部支撐組件(3)分別為該等邊三角形的三個頂點;這三個所述小壓緊片(4)構(gòu)成一個等邊三角形,且這三個所述小壓緊片(4)分別為該等邊三角形的三個頂點。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于超高真空低應(yīng)力反射鏡的夾持裝置,其特征在于:所述環(huán)狀壓緊片(21)包括固定部(21.1)和被所述固定部(21.1)所環(huán)繞的抵持部(21.2);所述固定部(21.1)通過固定螺釘(5)與反射鏡基座(1)可拆卸連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于超高真空低應(yīng)力反射鏡的夾持裝置,其特征在于:所述固定部(21.1)和抵持部(21.2)的上表面齊平,所述固定部(21.1)的下表面低于抵持部(21.2)的下表面;所述小壓緊片開槽(22)位于抵持部(21.2)的底部。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于超高真空低應(yīng)力反射鏡的夾持裝置,其特征在于:所述導熱片(6)的材料為銦薄膜;和/或,所述反射鏡基座(1)的材料為無氧銅;和/或,所述支撐球(33)的材料為氮化硅陶瓷;和/或,反射鏡基座(1)中還設(shè)有與反射鏡開槽(11)相連通的通光孔(13)。
10.一種如權(quán)利要求1~9任一項所述的適用于超高真空低應(yīng)力反射鏡的夾持裝置的使用方法,至少包括如下步驟: