L'aluminure déforme t elle les miroirs?

[mouk mouk 3]

Bonjour à tous,

question très technique ciblée vers les polisseurs et autres fabriquants d'optiques : je me demandais si le traitement d'aluminure + protection qui va souvent avec contraignait les miroirs ou pas. En clair, le traitement peut il détériorer tout le boulot que fait l'opticien a tacher de sortir la parabole la plus parfaite. Je parle en terme de tensions dans le verre et non en terme d'épaisseur du coating, qui je pense est suffisamment homogène sur toute la surface.

Quelqu'un a t-il déjà passé au foucault un miroir avant et après aluminure et fait la comparaison? préciser les dimensions géométriques du miroir me semble important dans ce cas.

Merci pour ces info
Alexandre

[Ce message a été modifié par mouk mouk (Édité le 23-04-2011).]

[azin 1]

oups !!!

[Ce message a été modifié par azin (Édité le 23-04-2011).]

[Famax 68]

J'ai déja eu des lames dichroïque de faible epaisseurs (0.5 x 20 x20mm)
qui m'onfait des trucs bizarres apres le passage au traitement multicouches
(une trentaines dans mon cas ) .
par contre pas sur que cela ai une incidence sur un miroir somme toute epais.

[a s p 0 6 845]

c'est possible mais je pense que la mise en température, la collimation et la qualité du barillet sont prépondérants devant cet effet.

[PierrePA28 32]

Bonsoir

Une couche métallique fine déposée sur un substrat d'un matériau différent subit effectivement des contraintes, et réciproquement, dont l'origine réside dans les différences de tensions superficielles des deux matériaux.
On a pu mesurer des déformations, faibles, d'un substrat solide de carbone supportant une goutte liquide, déformations dues à la tension superficielle du liquide sur le solide, en plus du poids de la goutte. Il reste que la déformation du substrat ne se produit que si son épaisseur est très faible, quelques micromètres ou moins.

Dans le cas évoqué ici, il n'y a pas de déformation mesurable tellement la tension superficielle du dépôt est négligeable devant les propriétés de surface du verre;

Dans le même ordre d'idée, c'est à cause de la tension superficielle entre l'or et le verre, ou la silice, que l'on intercale deux ou trois nanomètres de chrome pour faire "accrocher" une métallisation d'or de 800 ou 900 nanomètres sur du verre pour faire un miroir IR. Sans le chrome, et si le verre est parfaitement propre, l'eau distillée détachera la couche d'or.

Lors de l'évaporation thermique d'une aluminure pour réaliser un miroir, l'énergie des atomes projetés est beaucoup trop faible pour perturber l'état de la surface. De même, une fois l'évaporation terminée, les tensions superficielles sont trop faibles pour induire une modification de structure de la surface du verre.
Bonne soirée
Pierre

[bricodob300 553]

Je vérifie mes mesures après traitement, toujours . Les mesures ( à l'appareil de Foucault ) étaient approximativement les mêmes qu'avant le traitement. Les écarts de mesures notées n'étaient pas plus importantes que les écarts remarqués après plusieurs prises de mesures pendant le travail de parabolisation, dues surtout à la subjectivité du test de Foucault.

Jamais de pb remarqués à ce niveau pour mes miroirs.

JP

[a722 0]

Et dans le même esprit de question je me suis toujours demandé si toutes les fournisseurs d'aluminures se valaient...
Est-ce que suivant les sous-traitant chez lesquels on va il peut y avoir des différences notables. Autrement dit le moins chère fait-il aussi bien que le plus chère ?

[Cavadore 125]

Oui l'aluminure deforme les miroirs, mais qu'en focus.
Ca se chiffre en qq dizaine de nm sur le front d'onde.
C'est plus critique pour le miroirs plans.
Mais en amateur, ca se voit jamais.
Cyril

[Claude CHAMPIER 1]

Salut Mouk Mouk,
Tu as raison de t'inquiéter, jusqu'à 460 il n'y a aucun problème, avec un 510 les images commencent à se déformer et sur un 600 elles sont carrément inexploitables. Fais pas de bétises alors !

[PierrePA28 32]

Bonsoir

J'ai peine à comprendre comment on pourrait obtenir de mauvaises images, dues aux contraintes provenant de la métallisation, avec un miroir aluminié s'il fait 600 mm de diamètre alors que ça irait encore s'il n'en fait que 400. En effet, le miroir de 600 mm de diamètre possède une zone intérieure de 400 mm de diamètre qui participe aussi à la formation de l'image. Qu'en est-il alors de ceux de l'ELT?

Pour un miroir plan, je ne connais pas tout mais n'ai jamais vu qu'une métallisation bien réalisée induisait des déformations de la surface d'onde qui pourraient devenir critiques: les utilisateurs de lasers de puissance l'auraient publié. Quel serait le processus physique à l'oeuvre qui déformerait la surface d'onde? De plus, des expériences optiques précises de propagation d'ondes lumineuses n'ont pas montré de modification de la courbure ou planéité de l'interface verre-métal dues aux contraintes d'une couche de métallisation d'épaisseur de l'ordre du micromètre.

La métallisation reproduit la rugosité et la planéité du substrat sous-jacent, à condition que l'épaisseur déposée suffise pour une réflexion. Si cette métallisation est trop épaisse, les contraintes dans la couche vont modifier sa structure qui deviendra "ecailleuse", apparition de facettes ... produisant alors en effet une déformation de la surface d'onde. Enfin, une métallisation "or" sera moins rugueuse à substrat équivalent qu'une à l'argent ou l'aluminium; cette rugosité peut déformer la surface d'onde, mais simplement parce qu'elle reproduit l'interface réfléchissant.
Bonne soirée
Pierre

[astrovicking 893]

"J'ai peine à comprendre comment on pourrait obtenir de mauvaises images, dues aux contraintes provenant de la métallisation, avec un miroir aluminié s'il fait 600 mm de diamètre alors que ça irait encore s'il n'en fait que 400. En effet, le miroir de 600 mm de diamètre possède une zone intérieure de 400 mm de diamètre qui participe aussi à la formation de l'image. Qu'en est-il alors de ceux de l'ELT?"

Euh, je crois que là Claude faisait de l'humour, tu vois, d'où le en tête du message ...

[Luc Arnold 21]

cyril
qq dizaines de nm de defocus apres une aluminure ?

c'est plutot du a une epaisseur d'Al non uniforme a la surface du verre
qu'une deformation du verre, je suppose...

L

[ebondoux 60]

Hello,

petite information en passant
Pour ce qui est d'un fournisseur d'aluminure protégés HILUX pour les grands diamètres (ça marche aussi pour les petits mais on a ce qu'il faut en france pour), il y a zaot prêt de Milan spécialisé dans les couches minces. Très commerçant et disposant d'une grande capacité de production. Si vous avez un gros miroir, et si vous êtes pressé il est possible de faire un voyage groupé et il fait le boulot dans la journée ou sur deux jours (et comme ça vous vous faites un week end à Milan).
Pour ceux que ça peut intéresser je peux vous mettre en relation si vous avez une demande particulière.
Petite anecdote, on a fait faire un devis il y a peut pour une pièce optique un peu compliquée par une boite pro en France, le prix de l'aluminure seule était équivalente au 2/3 du prix de la pièce réalisée et aluminée chez un Artisan Français.
Pour ce qui est du sujet j'ai peur que l'on ait pas trop le choix (même si ça fait bouger les miroirs) de les aluminer je vois pas bien comment on peut faire sans

Erick

[jldauvergne 15 117]

Oui le risque c'est plus une épaisseur non homogène que des contraintes, ...

[PierrePA28 32]

Bonjour

Désolé, déformation ex-professionnelle, de n'avoir pas compris l'humour concernant le passage d'un diamètre 400mm à 600 mm avec une "variation" associée de la qualité des images.

Et en tout point d'accord avec le problème de l'homogénéité de l'épaisseur de la métallisation, qui a été souvent étudié.

Si la source d'atomes vaporisés de manière thermique et servant à la métallisation est de dimension comparable à celle du substrat, l'épaisseur résultante sur le substrat a été maintes fois modélisée et les fabricants font tourner les petits substrats de manière à obtenir un dépôt "homogène". Lorsque le substrat a une grande dimension comparée à la source de métallisation, on dispose de plusieurs degrés de liberté: le mouvement du substrat et son orientation face à la source, les mouvements et l'orientation de cette source, le processus d'évaporation: thermique, canon à électrons, décharge plasma ... etc. De plus, la mesure directe du flux d'atomes envoyés vers le substrat permet une contre-réaction sur le système d'évaporation pour maintenir une épaisseur constante avec une très bonne précision. Les moyens existent, que les fabricants les appliquent pour du matériel destiné à des non professionnels est autre chose.
Bonne journée
Pierre

[a722 0]

Au vue de tout ça, je me permets de reposer ma question :
Tous les sous-traitant se valent-ils pour nos applications ?
Ils y a de grands écarts de prix mais cela se justifie-t-il ?
Je pense à la société legrand qui je crois est la moins chère, fait-elle un travail comparable à ce que le trouve chez d'autres boites plus chère avec canon à éléctrons et tout le toutim ?

[mouk mouk 3]

merci pour vos réponses...

en fait je pensais également à une déformation du miroir dans la phase ou il est sous vide. Peux t il y avoir des deltas thermiques du miroir durant cette phase? (par rayonnement ou écart thermique de la cloche). la couche déposée sur une surface déformée serait alors sous tension une fois le miroir revenu dans les conditions "normales" d'utilisation.

a défaut de dilater la pupille, je dilate peut etre les mouches sur ce coup.....lol

Claude ah ah!!! lol oui...mais non 600 ca va bien aussi ;-)

[ebondoux 60]

"Tous les sous-traitant se valent-ils pour nos applications ?"

non...

déjà si tu veux une aluminure Hilux protégé ça limite les fournisseurs.
Ensuite certain fournisseurs ne conservent pas leur fiablité ou bien leur prix sur du long terme.
a un moment orion optics a eu bonne press, et j'ai envoyé des optiques qui sont revenue impeccables pour un prix d'aluminure inférieur au prix du port... (de l'ordre de 100€ pour une 300..)
pourquoi ce choix a l'époque, en france quasiment les seuls a faire du Hilux était evap service, pour un prix environ 5 fois supérieur et surtout ne garantissant l'aluminure que si l'optique ne sortait pas de sa caisse (et encore moins si elle était exposé a l'humidité ou même à la silice de fontainebleau...)
c'est bien connu un télescope ça reste en vitrine...
c'etait tellement risible d'entendre ce genre de conneries de la part du gentils Mr qui répondait qu'après avoir vu plusieurs de leurs aluminures pourrir par les bords au bout de 6 mois que l'on a cherché une alternative.
entre temps leurs prix avait de toute façon doublée en quelques années.
le marché amateur ne les intéressaient plus visiblement
Legrand ne faisait pas de Hilux et avait pas super bonne press (en dehors de son coté super commercial, il refaisait si l'aluminure était loupée) c'etait bien, mais bon...
Zen ne faisait pas de Hilux il me semble. les autres boitent "pro" étaient inabordables pour les particuliers.

Puis orion optics a vu sa qualité baisser, les miroirs etaient livrés dans du "papier de verre" et on a vu plusieurs cas ou il a fallu faire un retour, donc on a laissé tombé cette piste et c'est la que Zaot est apparu.
Après avoir envoyé un test que Mr vernet à testé, il s'est avéré que le boulot était ok. De plus On peut supposer qu'il maitrise l'évaporation car il fait de la couche mince depuis 25 ans.
Les trace de support sont minimaliste voir inexistantes sur les optiques (il réalise de supports soudés sur mesure pour chaque diamètres ce qui implique par contre d'envoyer les dimensions exactes au mm de ses
optiques)

Tien d'ailleurs je pense a un truc c'est le Père Vernet qui avait un pb aberration de sphéricité évolutive sur son 300 qui a complétement disparu après désaluminure. je me demande si c'est pas celui la qui est passé en test chez Zaot.

Erick

[Bluedob 39]

Erick, merci pour cette piste
Si c'est tout bon peut etre un saut en septembre...

Ils parlent un peu le français ou..pas du tout???

[constructor 0]

Moi aussi ça m'interresse, mais je vais surement voir à l'OHP comme la première fois, surtout que leur aluminure a trés bien résisté.

[a722 0]

Donc si je pige bien Eric, la différence entre une "bonne" et une "mauvaise" aluminure c'est surtout la durée dans le temps ? (sans parler de hilux ou pas qui est un autre sujet)

[PierrePA28 32]

Bonjour

En réponse à Mouk-Mouk au sujet de dilatations thermiques du miroir sous vide dues au rayonnement de la source d'évaporation:

lors d'une évaporation grâce à un creuset chauffé, s'agissant d'aluminium, la puissance apportée au creuset est relativement faible, quelques centaines de watts. Le rayonnement est émis dans toutes les directions de l'espace, soit un angle solide de 4 Pi stéradians; la surface du miroir non aluminé n'en prendrait qu'une fraction qui dépend de la distance à la source et du diamètre du miroir.
En fait, tant que le flux d'évaporation n'est pas stabilisé, un cache protège le miroir du flux d'atomes et du rayonnement thermique: le miroir reste à la température de son substrat: l'ambiante en général. Une fois le flux stabilisé, on enlève le cache et la métallisation commence et durera quelques minutes, si l'on veut ne pas ajouter à la rugosité finale, pour quelque chose comme 800 nanomètres d'aluminium.

Au début de l'évaporation, le miroir a l'absorption du verre nu, et le substrat peut s'échauffer. Dès lors que la métallisation avance, le coefficient de réflexion augmente vite, la quantité d'énergie qui traverse le miroir et celle qui est absorbée par le verre et son substrat diminuent. L'énergie absorbée devient vite négligeable et l'on ne constate pas l'apparition de tensions dans la couche dues à une élévation de température.
Ce qui précède correspond à ce que je connais; il est clair que si l'on veut s'assurer vraiment de la chose pour un cas particulier, il faut connaître la procédure et les éléments mécaniques de tenue du verre utilisés par la société qui réalise la métallisation.
Bonne journée
Pierre