中國粉體網(wǎng)訊 近日,，為了實現(xiàn)世界首例搭載大型輕量化堇青石鏡的反射望遠鏡,，并開發(fā)紅外天文觀測設(shè)備中的陶瓷反射光學系統(tǒng)，“京都產(chǎn)業(yè)大學”,、“京瓷株式會社”和“PhotoCross株式會社”三方?jīng)Q定簽訂全面合作協(xié)議,。
據(jù)了解，京都產(chǎn)業(yè)大學于2010年設(shè)立了神山天文臺,，該校與各企業(yè)相互合作,，在紅外天文學設(shè)備開發(fā)方面，通過高靈敏度近紅外高分辨率光譜儀“WINERED”進行觀測研究,，領(lǐng)先世界,，目前仍在開發(fā)可搭載于超小型衛(wèi)星等的小型、輕量化紅外高分辨率光譜儀等,。
京都產(chǎn)業(yè)大學擁有的荒木望遠鏡
此次合作,，計劃將安裝在神山天文臺的私立大學最大望遠鏡（荒木望遠鏡）的集光鏡從現(xiàn)有的玻璃鏡升級為輕量化陶瓷鏡。京瓷負責使用其開發(fā)的堇青石材料制造的大型非球面凹面鏡（以及小型凸面鏡）,，該材料在環(huán)境溫度變化下幾乎不會發(fā)生形狀變形,。光學設(shè)備制造商PhotoCross負責鏡面形狀的精密檢測和測量以及集光鏡的保持機制的開發(fā)。
堇青石：“老”陶瓷的華麗轉(zhuǎn)身
堇青石陶瓷是常見的低熱膨脹陶瓷之一,，國外研究人員于100多年前便開始了對堇青石的研發(fā)工作,，并于19世紀80年代首次合成，被命名為堇青石,。堇青石陶瓷由于具有熱膨脹系數(shù)低,、介電常數(shù)低、化學穩(wěn)定性好,、抗氧化性能好,、抗熱震性能好等優(yōu)良特性而被廣泛用作耐火材料、催化劑載體,、微波通訊介質(zhì)材料等,。
隨著半導體行業(yè)的發(fā)展，堇青石陶瓷在高端制造領(lǐng)域的應用(高端半導體設(shè)備用結(jié)構(gòu)件等)開始嶄露頭角,。在滿足剛度條件的基礎(chǔ)上,，選擇堇青石材料作為光刻機平臺基板材料,，所需的質(zhì)量遠遠小于微晶玻璃和石英玻璃材料作為平臺結(jié)構(gòu)材料，從而實現(xiàn)輕量化需求,，作為一種新型的半導體光刻機平臺材料具有良好的應用前景,，尤其是在作為EUV光刻機移動平臺材料時，不會因EUV射線的影響而發(fā)生變形,。
與此同時,，為了通過光通信將數(shù)據(jù)從衛(wèi)星傳輸?shù)教囟ǖ孛嬲荆枰褂霉鈱W鏡將光線調(diào)整到最佳角度,，傳統(tǒng)的金屬或玻璃鏡無法再嚴酷宇宙環(huán)境中保持長期穩(wěn)定的尺寸精度,，堇青石因突出的熱穩(wěn)定性（溫度變化時尺寸變化極小）,、抗熱震性（能經(jīng)受住快速的溫度變化而不容易開裂）以及機械性能（比低熱膨脹玻璃高1.5至2倍）的特性走到了衛(wèi)星空間通信應用部件的舞臺中央,。
三方合作，加速開發(fā)進程
安裝在下一代的地面大型望遠鏡（口徑30米以上）和太空望遠鏡搭載的紅外觀測設(shè)備,，需要在大幅溫度變化的環(huán)境下仍能保持穩(wěn)定且極高精度的光學系統(tǒng),。目前，神山天文臺正與PhotoCross合作,，使用京瓷的精細堇青石材料開發(fā)下一代紅外高分辨率光譜儀作為反射光學系統(tǒng)，并通過此次協(xié)議,，加速開發(fā)進程,，同時致力于相關(guān)領(lǐng)域的人才培養(yǎng)。
京瓷堇青石主鏡
在此之前,，京瓷公司的“精密堇青石”陶瓷鏡已被選用于國際空間站 (ISS) 與地球上的移動光學站之間進行光通信的實驗設(shè)備,，這是堇青石首次用于此類用途。
京瓷的精密堇青石陶瓷鏡具有低熱膨脹,、高機械強度和高剛性,、長期尺寸穩(wěn)定性、耐輻射性的特點,，即使在太空中也能實現(xiàn)穩(wěn)定的光通信,。與CTE玻璃材料相比，采用具有高剛性的細長肋狀結(jié)構(gòu)設(shè)計的堇青石重量減少70%,，且有良好的可加工性,。
未來，神山天文臺將通過本協(xié)議的合作,，協(xié)助企業(yè)進行技能重塑和技術(shù)開發(fā)驗證,。同時，各企業(yè)將協(xié)助本校的學生教育,，三方共同致力于人才培養(yǎng)的發(fā)展,。
來源：京瓷官網(wǎng),、中國粉體網(wǎng)
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/空青）
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