Правила хранения и очистки оптики
Срок службы и показатели производительности оптических компонентов во многом зависят от соблюдения пользователем правил эксплуатации и очищения. При регулярном использовании на оптике оседает пыль, влага, остаются следы от прикосновений рук, что негативно влияет на качество работы. Самый распространенный тип повреждений – царапины на прозрачных поверхностях. Необратимые повреждения способствуют поглощению излучения, что приводит к локальным перегревам и негативно сказывается на производительности оптических элементов. Конечно, из-за многообразия материалов, размеров и различной степени уязвимости оптических компонентов составление универсальных правил невозможно, однако к каждой категории оптики существуют инструкции по очистке.
Эксплуатация
Соблюдение техники эксплуатации гарантированно снизит необходимость очистки и увеличит срок службы оптики. Распаковывать оптические элементы необходимо в чистом помещении, контролируя температуру окружающей среды. Никогда не работайте с оптикой голыми руками, таким образом вы рискуете повредить поверхность отпечатками пальцев. Используйте перчатки. Для малогабаритной оптики используйте оптические или вакуумные щипцы. Вне зависимости от категории оптики избегайте контакта пропускающей поверхности с какими-либо загрязняющими веществами.
Важное примечание. Не допускайте прикосновений к оптическим поверхностям голографических и рельефно-фазовых решеток, металлических зеркал, пленочных делителей пучка и т.д. Они особенно уязвимы, поскольку физический контакт может привести к критическим последствиям.
Предупреждение. Многие кристаллы (поляризаторы из кальцита, пластины из ниобата лития, электро-оптические модуляторы) чувствительны к температурам и могут растрескиваться из-за температурного воздействия. Поэтому при упаковке или раскрытии подобных элементов необходимо соблюдать температурное равновесие. Кристаллы из-за своей структуры являются гораздо более хрупкими материалами, чем стандартная оптика, и требуют особенно аккуратной чистки.
Хранение
Никогда не размещайте оптические элементы на жестких поверхностях, так как любые загрязнения моментально окажутся на поверхности. Всю оптику необходимо хранить только в специальных контейнерах, кроме того, многие линзы предварительно оборачивают тканью или бумагой. Контейнер хранится в чистом помещении со стабильной температурой и при низкой влажности. Важно следовать правилам хранения, так как поверхности легко царапаются и загрязняются, а некоторые оптические покрытия гигроскопичны.
Контрольный осмотр
Оптику необходимо осматривать как до, так и после процедуры очистки. Для проверки могут быть использованы специальные увеличительные приборы, так как некоторые загрязнения и дефекты поверхности не видны невооруженным глазом. Также оптику просвечивают, чтобы увеличить интенсивность отражения от загрязнений и дефектов поверхности.
При осмотре поверхности с отражающим покрытием, оптику следует расположить параллельно линии взгляда. Так вы сможете обнаружить загрязнения на поверхности, а не отражения. Полированные поверхности линз нужно располагать перпендикулярно линии взгляда, то есть смотреть сквозь оптику.
Процедуры очистки
Обязательно ознакомьтесь с методами очистки и правилами эксплуатации, которые рекомендует производитель. Поскольку очистка в большинстве случаев возможна только вручную, тщательно следите за соблюдением требований по перемещению и расположению оптики. Во время неправильной ее также можно повредить.
Перед очисткой осмотрите оптический элемент, определите тип и степень загрязнений. Этот этап обязателен, поскольку вещества, используемые в очистительных процедурах, могут быть чересчур агрессивны для поверхности.
Для инструментов с множественными загрязнениями (загрязнениями разного происхождения) важна очередность и аккуратность, так как во время какой-либо процедуры очищения можно нанести повреждения на соседние участки. Например, если на поверхности обнаружены пыль и масло; при первом очищении от масляных следов поверхность можно поцарапать, а пыль с салфетки распространить на другие участки.
Сдувание пыли
Пыль и другие рассеивающиеся загрязнения предварительно удаляют сдуванием. Для этого необходим баллон с инертным газом или продувочный насос. Не следует пытаться сдувать пыль ртом, поскольку на поверхность может попасть слюна.
При использовании инертного газа держите баллон вертикально перед началом и вовремя процедуры. Не трясите баллон. Также перед тем, как направить струю газа на оптику, отклоните сопло в сторону от оптики, чтобы исключить попадание остатков сжиженного газа на поверхность. В момент очищения расположите сопло под углом скольжения к поверхности, чтобы обеспечить наибольшую площадь очистки. Для больших поверхностей рекомендуется схема «восьмерки».
Продувание оптики подходит практически всем категориям оптики, даже таким чувствительным элементам, как голографические и рельефно-фазовые решетки, незащищенные металлические зеркала, поляризаторы из кальцита, пленочные делители пучка. Данный метод является бесконтактным, не требует применения агрессивных растворителей, поэтому его принято использовать в качестве подготовки к основному очищению.
Предупреждения. Нитроцеллюлозная оболочка пленочных делителей пучка (толщина 2 мкм) особенно хрупкая и легко повреждается от силы нагнетаемого воздуха. Если вы пользуетесь баллоном со сжатым воздухом, убедитесь, что он расположен на достаточном расстоянии от оболочки. Также тщательно следите за направлением воздушного потока при очистке поляризаторов, так как их отполированная поверхность весьма чувствительна. Не следует направлять поток перпендикулярно к поверхности.
Альтернативные методы очистки
Если продувание оптических приборов не подходит для какого-либо случая, пользуйтесь альтернативными вариантами: очищающими хлопчатобумажными салфетками и специальными растворителями. Салфетки должны быть пропитаны соответствующим раствором, не используйте сухие салфетки. Обращайте внимание на мягкость ткани. Допустимо использовать хлопковые салфетки, ватные аппликаторы и ткань для линз.
Распространенными растворителями являются ацетон, метанол, изопропанол. Помните, что все они ядовиты и (или) легковоспламеняемы, соблюдайте технику безопасности и строго следуйте инструкциям к какому-либо веществу.
Промывание оптики
Отпечатки пальцев и частицы пыли можно удалить погружением в слабый мыльный раствор из дистиллированной воды и оптического мыла. Следите за временем погружения оптики в раствор, оно не должно превышать допустимые пределы. После погружения обязательно промойте элемент в чистой дистиллированной воде. Для ускорения просушки пользуйтесь быстросохнущими растворителями типа ацетона или метанола. Избегайте растекания каких-либо жидкостей по поверхности, так как при высыхании на ней образуются подтеки.
Метод «капнуть и протянуть»
Данный метод оптимален для очистки плоских оптических поверхностей. Перед очисткой необходимо осмотреть места загрязнений, чтобы провести очистку путем «стягивания» загрязнения с поверхности, не оставляя при этом разводов.
Перед началом процедуры расположите или закрепите элемент так, чтобы воздействие внешней силы не приводило к движению прибора по поверхности. Возьмите чистую ткань для оборачивания оптики и, не доводя до контакта с оптикой (придерживая лист сверху), нанесите пару капель подходящего быстросохнущего средства. Под тяжестью растворителя поверхность салфетки просядет и соприкоснется с поверхностью линзы. Затем медленным и однонаправленным движением ведите салфетку по поверхности линзы. Следите, чтобы салфетка не соскальзывала с поверхности. Тяните салфетку до тех пор, пока оптическая поверхность не будет охвачена полностью.
Если правильно подобрать количество растворителя, салфетка останется пропитанной, а излишки жидкости не останутся на поверхности линзы. Таким образом исключается вероятность образования разводов. Осмотрите линзу и повторите процедуру, если это необходимо, каждый раз пользуйтесь новой салфеткой. Этот метод очистки широко распространен, так как контакт руки с оптической поверхностью сведен к минимуму, а также позволяет легко удалять следы масла и прилипшие частицы. Концентрированные загрязнения часто требуют повтора процедуры.
Аппликаторный метод очистки оптических поверхностей
Этот способ очистки подходит для оптики с оправой, а также для оптики с изогнутой поверхностью. Метод предполагает использование растворителя. Перед очисткой осмотрите поверхность на предмет наличия локальных загрязнений. Продумайте направление движения ткани по поверхности, чтобы не распространить загрязнения по всей поверхности. Если пользуетесь салфеткой, важно не допустить физического контакта с той частью ткани, которая проходит по поверхности. Зажмите предварительно сложенную ткань щипцами так, чтобы совершить очистку плавным ходом. Далее, добавьте пару капель растворителя на салфетку. Салфетка должна быть влажной, но не мокрой. В случае, если жидкости добавлено слишком много, аккуратно стряхните излишки с ткани. Плавным движением пройдите по поверхности салфеткой.
Поворачивайте салфетку медленно. Так вы можете постоянно менять часть ткани, контактирующую с оптической поверхностью. После обработки осмотрите поверхность и при необходимости повторите процедуру с новой салфеткой. Разводы образуются в основном из-за слишком большого количества жидкости. Если разводы появляются на краях поверхности, используйте аппликатор большего размера. Если поверхность обрабатывается по спирали или зигзагообразно, рекомендуется использовать долгосохнущие растворители.
© Thorlabs Inc.
Компания INSCIENCE помогает своим заказчикам решать любые вопросы и потребности по продукции Thorlabs на территории РФ
Источник: https://in-science.ru/library/article_post/pravila-khraneniya-i-ochistki-optiki