|
Chcesz wiedzieć więcej? Zamów dobrą książkę. Propozycje Racjonalisty: | | |
|
|
|
|
Nauka » Astronomia » Budujemy własny teleskop
Polerowanie zwierciadła Autor tekstu: Marcin Klapczyński
Na początek zła wiadomość. Wypolerowanie zwierciadła o średnicy 203
mm zajmuje około 12-15 godzin. I chodzi tu o samą czynność polerowania, nie
wliczając przygotowań i sprzątania po pracy. Skuteczne polerowanie jest męczące i z reguły można nieprzerwanie pracować przez najwyżej dwie godziny.
Minimalny czas polerowania wynosi pół godziny, gdyż dopiero po 20 minutach
polerownik i zwierciadło nagrzewają się do odpowiedniej temperatury, która
zapewnia skuteczne polerowanie.
Powodem użycia lepiku jako materiału polerującego jest jego elastyczność i możliwość idealnego dopasowania do profilu zwierciadła. Dlatego też zanim
rozpoczniemy polerowanie należy upewnić się o doskonałym ich dopasowaniu. W tym celu na polerownik nakładamy niewielką ilość emulsji tlenku ceru i używając
zwierciadła ostrożnie rozprowadzamy go po powierzchni. Następnie na zwierciadło
kładziemy ciężarek 5-8 kilogramowy albo po prostu wiadro wypełnione wodą.
Rycina 35. Dociskanie zwierciadła z polerownikiem powinno
odbywać się na równym podłożu.
Czas dociskania jest bardzo ważny i uzależniony od twardości lepiku.
Zwykle należy dociskać poniżej godziny, ale gdy w pomieszczeniu jest chłodniej
niż zwykle, czas ten może się wydłużyć. Lepiej jest dociskać dłużej niż
za krótko. Aby upewnić się, że polerownik i zwierciadło dobrze się
dopasowały, można obrócić zwierciadło dookoła i przypatrywać się
powierzchni styku poprzez szkło.
Rycina 36. Złe dopasowanie
polerownika i zwierciadła możemy dojrzeć patrząc przez szkło na powierzchnię
styku. Widoczne na zdjęciu pomarańczowe plamy CeO2 wskazują na
niewystarczający czas dociskania. Powierzchnia sześcianów powinna być
jednolicie dociśnięta do spodu zwierciadła — wtedy nie widać plam, lecz płaską
powierzchnię.
Innym sposobem sprawdzenia właściwego dopasowania jest wykonanie kilku
ruchów COC w celu wykrycia „wybojów" — zwierciadło powinno przesuwać
się po powierzchni polerownika bez podskakiwania i gwałtownego „rwania".
Jeśli nierówności takie są odczuwalne, należy dociskać dłużej. Jeżeli
dociskanie przedłuża się bez pożądanego efektu, np. po kilkutygodniowej
przerwie w pracy, należy przeprowadzić dociskanie na ciepło, czyli lekko
podgrzać zwierciadło. Temperatura powinna być niewiele wyższa od dłoni, jeśli
zwierciadło będzie za ciepłe, podczas dociskania pozamykają się rowki.
Gdy jesteśmy pewni, że powierzchnie dobrze się dopasowały,
rozpoczynamy polerowanie. W przeciwieństwie do szlifowania i wygładzania, polerowanie
jest procesem ciągłym. Nie oddzielamy więc zwierciadła od polerownika w celu ich płukania i wycierania, odsuwamy jedynie zwierciadło w bok, dodajemy
CeO2, ewentualnie odrobinę wody i kontynuujemy pracę. Zamiana
pozycji MOT/TOM zachodzi rzadziej, co 1 godzinę. Polerowanie odbywa się z użyciem
ruchu COC z zakresem 1/3 średnicy. Zbyt duży zakres ruchu może doprowadzić
do odwrócenia krawędzi, co jest kłopotliwą wadą figury zwierciadła.
Na początku polerowania praca może wydawać się niejednostajna, ale po
około 15-20 minutach polerownik i zwierciadło nagrzewają się do właściwej
temperatury. Wtedy można poczuć, że obydwa elementy zaczynają się „lubić",
ruchy wygładzają się, ale zwiększa się również siła z jaką przylegają
do siebie. Pojawia się więc znowu zagrożenie ich sklejenia, więc należy
pamiętać o odpowiedniej ilości wody, która może parować szybciej.
Polerowanie staje się wtedy ciężkie i można nabawić się porządnego bólu
pleców. Jedynym rozwiązaniem jest zmiana pozycji lub umieszczenie jednej ze
stóp powyżej podłoża, np. na niskim taborecie.
|
|
Rycina 37. Polerowanie odbywa się
ruchem COC. Jedynym ciężarem jest zwierciadło i ręce operatora. Ruchy
wykonujemy nieco wolniej i ostrożniej niż podczas wygładzania. Cały czas
obowiązuje zasada obchodzenia stanowiska pracy w jednym kierunku i obracania
zwierciadła w przeciwnym.
Jak można ocenić, czy zwierciadło zostało dostatecznie wypolerowane?
Już po 2-3 godzinach można zauważyć gładką, odblaskową powierzchnię,
jednak jest to złudzenie i praca postępuje na poziomie niewidocznym gołym
okiem. Absolutnym minimum jest 10-12 godzin pracy, wtedy można rozpocząć
badanie powierzchni. Najwygodniejszym sposobem jest użycie wskaźnika
laserowego. W zaciemnionym, bądź zupełnie ciemnym pomieszczeniu naświetlamy
zwierciadło pod kątem mniejszym niż 45° trzymając wskaźnik z boku. UWAGA
NA OCZY! Nigdy nie trzymaj wskaźnika naprzeciw siebie i nie patrz na zwierciadło z góry! Siatkówka oka nie posiada receptorów bólowych, więc nawet nie
poczujesz, zanim będzie za późno.
Kompletnie wypolerowana powierzchnia odbija 4% padającego na nią światła.
Ocena powierzchni jest więc kwestią po części subiektywną, są jednak pewne
ogólne wytyczne. Co chcemy osiągnąć przez polerowanie to jak najmniejsze
odbicie powierzchniowe w porównaniu z odbiciem wewnętrznym. Spójrz na zdjęcie
poniżej.
Rycina 38. Test laserowy. Czerwony
okrąg wskazuje na odbicie powierzchniowe, obok zaś widać światło odbijające
się od spodniej krawędzi zwierciadła. Odbicie powierzchniowe powinno stanowić
około 4% padającego światła i musi być jednolite na całej powierzchni
zwierciadła.
Zwierciadło należy wpierw bardzo dobrze wyczyścić. Po umyciu
detergentem i wytarciu do sucha ręcznikiem papierowym przecieramy powierzchnię
chusteczkami dezynfekującymi, nasączonymi alkoholem, np. izopropanolem. Po
wyschnięciu kładziemy zwierciadło na ciemnej powierzchni i gasimy światło w pomieszczeniu. Przesuwając powoli promień lasera po całej powierzchni szukamy
drobnych wżerów i zarysowań — naświetlone błyszczą jaskrawo. Aby upewnić
się, że są to wżery, należy trzymać w drugiej ręce chusteczkę papierową i przesunąć delikatnie po powierzchni, gdyż drobiny kurzu dają ten sam, błyszczący
efekt. Zwierciadło jest wypolerowane tylko wtedy, gdy brak jest jakichkolwiek wżerów i draśnięć, a cała powierzchnia odbija taką samą ilość światła. Należy
zwrócić szczególną uwagę na krawędzie, gdyż one polerowane są wolniej niż
środek. Lepiej pracować dłużej niż za krótko, tutaj nie można przedobrzyć.
Niedostatecznie wypolerowana powierzchnia da zaś w efekcie matowe
zwierciadło po pokryciu aluminium. Warstwę tą będzie trzeba zedrzeć i zwierciadło poprawiać, czego nikomu nie życzę.
Niektórzy krytykują metodę laserową, gdyż oświetla ona tylko
niewielki ułamek powierzchni zwierciadła. Innym sposobem jest odbicie światła
słonecznego pod kątem ostrym i szukanie wżerów i zarysowań. Wydaje mi się
jednak, że wymaga ona większego doświadczenia, no i nie zawsze mamy bezchmurną
pogodę.
Jeśli ukończyłeś polerowanie, można powiedzieć, że goryla część
roboty została wykonana. Jeśli znajdujesz się w tym punkcie, oznacza to, że
zdałeś egzamin z dyscypliny, samozaparcia i niepospolitej cierpliwości. Czas
więc na część, w której będzie trzeba nieco pomyśleć.
<<< Wykonanie polerownika
||| Figuryzacja zwierciadła — niezbędna teoria >>>
« Budujemy własny teleskop (Publikacja: 12-06-2006 Ostatnia zmiana: 17-06-2006)
Marcin KlapczyńskiUkończył biologię molekularną na Uniwersytecie Adama Mickiewicza w Poznaniu. Pracował jako Research Specialist in Health Science w Department of Anatomy and Cell Biology na University of Illinois w Chicago. Obecnie pracuje jako Associate Cell Biologist / Histologist w Abbott Laboratories (Illinois). Specjalizuje się w ekspresji białek 'od zera', hodowlach linii komórkowych, symulacji in vitro procesów zachodzących w komórkach. Jego pasją jest teoria ewolucji, w szczególności ewolucja systemów biochemicznych i pochodzenie życia we Wszechświecie. Liczba tekstów na portalu: 22 Pokaż inne teksty autora Liczba tłumaczeń: 1 Pokaż tłumaczenia autora Najnowszy tekst autora: Wykonanie statywu Dobsona, złożenie i kolimacja teleskopu | Wszelkie prawa zastrzeżone. Prawa autorskie tego tekstu należą do autora i/lub serwisu Racjonalista.pl.
Żadna część tego tekstu nie może być przedrukowywana, reprodukowana ani wykorzystywana w jakiejkolwiek formie,
bez zgody właściciela praw autorskich. Wszelkie naruszenia praw autorskich podlegają sankcjom przewidzianym w
kodeksie karnym i ustawie o prawie autorskim i prawach pokrewnych.str. 4843 |
|