Fig. 1. Nouveau miroir déformable sans colle. Crédit :JTEC
Une équipe de chercheurs de JTEC Corporation et de l'Université d'Osaka a développé un miroir déformable bimorphe qui permet une modification de forme précise et une utilisation sous vide, une première mondiale.
Parce que les actionneurs piézo et un substrat de miroir dans les miroirs déformables conventionnels ont été collés avec des colles époxy, cela a causé des problèmes tels que l'émission de gaz organiques dans une chambre à vide et des matériaux de liaison dénaturés en raison du nettoyage de la chambre à haute température. Ainsi, l'utilisation d'un miroir déformable n'a été réalisée qu'en atmosphère ambiante.
L'équipe dirigée par Kazuo Yamauchi a inventé une méthode pour coller des actionneurs PZT à un substrat de miroir sans utiliser de colles époxy pour développer un miroir déformable bimorphe sans colle (Figure 1), permettant l'utilisation de miroirs déformables sous vide.
Dans cette étude, ils ont développé une technique pour lier des actionneurs PZT à un substrat miroir en utilisant des nanoparticules d'argent inorganiques (ne contenant pas de matière organique). Ils ont confirmé que le taux d'émission de gaz organique était à un niveau acceptable :la chambre à vide n'était pas contaminée par le gaz tout en conservant le même niveau d'opérabilité que celui des miroirs classiques.
Ils ont également confirmé que les caractéristiques de liaison et de flexion étaient presque les mêmes avant et après chauffage à 200 degrés C, ce qui est nécessaire pour les procédures de nettoyage. Ces résultats ont vérifié l'utilisation pratique de ce miroir sous vide. (Figure 2)
Fig. 2. Les caractéristiques de collage et de pliage sont quasiment les mêmes avant et après chauffage à 200°C, ne montrant aucune influence du chauffage sur les caractéristiques. Crédit :JTEC
Les réalisations de ce groupe permettront une utilisation maximale de 100-1, Les rayons X fournis par les installations de rayonnement synchrotron de quatrième génération sont mille fois plus brillants que ceux des installations de troisième génération actuelles. Ce miroir sera utilisé dans les expériences de rayons X et les systèmes à rayons X mous, qui ont tous deux besoin d'un environnement à vide poussé, pour les grandes installations de rayonnement synchrotron de quatrième génération dans lesquelles l'optique de précision sous vide est indispensable.
"Notre miroir déformable bimorphe sera utilisé dans une variété d'applications, non seulement pour les systèmes de rayonnement X, mais aussi pour contrôler les télescopes spatiaux et les lasers à haute intensité, " dit le premier auteur Yoshio Ichii.