[发明专利]一种激光系统用光学玻璃的无损清洗工艺

权利要求书

1.一种激光系统用光学玻璃的无损清洗工艺，其特征在于，包含以下步骤：

1），单槽弱酸浸泡：将抛光完成后的光学玻璃静置于半自动清洗机单槽浓度0.4%的NH₄•HF₂溶液中，加热温度至35～45℃，浸泡时间2～5min，利用弱酸浸泡将光学玻璃表面残留物进行软化、分解；

2）纯水漂洗：将光学玻璃置于电阻率为16～17.5MΩ的纯水中进行漂洗，温度设定为40～45℃，通过止水阀控制纯水溢流速度200 ml/s，清洗时间2.5min，去除玻璃表面残留物，漂洗完成后利用异丙醇或无水乙醇进行超声脱水，烘干后置于放大倍率20～50X的光学显微镜下进行观察，观测看弱酸清洗后元件表面是否出现道子、划痕疵病，判定合格后进行后续清洗工序；

3）有机溶剂清洗：选取强碱在纯水条件下进行配比得到浓度3～8%的有机溶剂，置于半自动清洗机第1槽内，将疵病判定合格的光学玻璃置于有机溶剂中进行低频清洗，超声频率20～40KHz，清洗温度50±5℃，清洗2～5min，去除表面残留的较大颗粒；

4）单槽纯水漂洗：将光学玻璃置于半自动清洗机第2槽内电阻率为15～18MΩ的纯水中进行漂洗，纯水溢流漂洗速度为100～300 ml/s，温度保持50±5℃，清洗时间不少于2min；

5）有机溶剂清洗：选取强碱在纯水条件下进行配比得到浓度2～5%的有机溶剂，置于半自动清洗机第3槽内，将光学玻璃置于有机溶剂中进行高频清洗，超声频率40～80KHz，清洗温度50±5℃，时间不少于2min，去除残留的较小颗粒；

6）多槽纯水漂洗：将光学玻璃置于半自动清洗机中的第4～9槽内电阻率为15～17MΩ的纯水中进行不间断的漂洗，纯水从第9槽溢流至第4槽，纯水温度保持为室温，超声频率20KHz，每槽清洗时间2min，水溢流速度保持200 ml/s，多槽漂洗完成后取出，静置30s内清洗元件表面无明显挂水；

7）异丙醇脱水：将清洗完成后的光学玻璃置于半自动清洗机中的第10～12槽内的异丙醇溶液中进行脱水，脱水频率40～80KHz，每槽脱水时间2～3min，保持常温，超声波频率40～80KHz；

8）异丙醇慢提拉干：将脱水后的玻璃置于半自动清洗机的第13槽内进行慢提拉干，槽内倒入不少于30L的异丙醇溶液，槽深不少于850mm，加热温度65～80℃形成异丙醇蒸汽，将光学玻璃置于蒸汽内浸泡2～5min，然后烘干，回提至槽口处进行静置，静置时间于2～3min，确保表面异丙醇蒸汽快速挥发，静置完成后取出玻璃；

9）在线检测：超声清洗完成后利用不低于50X的工具显微镜及三维显微镜进行实时观测，判定其光洁度程度。

2.根据权利要求1所述的一种激光系统用光学玻璃的无损清洗工艺，其特征在于，所述步骤1）中的光学玻璃为石英玻璃或K系光学玻璃，加热温度至35℃，浸泡时间2.5min。

3.根据权利要求1或2所述的一种激光系统用光学玻璃的无损清洗工艺，其特征在于，所述步骤3）中配比浓度为3～5%的强碱特性有机溶剂，清洗时超声频率40KHz，温度保持45℃，清洗时间3min；疵病判定是利用高倍率显微镜进行观测，判定其亚表面是否存有疵病。

4.根据权利要求3所述的一种激光系统用光学玻璃的无损清洗工艺，其特征在于，所述步骤4）中使用电阻率为16～17.5MΩ的纯水进行漂洗，溢流漂洗速度为200 ml/s，温度保持45℃，漂洗时间2～4min。

5.根据权利要求4所述的一种激光系统用光学玻璃的无损清洗工艺，其特征在于，所述步骤5）中选择配比浓度为2～3%的强碱特性有机溶剂，清洗时间2～4min。

6.根据权利要求5所述的一种激光系统用光学玻璃的无损清洗工艺，其特征在于，所述步骤7）中选择半自动清洗机脱水频率40KHz，每槽脱水时间2min，进行脱水的异丙醇浓度不低于98.5%，异丙醇脱水过程中采用不断回流制冷的方法，确保其在脱水过程中产生的热量通过冷凝管直接导走，有效保证了脱水过程的安全性。