马文生
- 作品数：6 被引量：25H指数：4
- 供职机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中科院创新基金应用光学国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：机械工程化学工程理学金属学及工艺更多>>
- 弹性球状小磨头加工WolterⅠ型掠入射反射镜的去除函数被引量：5
- 2011年
- 提出用弹性球状小磨头以旋进方式加工WolterⅠ型反射镜的柱面内表面,根据Preston方程、Hertz接触理论和掠入射反射镜特殊的柱面结构,推导出基于旋偏动模式的磨头去除函数理论模型。实验结果表明,理论去除函数曲线与实验曲线的均方根距离偏差σ为0.101 22μm,偏差比值κ为9.8%。分析验证了不同旋偏角对去除函数的影响并与理论模拟结果进行了比较。结果显示,随着旋偏角的增大,最大去除值位置逐渐向y轴正方向偏移。不同的旋偏角,最大理论去除深度与最大实际去除深度的均方根偏差为0.201μm;最大理论去除位置与最大实际去除位置的均方根偏差为0.255 mm。旋偏角越大,材料去除量就越多,去除函数也越显对称。实验结果很好地验证了去除函数理论模型的准确性,该模型可指导WolterⅠ型掠入射反射镜的加工,实现确定性材料去除。
- 王永刚崔天刚马文生陈斌陈波
- 关键词：去除函数赫兹接触理论
- 光学非球面超精密磨削质量控制技术研究被引量：1
- 2006年
- 对光学非球面超精密磨削技术和表面加工质量控制技术进行了理论分析和实验研究。通过对MSG-325金刚石超精密车床的技术改造，可以对各种光学表面进行超精密磨削加工，尤其适合于光学非球面的超精密加工，在较短时间直接达到光学零件的表面质量要求。采用改造的磨削系统，加工出左端为抛物面，右端为双曲面的微晶玻璃内非球面，加工表面粗糙度Ra3nm。
- 程延江胡忠辉马文生陈斌张志
- 关键词：超精密磨削非球面加工微晶玻璃
- 掠入射X射线散射法测量超光滑表面被引量：6
- 2010年
- 介绍了掠入射X射线散射法(GXRS)测量超光滑表面的原理及基于商业用X射线衍射仪改造而成的实验装置。选择3片不同粗糙度的硅片作为实验样品,根据一级矢量微扰理论对各个样品所测量的散射分布进行处理。结果表明,GXRS法得到的样品功率谱密度函数(PSD)与使用原子力显微镜(AFM)所测量的结果基本相符。分析了探测器接收狭缝的宽度和入射光发散度对实验结果的影响,结果表明,在其他实验条件理想的情况下,当探测器接收狭缝宽度<0.02mm,入射光发散度<43″时,在空间频率>0.03μm-1的范围内,由其引起的PSD函数测量误差<2%。随着探测器接收狭缝宽度和入射光发散度的减小,测量误差呈指数迅速减小。在所测量的空间频率范围内,PSD函数的误差随频率的增加而减小,仪器的重复精度优于2.6%。
- 王永刚孟艳丽马文生陈斌陈波
- 关键词：超光滑表面微扰理论
- Wolter-Ⅰ型掠入射反射镜的加工被引量：3
- 2011年
- 针对Wolter-Ⅰ型掠入射反射镜柱面内表面的特殊结构,研究了弹性球状小磨头以旋偏方式运动逐环带修正面形时的去除函数模型。分析了相关工艺参数,如磨头-工件旋转角速度比、旋偏角大小、磨头中心压强以及磨头和工件的趋近距离对去除函数的影响,通过实验获得了驻留时间和去除函数中心去除深度的关系。采取两步加工法控制研抛后的表面质量,分析表明:当磨头-工件角速度比为1.41时,反射镜的表面质量最好。介绍了计算机控制光学表面成形(CCOS)法加工Wolter-Ⅰ型掠入射反射镜的过程。选择微晶玻璃为反射镜的镜胚,在自行研制的研抛设备上,以不同粒径的氧化铈作为抛光液,对金刚砂砂轮粗磨后的工件进行抛光。通过改变磨头相对工件的压入深度,获得不同大小的磨头去除区域,实现了对上一个抛光周期后的残留误差的有效去除。最终获得的反射镜面形精度为PV:1.39μm,RMS:0.34μm,圆度均方根误差优于0.1μm。实验结果表明:提出的两步法旋偏加工方案可用于掠入射反射镜的加工。
- 王永刚崔天刚马文生陈斌陈波
- Wolter Ⅰ型反射镜面形检测装置的改进被引量：5
- 2011年
- 研制出基于长程轮廓测量仪原理的Wolter I型反射镜面形检测装置。为提高该装置测量精度,重点介绍在原有装置基础上所做的扫描光学系统结构和探测器件两方面的改进。利用五角棱镜的光学特性消除导轨运动误差;用位置敏感探测器替代CCD探测器,提高面形检测装置的理论测量分辨率。对改进后新面形检测装置进行定标和样品实测实验,并与原实验数据进行比较。结果表明:新面形检测装置倾斜度测量均方根误差为1.7μrad,轮廓高度测量误差峰谷(PV)值为56nm,测量精度明显提高。为下一步精细加工Wolter I型反射镜面形奠定了基础。
- 崔天刚张宏吉马文生陈波
- 关键词：位置敏感探测器
- Wolter Ⅰ型反射镜面形在线检测装置设计被引量：8
- 2010年
- 由于传统的基于干涉原理的测量方法无法对用于太阳X射线成像仪的WolterI型旋转非球面反射镜进行检测,本文提出了一种在线检测此类反射镜面形的方法。以长程轮廓测量仪的原理为基础,经过改进、整合测量装置并在扫描机构中加入五角棱镜转折光路,搭建了一套WolterI型旋转非球面反射镜面形检测装置,并对该装置的工作原理、结构参数设定以及数据处理算法等进行了研究。用一块标准平面反射镜作为基准面对该装置定标,并通过实测反射镜样品进行验证实验。实验结果表明:该装置的倾斜度测量误差为RMS6.7μrad,重复精度为0.75μrad,轮廓测量精度约为PV0.24λ,RMS0.07λ,基本满足设计要求。
- 崔天刚王永刚马冬梅马文生陈波
