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光刻机镜片和詹姆斯.韦伯镜片相比,哪个更光滑? 第1页

  

user avatar   jerrysheng 网友的相关建议: 
      

韦伯望远镜镜子表面的均方根粗糙度大约是4~20nm rms[1][2][3]

AMSL光刻机的蔡司镜片最高能达到50~75pm rms(也就是0.05~0.075nm)[4]

一个是纳米,一个是皮米,1nm=1000pm。

也就是说,韦伯镜面比光刻机镜面的“光滑度”差了二个数量级。

有人打了个比方,说如果把光刻机直径30cm的镜片放大到地球那么大,最多也只有一个头发丝这样高度的凸起。[5]

有人说这不公平啊,鸽王怎么能和现在的技术比呢,要知道鸽王是1996年就立项的上世纪老古董了。那我们就说同时代的吧。下面这是1998年的数据。当时的EUV微型照射工具MET就能达到0.14nm rms的水平了。

(有人会问,硅原子大小半径为110皮米,也就是0.11纳米,那为什么光刻机的这个数字比原子还小啊,嗯,那个单位是pm rms,rms的意思就是一种计算方式,我脑子里马上响起我大物老师说的:均方根为n个项的平方和除以n再开方,挥之不去了)

有兴趣的话,我可以搬一个韦伯磨镜子的视频过来。[6]

哦,对了,韦伯也不是很差哈,毕竟大家分工不同,而且作为一个有较大尺寸的大型空间望远镜,它完全可以通过一系列的物理抖动和算法,降敏优化光学系统的ΔRMS WFE与OPV的变化。为了测量韦伯望远镜的光滑度,用1/4波长的双波长测量的动态干涉仪也要达到在不到1亿分之一秒的时间内进行两次波长采集。[7]这些技术都是相当先进的。

测出来的表面粗糙程度就像下面这样:


一个是观向彼诸微尘之内,一个是观向华藏世界之外,都是突破智人极限的事,何必计较谁更光滑呢。抹去分别心吧。

参考

  1. ^ https://spie.org/news/3728-lessons-learned-from-testing-the-james-webb-space-telescope-optical-components?SSO=1
  2. ^ https://www.nasa.gov/content/goddard/the-amazing-anatomy-of-james-webb-space-telescope-mirrors/
  3. ^ https://spie.org/news/3728-lessons-learned-from-testing-the-james-webb-space-telescope-optical-components?SSO=1
  4. ^ http://euvlsymposium.lbl.gov/pdf/2015/Oral_Wednesday/Session9_EUV%20Lithography%20Extendibility/S9.1_Kaiser.pdf
  5. ^ https://new.qq.com/omn/20210315/20210315A0FCVZ00.html
  6. ^有兴趣的话直接看这个 https://webb.nasa.gov/content/observatory/ote/mirrors/index.html#5?ftag=YHF4eb9d17
  7. ^ https://4dtechnology.com/2018/11/11/measuring-up-to-nasas-james-webb-space-telescope/



  

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