Проект установки напыления на большое астрономическое зеркало
По заданию Государственного астрономического института им. П.К.Штернберга МГУ им. М.В.Ломоносова (ГАИШ МГУ) в 2007 году нами была выполнена предпроектная проработка установки с магнетронной распылительной системой для нанесения покрытий на главное зеркало телескопа диаметром 2.52 м.
1. Проведены расчеты внутрикамерной геометрии напылительной системы с протяженными магнетронами для равномерного напыления зеркальных покрытий Al, Ag (c защитным слоем SiO₂) на первичное (эллиптическое, диаметр 2520 мм, радиус кривизны 11000 мм), вторичное (гиперболическое) и третичное (плоское эллиптическое) зеркала телескопа
Критерии:
-главное требование: высокая скорость осаждения, так как Al обладает высокой реакционной способностью к газам остаточной среды, и все пленки Al, осажденные при малой скорости, характеризуются низким отражением в УФ-диапазоне, особенно при старении покрытия. Минимально необходимая скорость осаждения – 2 нм/сек;
-высокий вакуум (низкое предельное давление остаточных газов) ≤1×10-6 Торр, длина свободного пробега молекул должна быть больше расстояния между источником материала и подложкой, безмасляная откачка;
-толщина пленки алюминия – 60÷95 нм;
-чистота напыляемого материала в диапазоне 99.99÷99.999%;
-очистка плазмой тлеющего разряда (в O₂);
-низкая температура (близкая к комнатной) при осаждении, так как с ростом температуры получаются структурированные покрытия с высоким рассеиванием;
-чистота всех поверхностей, тщательное обеспыливание.
2. Спроектирована вакуумная технологическая камера установки
Анализ опыта разработки за рубежом магнетронных установок для напыления отражающих покрытий алюминия на большое астрономическое зеркало позволяет учесть самые передовые тенденции и заложить в проектируемую установку возможности реализации технологии многослойного напыления, в том числе покрытий серебра с адгезионным и защитным слоями. 
3. Состав установки
Камера вакуумная технологическая (объем 18 м3), в том числе:
-крышка камеры, включая технологическое оборудование:
- DC и RF магнетроны PM1-1400×150/50-02WA, 2 штуки, мишени: Al(Ag) и SiO₂;
- экраны магнетронов с регулируемыми узлами корректирующих диафрагм;
- источник ионов IST-1100/5.0;
- механизм заслонок (2 заслонки на магнетрон);
-корпус камеры, в том числе средства ориентированной установки и вращения зеркала:
- механизм центрирования зеркала;
- механизм вращения стола;
-крышка верхняя сферическая;
-тумба опорная;
-платформа откатная приводная;
-домкраты подъема (4 штуки);
-площадка обслуживания;
-вакуумная система, в том числе:
- безмасляный форвакуумный агрегат: сухой форнасос и бустерный насос (насос Рутса);
- криогенные насосы, 4 штуки;
- вакуумные затворы, 4 штуки;
- форвакуумный клапан «плавной откачки»;
- датчики давления: Пирани, с холодным катодом, мембранный;
- масс-спектрометр 1÷100 а.е.м.;
- магистраль напуска азота со встроенным осушителем;
- дополнительные криопанели для откачки паров воды в зоне осаждения (криозмеевики с регулируемой температурой);
-трехканальная система напуска газов:
- регуляторы массового расхода;
- отсечные электромагнитные клапаны;
- фильтры микрочастиц;
- редукторы и пр.,
- напуск газов во встроенные газораспределители магнетронов и источника ионов;
-система контроля толщины покрытий: многоканальный контроллер толщины с 6-ю кварцевыми датчиками;
-система электропитания, в том числе:
- блок питания магнетрона: мощность 50 кВт, режимы DC, DC pulsed (40 кГц);
- ВЧ генератор: 10 кВт, 13.56 МГц, согласующее устройство с контроллером;
- блок питания источника ионов: мощность 5 кВт, режим DC;
-система управления: промышленный компьютер, RS 485 интерфейс, ручной и автоматический режимы работы;
-система водяного охлаждения;
-система подготовки и распределения сжатого воздуха;
-течеискатель гелиевый масс-спектрометрический.