Bei der Optikfertigung entstehende Mikrorisse und Materialschädigungen („sub-surface damages“; SSD) setzen die Abbildungsleistung optischer Systeme herab, sind jedoch nur sehr aufwendig oder destruktiv nachzuweisen. SSD können nur durch aufwendige, kostenintensive Polier- und Finishing-Verfahren entfernt werden. Projektziele sind ein tieferes Verständnis der SSD-Entstehung und von Möglichkeiten ihrer Minimierung und Entfernung.
Wissenschaftler der Ernst-Abbe-Hochschule in Jena und des Leibniz-Institut für Oberflächenmodifizierung (IOM) in Leipzig wollen mithilfe multiskaliger Analysen der Oberflächenzustände ein hochauflösendes, zerstörungsfreies Messverfahren auf Basis optischer Kohärenztomographie entwickeln und optimieren. Dadurch sollen künftig sowohl zerstörungsfreie Messtechniken als auch neue Riss- und Prozessmodelle den Transfer in die Wirtschaft finden. Neben der Optischen Kohärenztomographie werden das destruktive Referenzverfahren „taper polishing“ sowie weitere analytische Methoden wie die Sekundärionenmassenspektrometrie (SIMS) und Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) Anwendung finden, um eine mehrskalige Analyse von Materialschädigungen vom Mikrometer- bis in den Nanometerbereich zu gewährleisten. Unter Verwendung von nichtreaktiven Plasmaquellen und dem am IOM entwickelten Plasma-Assisted-Polishing-Verfahren sollen mit Kenntnis der SSD-Tiefe schließlich defektfreie Optiken realisiert werden.
Für das zweijährige Projekt sollen ca. 525.000 Euro Fördermittel des Programms "Industrielle Gemeinschaftsforschung" (IGF) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) eingeworben werden. Die Administrationskosten sind von der Industrie zu tragen. Ein umfangreicher Technologietransfer wird von der F.O.M. sichergestellt, die das Projekt in ihrer Verantwortung durchführt.
Der Projektantrag soll spätestens im Frühjahr 2022 bei der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF) zur Begutachtung eingereicht werden. Bei einer ausreichend positiven Bewertung und hinreichendem Interesse der Industrie kann das Projekt im dritten Quartal 2022 starten.
Falls Sie an einer Teilnahme am projektbegleitenden Ausschuss des Vorhabens interessiert sind oder die IGF-Forschung der F.O.M. durch einen freiwilligen Förderbeitrag unterstützen möchten, freuen wir uns auf Ihre Kontaktaufnahme und lassen Ihnen gerne weitere Informationen zukommen.
Projektsteckbrief