Выводы

1. Разработана химико-механическая технология финишной обработки монокристаллического германия позволившая обеспечить отсутствие микроцарапин на поверхности полируемых изделий (безабразивное выравнивание) и высокую геометрическую точность деталей диаметром более 50 мм при существенном увеличении производительности процесса.

2. Методами световой и электронной микроскопии, а также рентгеновской топографии исследованы особенности поражения образцов из бездислокационных монокристаллов германия, а также оптических элементов из серийно выпускаемого материала марки ГМО, излучением мощного импульсного СО2 - лазера. Показано, что в диапазоне амплитудных значений плотности мощности излучения 2? 10⁶÷4? IO⁸Вт/см² реализуются два основных типа повреждений. При W_pi< 4?10⁷Вт/см² наблюдались очаги локальных микроразрушений приповерхностного слоя, а при больших нагрузках в зоне воздействия происходило оплавление приповерхностного слоя глубиной 1÷3 MKM.

3. Локальные микроразрушения, возникающие при W_pi< 4?10⁷Вт/см², вследствие пробоя либо на поглощающих микронеоднородностях типа кластеров, находящихся в приповерхностном слое, либо на дефектах оптической обработки, являются результатом микровзрыва, приводящие к образованию микрократеров на поверхности, окружённых характерной плёнкой продуктов выброса. Вокруг кратеров часто наблюдалась характерная волновая картина, являющаяся, видимо, результатом действия поверхностных ударных волн, возникающих при взрыве, с давлением на фронте, превышающем предел упругости материала.

4. Воздействие лазерного импульса с плотностью мощности более 4?10⁷Вт/см² приводило к возникновению лавинного пробоя в приповерхностном слое германия глубиной 1÷3 мкм. Поглощение излучения на неравновесных носителях заряда вызывало выделение большей части энергии лазерного импульса в этом слое, что предохраняет объём оптического элемента от поражения излучением сверхпороговой интенсивности. Благодаря этому эффекту дорогостоящие детали из германия повреждаются излучением лишь частично, что позволяет их полностью восстанавливать после переполировки.