Defekte entstehen in anspruchsvollen optischen Umgebungen nicht immer durch Probleme mit der Geometrie oder dem Polieren. Oft ist die Ursache vielmehr unauffällig: Es kann sich um eine unsichtbare Oberflächenverschmutzung handeln.
Art der unsichtbaren Verschmutzungen
Diese Kontaminationen entsprechen nicht unbedingt Partikeln, die unter dem Lichtmikroskop nachweisbar sind. Es kann sich um nanometrische organische Filme, ionische Rückstände oder auch um Verschmutzungen handeln, die aus Bearbeitungs-, Handhabungs-, Reinigungs- oder Lagerprozessen stammen.
Mit bloßem Auge wirkt die Oberfläche einwandfrei. Dennoch kann ihr chemischer Zustand tiefgreifend verändert sein. Selbst extrem geringfügig reicht diese Veränderung aus, um ein empfindliches optisches System zu stören.
Unsichtbare Verschmutzungen
Diese Defekte treten selten sofort auf. Sie zeigen sich bei Klimatests, unter Vakuum oder im Betrieb. Die Diagnose ist dann komplex, da die ursprüngliche Verschmutzung weder sichtbar noch gesucht war.
In diesem Stadium (Haftungsfehler, optische Drift, Nichtkonformität in der Qualifizierung) wird in der Regel eine analytische Expertise erforderlich, um die tatsächliche Ursache des Ausfalls zu identifizieren.
Kontrolle und Antizipation
Die Herausforderung besteht daher nicht nur in der visuellen Sauberkeit, sondern in der chemischen und molekularen Oberflächensauberkeit.
Die Identifizierung erfordert geeignete Analysen und Fachuntersuchungen wie die chemische Oberflächenanalyse (mittels XPS), den Nachweis organischer Rückstände (TOF-SIMS) sowie die Untersuchung extrahierbarer Ionen oder die Charakterisierung der Oberflächenenergie.
Ohne diesen Ansatz besteht das Risiko, den Defekt der Beschichtung oder dem Material zuzuschreiben, obwohl die Ursache vorgelagert liegt, nämlich im ursprünglichen Oberflächenzustand.
Diese Untersuchungen ermöglichen:
Sowohl in der Entwicklungsphase als auch in der Fehleranalyse (Schadensanalyse) ermöglicht der Einsatz eines spezialisierten Labors wie FILAB, den tatsächlichen chemischen Zustand der Oberflächen objektiv zu bestimmen und die optische Langzeitleistung abzusichern.
Labor für Analysen und Expertise, spezialisiert auf Industrieunternehmen
