大きな「望遠鏡」を実際に「再調整」することが実際にアルミ化に言及したのはなぜですか。なぜそれが必要だったのですか。

この回答は、中型から大型の望遠鏡ミラーに銀を使用した歴史の概要と、このプロセスに適した高品質の真空ポンプとチャンバーが利用可能になった後のアルミニウムへの移行をまとめたものです。新しく蒸発した、原子的にきれいなアルミニウム表面は、酸素と激しく反応することがあるので、これは高真空下で行われ、最初に不活性ガスで慎重に排気する必要があります。

「再銀化」という用語が銀ではなく実際にアルミニウムコーティングを指すようになったのはいつですか。それは1960年代か1970年代までのことでしたか？

私が覚えていることから、蒸発したアルミニウムは、数秒または数分で10A程度の厚さの保護酸化物層（「自然酸化物」）を形成します。

もしそうなら、なぜ実際に再シルバーが必要だったのですか？数年ごとにプライマリおよびその他のミラーを削除することに関連するコスト、リスク、およびダウンタイムは、どうしても必要な場合を除いて、あなたが行うことのないように聞こえます。

アマチュア望遠鏡とミラーメーカーはこちら。私が「引用可能な情報源」としての資格があるかどうかはわかりませんが、とにかくここにあります：

すべての金属は最終的に変色します。時間がかかるかもしれませんが、起こります。プロセスは常に完全に化学的ではありません。時々それは純粋に機械的です（摩耗）。他の場合には、その間にあります。表面現象は複雑です。

金でコーティングされた鏡でさえ変色します。赤外線観測には金を使用できます。しかし、どれほど注意を払っても、結局はそれを塗り直す必要があります。確かに、金はかなり長持ちしますが、金でさえ永遠ではありません。

アルミニウムは無色のサファイア（酸化アルミニウム）の自然な層で覆われており、金属がさらに破壊されるのを防ぎます。サファイアは非常に硬く、化学的に非常に不活性です。しかし、酸素はサファイアを通して拡散しますが（非常にゆっくりですが）、硫黄酸化物や海塩などの他の腐食剤も拡散します。

だから、はい、銀をアルミニウムに置き換えることは改善でした。しかし、アルミニウムでさえ永遠ではありません。実際には、銀からアルミニウムに移行すると、反射層の寿命がおそらく2倍になります。

まだ銀が使われていることに注意してください。最近ではアルミニウムが最も人気がありますが、銀でコーティングされたミラー（その反射率はアルミニウムよりも高い）、金でコーティングされた（赤外線用）などが見つかります。

金属の上に酸化シリコンを積層するなどのコーティング技術があります。これにより、あらゆる種類の金属の寿命がさらに向上します。

この回答が長くなりましたことをお詫び申し上げますが、これは複雑なテーマです。皆さん、ありがとうございました。

私は長年カメラ店を経営しており、60年以上の写真を持っています。私は高校で天文学を介して写真を始めました。アイオワ大学に行き、物理学と天文学を始めましたが、私の数学の能力は任務を果たせなかったため、Radio-TV-Filmに行きました。ご想像のとおり、物理学は写真の優れた基礎でした。

私は自分自身と私の周りの人々にとって危険になるほどの物理学と科学を知っていました。

数年前、私が何気なく知っていたイリノイ州出身の男性が発明したROR（Residual Oil Remover）という製品が発売されました。彼の前提は、今日の世界では、あらゆる種類の光学系で認識される「汚れやほこり」の多くが大気中の微細な油滴に浮遊し、眼鏡をかけて歩き回ったり移動したりすると、これらの微細な滴が、あらゆる種類の汚れ/ほこりが含まれ、光学面やその他すべてをコーティングします。

この油性の堆積物は、望遠鏡のミラーの光学コーティングの「急速な」劣化の原因である可能性があると思いますより急速に。

地元のカメラ店（または類似の店）でRORを見つけることができる場合は、ボトルを入手し、Kleenexティッシュを使用してメガネを掃除しました。RORをガラスに直接スプレーし、両面、1つのレンズのみ、それが乾くまでそっとこすり、次にガラスを被せてビューを比較すると、驚くはずです。RORのもう1つの効果は、ガラスを1回洗浄した後、2回洗浄すると、ガラスが滑りやすくなることです。RORは、どういうわけか、ガラスの微細な孔をきれいにし、深部の粘着性のある油性物質を取り除きます。

もちろん、私の知る限り、あらゆる光学ガラス表面に使用できます。

それは、私が覚えているように、NASA、FBI、Nat Geoなどによって、非常に優れた資格で承認されました。

久しぶりの活動なので、コメントをもとに回答を掲載します。

tl; dr：それは1930年代に始まりましたが、ケプラー宇宙望遠鏡でさえ銀を使用していました！

cloudynights.comのこの投稿によると、

アルミ化ミラーは、1930年代初頭にジョンストロングによって開発されました。これについては、彼の著書「実験物理学の手順」で読むことができます。

Archive.orgのhttps://archive.org/details/ProceduresInExperimentalPhysics/page/n181から

40インチタンク（図13）は、カリフォルニアインスツルメンツオブテクノロジーで大型のミラーに使用される機器のタイプを示しています。さらに大きなシステムが使用されています²⁶

²⁶ http://articles.adsabs.harvard.edu/full/1936ApJ....83..401S 蒸発プロセスと大型望遠鏡ミラーのアルミナイジングへの応用もここに

その論文から：

アルミニウム上の酸化膜

アルミニウムフィルムは、アルミニウムが空気と接触するとすぐに形成を開始する酸化フィルム（おそらくコランダム、Al203、またはボーキサイト、Al2O3 * 2H20）によって変色から自動的に保護されます。この酸化物は、約60日間、時間の経過とともに厚くなり、非常に硬くて丈夫なため、ほこりや汚れを落としたときに表面に傷が付きにくくなります。

露出した金属アルミニウム表面での酸化アルミニウム膜の形成は、サンプルを1/100 mgの精度で計量し、酸化による重量増加を時間の関数としてプロットしたVernonによって研究されています。酸化皮膜が本来の厚さになるまでの時間は7〜14日でした。この後、フィルムの厚さは100Åでほぼ一定のままでした。

もちろん、この酸化物層は薄すぎて干渉効果がありません。ただし、その透明性と下にあるアルミニウムの反射率が高いため、厚くても干渉はありません。

記事では、アルミニウム化が困難で困難なプロセスであるスペクトル範囲であったとしても、天文学者にとって銀よりもアルミニウムの方が魅力的であった理由を示しています。

ウィキペディアのシルバー化

1930年にカルテックの物理学者で天文学者のジョンストロングが発明したアルミニウムの真空蒸着プロセスにより、ほとんどの反射望遠鏡がアルミニウムに移行しました。^図9は、それにもかかわらず、いくつかの近代的な望遠鏡は、ケプラー宇宙望遠鏡として、銀を使用します。ケプラーミラーの銀は、イオン支援蒸着を使用して堆積されました。

⁹ ソース

そのアーカイブされたソースからの、ジムデステファニによる投稿：ミラー、ミラー-ヘイル望遠鏡を光学的にシャープに保つ：

なぜきれいなの？天文台ドームの望遠鏡の奥深くにあるハレの鏡は、汚れや土から比較的守られていると思うかもしれません。しかし、望遠鏡の鏡は多くの利用を得ており、ヘイル望遠鏡も例外ではありません。パロマー天文台のW.スコットカーデルによると、天文台にある200インチのヘイル望遠鏡は、年間平均300泊使用されています。週に1回の清掃でも、ミラーには定期的に新しい反射アルミニウムのコーティングを施す必要があります。

「鏡に蓄積する可能性のある土には、機械からの油が含まれます」とカーデルは説明します。「私たちは60年以上前の望遠鏡の仕組みを駆動するモーターを持っています。それらのいくつかは主鏡の上に吊り下げられています。これは、位置に入れたり外したりする必要がある小さな鏡も使用しているためです。時折、モーターの1つが漏れている可能性があります。オイルも他の場所から来るかもしれません。」

その他の土壌としては、雨や結露が時折発生し、水滴が残ることがあります。「たとえば、ほこりや火の灰が少しあるウォータースポットは、最終的には実際に酸を生成する可能性があります」とKardel氏は言います。明らかに、それは可能な限り光学的に完璧である必要がある表面では受け入れられません。

定期的な土壌の蓄積に対処するために、観測所のスタッフは、毎週、鏡面に二酸化炭素のダスティングを行います。しかし、これでもウォータースポットは削除されません。

最終的に、鏡面は劣化し、クリーニング、古い真空メタライズドアルミニウムコーティングの剥ぎ取り、再コーティングが必要になる完全な改修が必要になります。「歴史的には、約18か月から2年ごとに完全なストリッピング、クリーニング、再メタライズを行ってきました」と天文台の熟練した貿易担当シニアのBruce Bakerは言います。「もちろん、その一部は望遠鏡のスケジュールとそれがどのように使用されているかに依存します。」

アルミニウムは、大気に曝されるとすぐに自然酸化物を形成します。アルミニウムは非常に発熱的に酸素と反応します。得られる薄いAl2O3またはアルミナ膜は数十オングストロームの厚さですが、この層が厚くなると、得られる層はそれ以上酸素を透過できないため、反応は自己制限的です。同様の理由で、シリコン上の自然酸化物の形成と少し似ています。

これは、Hale 200インチミラーの「復元」の例です。との間では01:00、01:30単にミラーを洗うだけの関連プロジェクトが何であるかがわかります。この時点で、既存のアルミニウム表面に損傷を与えずにこれを実行するよりも、表面を再形成する方が良いでしょう。

https://www.youtube.com/watch?v=lkBgQaJVKjc

太平洋天文学会v.109、p.303-306 のCFHT出版物に掲載されたアルミニウムコーティングの反射率低下率の論文は、定期的に洗浄されるアルミニウムミラーは、表面処理をしなくても問題ないことを示しています。

論文の実験データは基礎科学をサポートしています。自然酸化アルミニウムはすぐに形成され、非常に非常に薄く（数十オングストローム）とどまり、アルミニウムのさらなる反応に対する永続的な障壁になります。アルミナも反応しません。アルミナセラミックは、非反応性であるため、さまざまな化学反応や腐食の状況で使用されます。

石鹸と水で洗浄すると、ミラーの表面に汚れが付着しているため、メリットよりも損傷が大きくなる場合があります。これは、アルミニウムの完全性が損なわれるためではありませんが、実際的な理由から、クリーニングよりも優れているためです。

GIF（「点滅コンパレータ」）

http://global.kyocera.com/fcworld/charact/chemistry/chemiresist.htmlから-アルミナは、他の材料と比較して、化学的攻撃に対して著しく耐性がある可能性があります-対数スケールに注意してください。

個々の数字：