МОО АГО - Глава 1 (продолжение)

Фрагмент книги Александра Громова "Человек с телескопом"

Глава 1 (продолжение)

Но хватит о рабочем месте. Вам понадобятся также некоторые материалы, которые нетрудно раздобыть, а также абразивы и полирит. В наше время незачем добывать абразивы из точильных кругов или наждачной бумаги и получать химическим путем крокус для полировки. И абразивы, и полирит нетрудно найти в продаже, поиск в Интернете наверняка принесет плоды. Правда, вас могут спросить, как спросили однажды меня: «Вам сколько вагонов надо?» – ну что ж, улыбнитесь, оставьте оптовиков в покое и продолжайте поиски. Если же вам не повезет и в ваших руках окажется лишь грубое шлифзерно вроде №50 – №25, следующие «номера» абразивов можно получить просеиванием и отмучиванием. Кстати, самые тонкие шлифпорошки из числа фабричных также неплохо бы отмучить перед употреблением – они могут быть загрязнены более грубым абразивом еще на стадии изготовления или транспортировки. Такое, увы, случается.

По части описания отмучивания абразивов прав Сикорук, а не Навашин: время отмучивания указано для емкости высотой в 1 метр. Если в вашем распоряжении только 3- или 5-литровая банка, надо измерить ее высоту и пропорционально уменьшить время отмучивания. Кстати, в этом случае лучше отмучить абразив дважды или даже трижды. Во всяком случае, мой личный опыт показал, что это так. Однократное отмучивание в 3-литровой банке еще не гарантирует отсутствия остаточного загрязнения абразива более крупными зернами. Отработанный абразив на всех стадиях шлифовки, не нужный более для обработки данного зеркала, можно, конечно, выбросить, хотя это не по-хозяйски. Если разделить его на фракции отмучиванием, то он еще послужит для шлифовки следующего зеркала. Во всяком случае, на оптическом производстве использованный абразив не выбрасывают, а в видах экономии отмучивают и вновь пускают в дело.

Вам также понадобятся полировальная смола. Если есть возможность добыть заводскую смолу – не упустите ее, но обязательно выясните, на какой диапазон рабочих температур она рассчитана. Например, смола П9, состоящая из 50% канифоли, 49% древесного пека и 1% пчелиного воска, хорошо работает в диапазоне температур 20 – 25 градусов Цельсия. Скорее всего, это именно то, что вам надо. Если же вам в руки попадет, например, смола П8 (15% канифоли, 84% пека, 1% воска, диапазон температур 15 – 20 градусов), то нет ничего проще, чем расплавить ее, добавить канифоли и хорошенько перемешать. Точно так же, только добавив пека, можно получить смолу нужной кондиции, если у вас есть, например, твердая смола П10.

В реальности твердость заводской смолы может не соответствовать ее марке. Случается, например, что для диапазона температур 20 – 25 градусов лучше подходит смола П8, по идее более мягкая, чем нужно. Но «по идее» не значит «в действительности». Мог напортачить изготовитель, а могло случиться и так, что свойства смолы изменились от времени (при долгом хранении смола делается тверже). В конечном итоге вы поймете, хороша ли ваша смола, уже на этапе полировки. Как справедливо указывают корифеи, вместо древесного пека в смоле можно использовать гудрон. Но если вам в руки попадет пек, то лучше иметь дело с ним. Правда, пек бывает загрязнен дегтем, отчего смолу приходится осторожно варить несколько часов, страдая от дурного запаха, пока наконец деготь не улетучится, а запах смолы не сменится на приятный. Варка смолы требует наблюдения за процессом и периодического помешивания деревянной палочкой. Ни в коем случае смола не должна закипеть! Между прочим, именно поэтому корифеи советуют пользоваться электроплиткой с регулятором, а не газовой плитой. Если же вы все-таки варите смолу на газовой плите, то отрегулируйте огонь до самого малого, воспользуйтесь рассекателем и будьте очень бдительны. Посуду при расплавлении смолы обязательно надо накрыть – хотя бы сложенной в несколько раз газетой. Так смола будет прогреваться более равномерно. И не форсируйте процесс, даже если вам будет казаться, что ингредиенты смолы плавятся чересчур медленно! Это именно то, что нужно. Сначала процесс плавления действительно идет медленно, а потом вы и оглянуться не успеете, как вдруг окажется, что смола уже жидкая и готова закипеть.

Чтобы гарантированно не перегреть смолу, некоторые любители варят ее на паровой бане, для чего мастерят соответствующую посуду, но это экзотика. Она вам точно не потребуется, если вы отнесетесь к процессу варки смолы с должным уважением. А вот процеживать смолу не надо, если только она не загрязнена щепками, металлическими стружками, обрывками бумаги и прочим мусором. Для твердой песчинки, попавшей в смолу, сложенная вдвое (как советуют) марля – не преграда, зато есть очень хороший шанс, что при отливке и формовке полировальника эта песчинка утонет в смоле «с головой» и не наделает царапин на зеркале. Однако брать для варки смолы заведомо грязные ингредиенты, конечно, не следует.

Пчелиный воск нередко можно приобрести у торговцев медом, но в целом он не так уж обязателен. Твердость смолы можно уменьшить также добавкой в нее небольшого количества скипидара или касторового масла. Существуют и рецепты смолы, сваренной исключительно из канифоли с касторовым маслом, но для первого опыта лучше все же использовать классический рецепт смолы из канифоли и пека (либо гудрона). Гудрон вам может попасться разный, как мягкий, так и твердый. Если при комнатной температуре кусок гудрона остается твердым и колется при ударе, то можно смешивать его с канифолью примерно в равных долях; если же при комнатной температуре ваш палец при давлении оставит на куске гудрона ямку, значит, в вашей смоле должно быть больше канифоли и меньше гудрона. «Ногтевой» тест для определения твердости остывшей смолы в принципе работает, но дает большой разброс и применяется лишь за неимением лучшего. А ничего лучшего у любителя и не бывает. У профессионала, впрочем тоже, но профессионал имеет опыт. Иногда возникает необходимость снять смолу с полировальника и переварить ее в целях уменьшения или увеличения ее твердости. Как вариант, можно вместо этого изменить температуру воздуха в рабочем помещении, если имеется такая возможность.

Полирит в наше время не так уж трудно купить. Лучше все-таки иметь дело с полиритом, а не крокусом. Полирит быстрее работает благодаря несколько большей, чем у крокуса, твердости зерен окислов редкоземельных металлов. Это правда, что при полировке крокусом получится поверхность несколько лучшего качества, чем при работе с полиритом, но на практике эта разница не будет ощутима. Полирит бывает разный и выпускается разными фирмами под разнообразными названиями: оптипол, реджипол, полимакс, тацепол, фторопол, церит, опалин, церимакс, церокс, тирокс и др. Эти порошки различаются размером зерен, который чаще всего варьирует в пределах 0,8 – 3 мкм, и массовой долей двуокиси церия, более твердой, чем окислы других редкоземельных металлов. Чем выше доля CeO2 в полирите, тем быстрее он полирует стекло, но тем ниже качество отполированной поверхности. То же самое с размером зерен полирита: чем они крупнее, тем эффективнее работает полирит, но хуже качество полировки. Если вам в руки попал неизвестный полирит, то размер его зерен оценить трудно (разве что с помощью сильного микроскопа), но о составе порошка можно кое-что сказать по его цвету: чем порошок светлее и желтее, тем больше в нем окиси церия. Встречается в продаже и чистая (ну почти) окись церия. Она имеет белый или розоватый цвет и стоит дороже. Полирит с невысоким содержанием двуокиси церия имеет коричневый цвет и работает медленнее. Разница в скорости сполировывания становится особенно заметной при асферизации (например, параболизации) зеркал из твердых сортов стекла.

В идеале следует начинать полировку крупнозернистым полиритом белого, розоватого или желтого цвета, а заканчивать фигуризацию зеркала при помощи более мягкого коричневого полирита с малым размером зерен, но любителю обычно приходится иметь дело с тем полиритом, который удалось раздобыть. Опасаться не следует: даже при полировке чистой двуокисью церия получаются зеркала с вполне приемлемой чистотой поверхности. Кроме того – если уж вам достался крупнозернистый полирит, – на последних стадиях работы его ведь можно и растереть между двух матовых стекол, как советовал М.С. Навашин, а затем отмучить, отобрав для работы мелкую фракцию.

Не надо только пугаться обывательских разговоров о якобы страшной радиоактивности полирита. Это байки. На самом деле полирит действительно чуть-чуть радиоактивен (главным образом из-за присутствия в нем малой примеси вездесущего тория-232), но «фонит» не сильнее обыкновенного гранита. Не боитесь же вы зданий и набережных, облицованных гранитом!

Следует сказать несколько слов о теневом приборе, который вам понадобится для оптического контроля. Сама тема теневого прибора и теневых испытаний подробно рассмотрена у классиков, и повторять вслед за ними весь материал нет смысла. Я остановлюсь лишь на двух моментах. Источник света в теневом приборе должен быть компактным и, главное, ярким! Это очень важно. Не так уж много света отражает отполированное зеркало без металлического покрытия. Чем ярче будет теневая картина, тем больше подробностей вы сможете заметить на ней и тем лучше поймете, в каком направлении идет фигуризация зеркала и что надо изменить в данном процессе. В этом смысле щель в теневом приборе намного лучше искусственной звезды, и конденсор в виде короткофокусной линзы между ней и источником света устанавливают не зря. Пользуйтесь искусственной звездой без конденсора лишь в том случае, если можете затемнить помещение для теневых испытаний до состояния кромешной тьмы.

Даже при изготовлении сферического зеркала удобнее применять теневой прибор, перемещения ножа в котором (особенно вдоль оптической оси) – микрометрические. При изготовлении параболического зеркала такой теневой прибор просто необходим. Можно смастерить простую рычажную конструкцию, описанную М.С. Навашиным, а можно и выдумать свою. Не так уж это и трудно. Например, мой первый теневой прибор был собран из двух деревянных брусков, двух деревянных катушек от ниток, гибкой стальной линейки, лезвия для безопасной бритвы, струбцины и микрометра. Штырек микрометра гнул опирающуюся на катушки линейку, к которой в месте давления было приклеено лезвие безопасной бритвы. Таким образом, перемещения ножа вдоль оптической оси были микрометрическими, а поперек – ручными, с преодолением небольшого трения. Конструкция импровизированная и далеко не самая лучшая, но она работала, а это ли не главное?

Думаю, изучив классическую литературу по любительскому телескопостроению, вы уже поняли: чем ближе сдвинуты нож и светящаяся щель (либо звезда), тем лучше.