鏡は反射望遠鏡のもっとも大切な部分と言えます。精度のよい反射率、面精度 も時間とともに劣化し、散乱光の原因にもなります。天文台では、梅雨の時期 を狙って、保有する望遠鏡の鏡の保守作業を行っています。

鏡の保守作業の基本は、古いアルミメッキをはがし、新しいアルミメッキを施 すことです。アルミのメッキは、真空にした専用装置の中で、アルミを蒸着さ せて行います。この専用装置のことを「真空蒸着装置」と呼び、当天文台では 飛騨天文台にこの装置があります。

今年(2004年)6月から7月にかけて、花山天文台シーロスタット望遠鏡と飛騨天 文台60cm反射望遠鏡の鏡の保守作業を行いました。花山天文台の鏡は一度取り 外した後、京都から飛騨天文台まで慎重に輸送します。 飛騨天文台に到着した鏡は

1. 古いアルミメッキ剥し
2. ガラス面の洗浄
3. アルミ蒸着(メッキ)

水酸化ナトリウム水溶液をかけて、古いアルミニウム面を溶かします。

アルミニウムメッキが消えて、鏡というより透明な板になったガラス表面を、 エタノール＋エーテル混合液で丁寧に洗浄・脱脂します。そして、よく乾燥さ せます。

ガラスが乾燥すると真空蒸着装置の中に入れて、内部の空気を抜いていきます。 真空に近い状態まで空気を抜いたところで、内部で放電を行い酸素ガスにより プラズマを発生させてガラス面に照射します。この処理は「イオンボンバード」 と呼ばれ、これによりガラス表面の不純物を取り除き、同時にガラス面を活性 化させて、アルミニウムメッキの接着性を高める効果があります。

文字通り、蒸着作業の山場です。釜の中の空気を更に抜いて真空状態に近づけ (大気圧の約7000万分の1まで)ます。そして、アルミニウムを溶かし込んだフィ ラメントに通電し、1600度近くまで加熱してアルミニウムを蒸散させ、ガラス 面に付着させます。ガラス面の裏側に設置したランプが、蒸着していくアルミ ニウム膜で徐々に見えなくなる様子を目で見て、適当なタイミングで通電を停 止してアルミニウム膜の厚さを調整します。アルミニウム膜の厚さは薄すぎて も、厚すぎてもいけません。(アルミ蒸着時の真空蒸着器内の様子を撮影した 写真を、こちら(クリック！)からご覧いただ けます。)

蒸着時間は僅か10秒程度。失敗すれば再び何時間もかけて準備のやり直しにな ります。みるみる見えなくなっていくランプの明るさだけを頼りに、蒸着終了 のタイミングをはかるのは、長年の経験に基づいた絶妙の感覚が頼りです。

実際の蒸着行程にはこれ以外にも何十もの手順があります。その中には、蒸着 の効率を上げるために、予めアルミニウムをフィラメントに溶かし込んでおく アニール作業、また均一のメッキ面を得るために、蒸着直前にフィラメントに 通電してフィラメントを予め加熱する予熱行程など、先達の苦労の結果生まれ たものもあります。観測研究はこういった苦労や手間の上に成り立っています。