Двояковыпуклые линзы из фтористого лития LiF
Изготавливаем двояковыпуклые линзы из фтористого лития (LiF) для УФ-, VUV- и ИК-оптики — собирающие положительные линзы с двумя сферическими выпуклыми поверхностями. LiF имеет самую широкую UV-границу пропускания среди оптических кристаллов (от 0,12 мкм), стандартный размерный ряд D = 12,7…76,2 мм, dN ≤ 1 (λ = 632,8 нм). По чертежу или ТЗ заказчика, от 1 шт.
Для тонких двояковыпуклых линз из LiF. Требования к ошибкам формы поверхности N и dN снимаются, если отношение толщины линзы по оси tc к диаметру D меньше 1/10 (tc/D < 1/10).
Стандартные размеры двояковыпуклых линз из LiF
| D, мм | FL, мм | R, мм | tc, мм | te, мм | № заказа |
|---|---|---|---|---|---|
| 12,7 | 25,0 | 15,73 | 4,7 | 2,0 | BCX4-01 |
| 12,7 | 50,0 | 32,25 | 3,3 | 2,0 | BCX4-02 |
| 25,4 | 50,0 | 31,73 | 7,3 | 2,0 | BCX4-03 |
| 25,4 | 100,0 | 64,76 | 4,5 | 2,0 | BCX4-04 |
| 25,4 | 150,0 | 97,53 | 3,7 | 2,0 | BCX4-05 |
| 25,4 | 200,0 | 130,24 | 3,2 | 2,0 | BCX4-06 |
| 25,4 | 250,0 | 162,93 | 3,0 | 2,0 | BCX4-07 |
| 25,4 | 500,0 | 326,29 | 2,5 | 2,0 | BCX4-08 |
| 38,1 | 75,0 | 47,60 | 11,0 | 3,0 | BCX4-09 |
| 38,1 | 125,0 | 80,71 | 7,6 | 3,0 | BCX4-10 |
| 38,1 | 200,0 | 129,92 | 5,8 | 3,0 | BCX4-11 |
| 38,1 | 375,0 | 244,40 | 4,5 | 3,0 | BCX4-12 |
| 38,1 | 750,0 | 489,44 | 3,7 | 3,0 | BCX4-13 |
| 50,8 | 100,0 | 63,60 | 13,6 | 3,0 | BCX4-14 |
| 50,8 | 150,0 | 96,76 | 9,8 | 3,0 | BCX4-15 |
| 50,8 | 200,0 | 129,65 | 8,0 | 3,0 | BCX4-16 |
| 50,8 | 250,0 | 162,44 | 7,0 | 3,0 | BCX4-17 |
| 50,8 | 300,0 | 195,18 | 6,3 | 3,0 | BCX4-18 |
| 50,8 | 400,0 | 260,60 | 5,5 | 3,0 | BCX4-19 |
| 50,8 | 500,0 | 325,99 | 5,0 | 3,0 | BCX4-20 |
| 50,8 | 750,0 | 489,37 | 4,3 | 3,0 | BCX4-21 |
| 50,8 | 1000,0 | 652,72 | 4,0 | 3,0 | BCX4-22 |
| 76,2 | 150,0 | 95,61 | 18,8 | 3,0 | BCX4-23 |
| 76,2 | 200,0 | 128,83 | 14,5 | 3,0 | BCX4-24 |
| 76,2 | 250,0 | 161,80 | 12,1 | 3,0 | BCX4-25 |
| 76,2 | 300,0 | 194,66 | 10,5 | 3,0 | BCX4-26 |
| 76,2 | 400,0 | 260,22 | 8,6 | 3,0 | BCX4-27 |
| 76,2 | 500,0 | 325,68 | 7,5 | 3,0 | BCX4-28 |
| 76,2 | 600,0 | 391,09 | 6,7 | 3,0 | BCX4-29 |
| 76,2 | 800,0 | 521,85 | 5,8 | 3,0 | BCX4-30 |
| 76,2 | 1000,0 | 652,57 | 5,2 | 3,0 | BCX4-31 |
| 76,2 | 1500,0 | 979,25 | 4,5 | 3,0 | BCX4-32 |
* Численные параметры соответствуют длине волны 5 мкм (n = 1,3266). У симметричных двояковыпуклых линз R1 = R2 = R.
Физические свойства фторида лития (LiF)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность | 2,63905 г/см³ |
| Температура плавления | 870 °C |
| Коэффициент теплопроводности | 4,01 Вт/(м·K) при 41 °C |
| Коэффициент термического расширения | 37 × 10⁻⁶ /K |
| Твёрдость по Кнупу | 102 – 113 кг/мм² (масса индентора 500 г) |
| Удельная теплоёмкость | 1562 Дж/(кг·K) при 10 °C |
| Диэлектрическая постоянная | 9,1 при 25 °C |
| Модуль Юнга E | 64,79 ГПа |
| Модуль сдвига G | 55,14 ГПа |
| Модуль объёмной деформации K | 62,03 ГПа |
| Упругие коэффициенты | C11 = 97,4 МПа; C12 = 40,4 МПа; C44 = 55,4 МПа |
| Предел упругости | 11,2 МПа |
| Коэффициент Пуассона | 0,326 |
Оптические свойства фторида лития (LiF)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Диапазон пропускания | 0,12 – 8,5 мкм |
| Показатель преломления n | 1,3943 (λ = 0,5 мкм) |
| Потери на отражение | 5,3 % (λ = 0,5 мкм, 2 поверхности) |
| dn/dT | −12,7 × 10⁻⁶ /K (λ = 0,6 мкм) |
Химические свойства фторида лития (LiF)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Растворимость в воде | 0,27 г / 100 г при 20 °C |
| Молекулярный вес | 25,94 |
| Класс | FCC, структура NaCl. Раскалывание — (111) |
Технические характеристики
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Материал | LiF кристаллический (Стокбаргер / Кирополус) |
| Тип линзы | Двояковыпуклая сферическая (две выпуклые поверхности, R1 = R2 для симметричных) |
| Диаметр | 12,7 – 76,2 мм (стандартный ряд BCX4-01…BCX4-32); до 115 мм по запросу |
| Радиусы R1, R2 | По расчёту фокусного расстояния (см. таблицу размеров) |
| Местная ошибка формы dN | ≤ 1 (λ = 632,8 нм) |
| Общая ошибка формы N | По ТЗ (типовое N = 3…5) |
| Чистота поверхности (S/D) | До 40/20 по MIL-PRF-13830B |
| Условие снятия N и dN для тонких линз | tc/D < 1/10 |
| Просветляющее покрытие | Возможно — VUV / UV / VIS / NIR на обе поверхности |
Параметры в таблице — стандартный размерный ряд. Изготавливаем двояковыпуклые линзы из LiF любых диаметров и фокусных расстояний по чертежу или ТЗ заказчика, от 1 шт.
Изготовление
Для производства двояковыпуклых линз из фтористого лития применяем технологию обработки фторидных кристаллов с учётом гигроскопичности и тепловой чувствительности материала:
- распиловка кристалла LiF, выращенного методом Стокбаргера или Кирополуса;
- сферическое алмазное шлифование первой выпуклой поверхности под расчётный радиус R1;
- центровка по оптической оси и шлифование второй выпуклой поверхности под R2;
- тонкая шлифовка и доводка обеих сферических поверхностей в условиях контролируемой влажности;
- финишная полировка под контроль dN на интерферометре (λ = 632,8 нман);
- контроль чистоты поверхности по MIL-PRF-13830B (S/D);
- нанесение просветляющего покрытия под VUV / UV / NIR-диапазон на обе стороны — по запросу.
Кристалл LiF чувствителен к тепловым нагрузкам и при температуре выше 400 °C во влажной атмосфере разрушается; при работе с заготовками поддерживаем низкую влажность и ограничиваем механические напряжения. Предельный диаметр заготовок Стокбаргера — 115 мм; Кирополус даёт улучшенную структуру и применяется для пластин монохроматоров.
Области применения
- VUV-оптика и F2-лазеры 157 нм — окна, фокусирующие двояковыпуклые линзы;
- ArF-эксимерные лазеры 193 нм — конденсоры и компоненты объективов;
- VUV-астрономия и спектроскопия дальнего ультрафиолета;
- УФ-спектрофотометрия и аналитическое приборостроение;
- Сборки склеенных дублетов с CaF₂ для коррекции хроматизма в УФ;
- Пластины монохроматоров (LiF Кирополуса);
- Осветительные системы и коллиматоры для УФ-исследовательской техники.
Как купить
Изготавливаем двояковыпуклые линзы из LiF по чертежу или ТЗ заказчика, от единичных образцов до серийных партий. Отправьте запрос с диаметром, фокусным расстоянием, радиусами R1/R2, требованиями по dN, S/D и покрытиям на info@quartz-prom.ru или позвоните +7 (499) 703-06-40 — рассчитаем стоимость и сроки.
Часто задаваемые вопросы
Почему именно LiF, а не CaF₂ или MgF₂ для VUV?
У LiF самая широкая UV-граница пропускания — от 0,12 мкм. Это покрывает F2-лазер 157 нм и линии VUV-астрономии, недоступные для CaF₂ (0,13 мкм) и MgF₂ (0,11 мкм при тонких окнах, но с двулучепреломлением).
Симметричные R1 = R2 или несимметричные двояковыпуклые?
Стандартный ряд BCX4-01…BCX4-32 — симметричный. Для минимизации сферической аберрации в конкретной оптической схеме рассчитаем несимметричную пару R1 ≠ R2 по ТЗ.
Можно ли использовать LiF при высоких температурах?
Кристалл LiF разрушается во влажной атмосфере при температуре выше 400 °C и размягчается при 600 °C. Воздействие УФ-излучения вызывает центры окраски. Для термонагруженных применений рассматривайте CaF₂ или сапфир.
Какой максимальный диаметр?
В стандартном ряду — 76,2 мм. Предельный диаметр заготовок Стокбаргера — до 115 мм. Большие диаметры — по согласованию.
Наносите ли просветляющее покрытие на VUV?
Да. AR-покрытия под VUV (157 нм), UV (193, 248 нм), VIS и NIR — по ТЗ заказчика, на обе сферические поверхности.
От какого количества возможен заказ?
От 1 штуки. Серийные партии — по согласованному графику.
В заявке указываете точные параметры, количество экземпляров и любые дополнительные требования, включая чертежи (если это необходимо).
Мы также согласовываем сроки изготовления и доставки.
Готовую продукцию мы отправляем вам с доставкой по Москве и другим регионам.
Вы получите уведомление о готовности и времени доставки.
Балаклавский проспект, 24, к. 1, оф. 1/1 Главный офис
