Двояковогнутые линзы из фтористого бария BaF2
Изготавливаем двояковогнутые линзы из фторида бария (BaF₂) для рассеивающей ИК-оптики, маломощных CO/CO₂-лазеров, расширителей пучка и сборок-дублетов в средней ИК-области. Кристалл марок ФБИ / ФБВ / ФБУ — для ИК, видимого и УФ-диапазона. Местная ошибка формы dN ≤ 1 (λ = 632,8 нм), чистота поверхности до S/D 40/20, диаметр до 150 мм. По чертежу или ТЗ заказчика, от 1 шт.
Для тонких двояковогнутых линз из BaF₂. 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).
Класс чистоты полированной поверхности по группам материалов: P II — плавленый кварц, К8 и другие стёкла; P III — ZnSe, ZnS, Ge, Si, CaF₂, BaF₂, MgF₂, LiF, Al₂O₃; P IV — KBr.
Марки кристаллического фторида бария
- ФБИ — фторид бария инфракрасный, для проходной оптики среднего ИК-диапазона;
- ФБВ — фторид бария для видимого диапазона;
- ФБУ — фторид бария ультрафиолетовый, с расширенной границей пропускания в УФ.
Деление по спектральной характеристике пропускания, наличию и размерам включений и пузырей.
Физические свойства фторида бария (BaF₂)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность | 4,89 г/см³ |
| Температура плавления | 1280 °C |
| Коэффициент теплопроводности | 11,72 Вт/(м·K) при 13 °C |
| Коэффициент термического расширения | 18,1 × 10⁻⁶ /K в диапазоне −100…+200 °C |
| Твёрдость по Кнупу | 82 кг/мм² (индентор 500 г) |
| Удельная теплоёмкость | 410 Дж/(кг·K) при 27 °C |
| Диэлектрическая постоянная | 7,33 |
| Модуль Юнга E | 53,07 ГПа |
| Модуль сдвига G | 25,4 ГПа |
| Модуль объёмной деформации K | 56,4 ГПа |
| Упругие коэффициенты | C11 = 89,2 МПа; C12 = 40 МПа; C44 = 25,4 МПа |
| Предел упругости | 26,89 МПа |
| Коэффициент Пуассона | 0,343 |
Оптические свойства фторида бария (BaF₂)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Диапазон пропускания | 0,15 – 12,5 мкм |
| Показатель преломления n | 1,4626 (λ = 2,6 мкм) |
| Потери на отражение | 6,8 % (λ = 2,6 мкм, 2 поверхности) |
| dn/dT | −15,2 × 10⁻⁶ /K |
Химические свойства фторида бария (BaF₂)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Растворимость | 0,17 г / 100 г воды при 23 °C |
| Молекулярный вес | 175,36 |
| Класс | Кубический, тип CaF₂ (111) |
Технические характеристики
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Материал | BaF₂ кристаллический (ФБИ / ФБВ / ФБУ) |
| Тип линзы | Двояковогнутая сферическая (рассеивающая) |
| Диаметр | До 150 мм |
| 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 (класс P III) |
| Условие снятия N и dN для тонких линз | tc/D < 1/10 |
| Максимальная рабочая температура | До 500 °C во влажной атмосфере; до 800 °C при пониженной влажности |
| Просветляющее покрытие | AR под рабочую длину волны (3–5 / 8–12 мкм) — по запросу |
Параметры в таблице — стандартные. Изготавливаем двояковогнутые линзы из BaF₂ любых диаметров, фокусных расстояний и радиусов кривизны по чертежу или ТЗ заказчика, от 1 шт.
Изготовление
Для производства двояковогнутых линз из фторида бария применяем технологию прецизионной оптической обработки фторидных кристаллов:
- распиловка кристалла BaF₂ с учётом ориентации (111);
- сферическое алмазное шлифование двух вогнутых поверхностей с центровкой по оптической оси;
- тонкая шлифовка и доводка обеих вогнутых сферических поверхностей под расчётные радиусы;
- финишная полировка с контролем dN на интерферометре (λ = 632,8 нм);
- контроль чистоты поверхности по MIL-PRF-13830B (класс P III, S/D до 40/20);
- нанесение AR-покрытий под MWIR (3–5 мкм) и LWIR (8–12 мкм) — по запросу.
BaF₂ полируется быстрее CaF₂, но с поверхности фторида бария сложнее выводятся ласины. Материал не выдерживает тепловых ударов; во влажной атмосфере при температуре свыше 500 °C ускоряется деградация поверхности.
Области применения
- Рассеивающие компоненты ИК-объективов и тепловизионной оптики 3–12,5 мкм;
- Расширители пучка и корректоры аберраций в ИК-системах;
- Маломощные CO и CO₂-лазеры — недорогая альтернатива ZnSe и Ge;
- Сборки-дублеты и триплеты с CaF₂, ZnSe, Ge — балансировка фокусных систем;
- FTIR-спектрометры и аналитическое приборостроение в среднем ИК;
- Окна и линзы рентгеновской медицинской аппаратуры (сцинтилляционные применения).
Как купить
Изготавливаем двояковогнутые линзы из BaF₂ по чертежу или ТЗ заказчика, от единичных образцов до серийных партий. Отправьте запрос с диаметром, фокусным расстоянием, маркой кристалла (ФБИ / ФБВ / ФБУ), 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
Чем BaF₂ отличается от CaF₂?
BaF₂ имеет более широкое окно пропускания в среднем ИК (до 12,5 мкм против 10 мкм у CaF₂) и относительно невысокую стоимость, что делает его альтернативой ZnSe и Ge в маломощных CO/CO₂-лазерах. CaF₂ твёрже (158 vs 82 кг/мм²) и лучше переносит влажную атмосферу.
В каком диапазоне длин волн прозрачен BaF₂?
0,15–12,5 мкм. Покрывает УФ, видимый и средний ИК-диапазон до LWIR-окна 8–12 мкм.
Когда можно не контролировать N и dN?
Для тонких линз с tc/D < 1/10 требования к ошибкам формы поверхности снимаются — типовая практика для тонких рассеивающих компонентов и корректоров.
Наносите ли AR-покрытие на BaF₂?
Да. Просветляющие покрытия под MWIR (3–5 мкм) и LWIR (8–12 мкм) — стандартная опция.
Какие марки фторида бария используете?
ФБИ — для ИК, ФБВ — для видимого диапазона, ФБУ — для ультрафиолета. Выбор по спектральным требованиям и допустимому уровню включений.
До какой температуры можно эксплуатировать?
До 500 °C во влажной атмосфере, до 800 °C при пониженной влажности. Тепловые удары не допускаются.
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
