Двояковогнутые линзы из хлорида калия KCl
Изготавливаем двояковогнутые линзы из монокристаллического хлорида калия (KCl) для CO₂-лазерной оптики, ИК-приборостроения и FTIR-спектроскопии. Спектральный диапазон пропускания 0,21–20 мкм, низкое поглощение на 10,6 мкм, недорогой и доступный материал. Класс чистоты полированной поверхности — P III. По чертежу или ТЗ заказчика, от единичных образцов до серийных партий.
Двояковогнутые линзы KCl применяются как рассеивающая проходная оптика в защитных окнах CO₂-лазеров, расширителях пучка и корректорах дисперсии в составных ИК-объективах. KCl растворим в воде, поэтому полированные поверхности должны быть защищены от влажности.
Физические свойства хлорида калия (KCl)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность | 1,99 г/см³ |
| Температура плавления | 776 °C |
| Коэффициент теплопроводности | 6,53 Вт/(м·K) при 322 K |
| Коэффициент термического расширения | 36 × 10⁻⁶ /K при 300 K |
| Твёрдость по Кнупу | 7,2 кг/мм² <110>; 9,3 кг/мм² <100> (масса индентора 200 г) |
| Удельная теплоёмкость | 690 Дж/(кг·K) |
| Диэлектрическая постоянная (f = 1 МГц) | 4,64 при 300 K |
| Модуль Юнга, E | 29,67 ГПа |
| Модуль сдвига, G | 6,24 ГПа |
| Модуль объёмной деформации, K | 17,36 ГПа |
| Упругие коэффициенты | C₁₁ = 39,8 МПа, C₁₂ = 6,2 МПа, C₄₄ = 6,25 МПа |
| Предел упругости | 2,3 МПа |
| Коэффициент Пуассона | 0,216 |
Оптические свойства хлорида калия (KCl)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Диапазон пропускания | 0,21–20 мкм |
| Показатель преломления, n | 1,45644 (λ = 10 мкм) |
| Потери на отражение | 8,3 % (λ = 11 мкм, 2 поверхности) |
| dn/dT | −33,2 × 10⁻⁶ /K |
| Коэффициент поглощения | 1,22 × 10⁻³ см⁻¹ (λ = 2,7 мкм) |
Химические свойства хлорида калия (KCl)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Растворимость в воде | 34,7 г / 100 г воды |
| Молекулярный вес | 74,55 |
| Класс | Кубический, структура NaCl. Раскалывается по плоскости (100). |
Показатель преломления KCl в зависимости от длины волны
| Длина волны, мкм | 0,40 | 0,59 | 5,30 | 11,7 | — |
|---|---|---|---|---|---|
| Показатель преломления | 1,51 | 1,49 | 1,47 | 1,45 | — |
| Длина волны, мкм | 15,0 | 18,1 | 20,2 | 22,8 | 24,3 |
| Показатель преломления | 1,43 | 1,41 | 1,39 | 1,37 | 1,35 |
Технические характеристики
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Материал | KCl монокристаллический (выращивание по Кирополусу) |
| Тип линзы | Двояковогнутая сферическая |
| Класс чистоты поверхности | P III |
| Местная ошибка формы dN | ≤ 1 (λ = 632,8 нм), при контролируемой влажности |
| Общая ошибка формы N | По ТЗ |
| Чистота поверхности (S/D) | До 60/40 по MIL-PRF-13830B |
| Максимальная рабочая температура | До 400 °C |
| Защита поверхности | Хранение в осушителе, упаковка во влагонепроницаемый чехол |
Параметры в таблице — стандартные. Изготавливаем двояковогнутые линзы из KCl любых диаметров, радиусов и допусков по чертежу или ТЗ заказчика, от 1 шт.
Изготовление
Для производства двояковогнутых линз из хлорида калия применяем технологию прецизионной обработки гигроскопичных кристаллов в условиях контролируемой влажности с центровкой по оптической оси:
- раскол слитка KCl по плоскостям спайности (100);
- сферическое алмазное шлифование двух вогнутых поверхностей под радиусы R₁ и R₂;
- центровка линзы по оптической оси;
- тонкая шлифовка и доводка при пониженной влажности воздуха;
- финишная полировка по специальной технологии до высокой оптической чистоты;
- контроль dN на интерферометре (λ = 632,8 нм);
- контроль чистоты поверхности по MIL-PRF-13830B (S/D);
- упаковка во влагонепроницаемый чехол с осушителем.
KCl недорог, доступен в крупных слитках и широко используется для защитных окон CO₂-лазеров — где важна совместимость с 10,6 мкм и приемлемая стоимость, а защита от влажности обеспечивается герметичной оправой.
Области применения
- Защитные окна и проходная оптика CO₂-лазеров (10,6 мкм);
- Расширители пучка и корректоры дисперсии в ИК-сборках;
- FTIR-спектроскопия в среднем ИК (как бюджетная альтернатива KBr);
- ИК-призмы для лабораторных приборов;
- Балансировка фокусных систем в составных ИК-объективах.
Как купить
Изготавливаем двояковогнутые линзы из KCl по чертежу или ТЗ заказчика, от единичных образцов до серийных партий. Отправьте запрос с диаметром, радиусами R₁/R₂, требованиями по dN, S/D и условиями упаковки на info@quartz-prom.ru или позвоните +7 (499) 703-06-40 — рассчитаем стоимость и сроки.
Часто задаваемые вопросы
В каком диапазоне длин волн прозрачен KCl?
Полоса пропускания — 0,21–20 мкм. KCl стандартно применяется на 10,6 мкм (CO₂-лазер) и в FTIR в среднем ИК.
Чем KCl выгоднее ZnSe для CO₂-лазерной оптики?
KCl существенно дешевле и доступнее. Потери на отражение ниже (8,3 % vs 29 % у ZnSe на двух поверхностях), что снижает потери в оптическом тракте без AR-покрытия. Минусы — гигроскопичность, мягкость, чувствительность к тепловому удару. Для маломощных CO₂-сборок и защитных окон с возможностью замены KCl часто оптимален.
Как защитить поверхность KCl от влажности?
Линзы поставляются во влагонепроницаемой упаковке с осушителем. В приборе — герметичная оправа, осушенный объём, либо нагрев поверхностей выше температуры окружающей среды.
До какой температуры можно эксплуатировать KCl?
До 400 °C при плавном изменении температуры. Резкие термоудары приводят к раскалыванию по плоскостям спайности.
Какой класс чистоты поверхности у KCl-линз?
P III (как у NaCl, ZnSe, Ge, Si, CaF₂). По S/D — до 60/40 по MIL-PRF-13830B при специальной технологии полировки.
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
