Двояковогнутые линзы из фтористого магния MgF2
Изготавливаем двояковогнутые линзы из фторида магния (MgF₂) для рассеивающей оптики УФ-, видимого и ИК-диапазона, F₂- и эксимерных лазеров, износостойких окон и проходных систем 0,11–7,5 мкм. Кристалл выращиваем в вакууме методом Стокбаргера с затравкой по оси C. Местная ошибка формы dN ≤ 1 (λ = 632,8 нм), чистота поверхности до S/D 40/20, диаметр до 100 мм. По чертежу или ТЗ заказчика, от 1 шт.
Для тонких двояковогнутых линз из MgF₂. 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.
Спектры пропускания полированного окна из MgF₂ толщиной 4 мм в диапазоне 200–1100 нм.
Спектры пропускания полированного окна из MgF₂ толщиной 4 мм в диапазоне 2,5–25 мкм.
Физические свойства фторида магния (MgF₂)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность | 3,177 г/см³ |
| Температура плавления | 1255 °C |
| Коэффициент теплопроводности | 0,3 Вт/(м·K) при 27 °C |
| Коэффициент термического расширения | 13,7 × 10⁻⁶ /K и 8,48 × 10⁻⁶ /K |
| Твёрдость по Кнупу | 415 кг/мм² |
| Удельная теплоёмкость | 0,24 кал/(г·K) при 298 K; 0,362 кал/(г·K) при 1700 K |
| Диэлектрическая постоянная | 4,87 (параллельно оси); 5,45 (перпендикулярно оси) |
| Модуль Юнга E | 138,5 ГПа |
| Модуль сдвига G | 54,66 ГПа |
| Модуль объёмной деформации K | 101,32 ГПа |
| Упругие коэффициенты | C11 = 140,2 МПа; C12 = 89,5 МПа; C44 = 56,8 МПа; C33 = 204,7 МПа; C13 = 62,9 МПа; C66 = 95,7 МПа |
| Предел упругости | 49,64 МПа |
| Коэффициент Пуассона | 0,276 |
Оптические свойства фторида магния (MgF₂)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Диапазон пропускания | 0,11 – 7,5 мкм |
| Показатель преломления n | no = 1,3836; ne = 1,3957 (λ = 0,405 мкм) |
| Потери на отражение | 11,2 % (λ = 0,12 мкм, 2 поверхности) |
| dn/dT | 2,3 × 10⁻⁶ /K и 1,7 × 10⁻⁶ /K (λ = 0,4 мкм) |
Химические свойства фторида магния (MgF₂)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Растворимость | < 0,0002 г / 100 г воды при 0 °C |
| Молекулярный вес | 62,32 |
| Класс | Тетрагональный, раскалывается по оси C; положительный двулучепреломляющий |
Технические характеристики
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Материал | MgF₂ кристаллический (рост по Стокбаргеру с затравкой по оси C) |
| Тип линзы | Двояковогнутая сферическая (рассеивающая) |
| Диаметр | До 100 мм; толщина заготовки до 30 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 |
| Двулучепреломление | Положительное; ориентация заготовки — по оси C |
| Просветляющее покрытие | AR под VUV / UV / VIS / NIR — по запросу |
Параметры в таблице — стандартные. Изготавливаем двояковогнутые линзы из MgF₂ любых диаметров, фокусных расстояний и радиусов кривизны по чертежу или ТЗ заказчика, от 1 шт.
Изготовление
Для производства двояковогнутых линз из фторида магния применяем технологию прецизионной оптической обработки двулучепреломляющих кристаллов:
- выращивание кристалла MgF₂ в вакууме методом Стокбаргера с затравкой по оси C;
- распиловка заготовок с контролем ориентации оптической оси;
- 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 VUV / UV / VIS / NIR — по запросу.
MgF₂ — износостойкий и прочный материал, устойчивый к тепловым и механическим нагрузкам. Воздействие излучения не приводит к появлению центров окраски, что выгодно отличает MgF₂ от LiF и NaCl. Раскалывание происходит по оси C при значительной нагрузке.
Области применения
- Рассеивающие компоненты VUV- и УФ-оптики (от 110 нм);
- F₂-лазеры (157 нм) и эксимерные источники — расширители пучка, корректоры;
- Поляризационная оптика (двулучепреломление no, ne) для УФ и VIS;
- Износостойкие защитные окна и линзы для аэрокосмической техники;
- Сборки-дублеты с CaF₂, LiF, плавленым кварцем — балансировка УФ-систем;
- Спектрофотометрия и аналитическое приборостроение 0,11–7,5 мкм;
- Поляризаторы и компенсаторы для лазерных систем UV/VIS-диапазона.
Как купить
Изготавливаем двояковогнутые линзы из MgF₂ по чертежу или ТЗ заказчика, от единичных образцов до серийных партий. Отправьте запрос с диаметром, фокусным расстоянием, требованиями по dN, S/D, AR-покрытию и ориентации оси C 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 MgF₂?
0,11–7,5 мкм. Покрывает VUV, УФ, видимый и ближний ИК-диапазон. Подходит для F₂-лазера 157 нм и эксимерных источников.
Что значит «положительный двулучепреломляющий»?
MgF₂ имеет два показателя преломления: обыкновенный no и необыкновенный ne, причём ne > no. Это используется для поляризационной оптики. Для линз с минимальным двулучепреломлением заготовка ориентируется по оси C.
Чем MgF₂ выгоднее LiF в VUV?
MgF₂ значительно прочнее (твёрдость 415 vs 102–113 кг/мм²), не размягчается при умеренном нагреве, не образует центров окраски под излучением. LiF выигрывает только короче 120 нм.
Влияет ли излучение на MgF₂?
Нет, материал не образует центров окраски при облучении — преимущество перед LiF и NaCl для длительной эксплуатации в УФ-источниках.
Какой максимальный диаметр изготавливаете?
До 100 мм при толщине заготовки до 30 мм — определяется ростовой технологией. Большие диаметры — по согласованию.
Наносите ли AR-покрытие на MgF₂?
Да. Просветляющие покрытия под VUV, UV, VIS и NIR — стандартная опция.
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
