Двояковогнутые линзы из селенида цинка
Изготавливаем двояковогнутые линзы из CVD-селенида цинка (ZnSe) для рассеивающей ИК-оптики, расширителей пучка CO₂-лазеров, корректоров аберраций тепловизионных систем и сборок ИК-объективов 0,5–20 мкм. Поликристалл лазерного и оптического качества, диаметр до 270 мм. Производство по ТУ 26-22-002-05818248-2006. По чертежу или ТЗ заказчика, от 1 шт.
Для тонких двояковогнутых линз из ZnSe. 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.
Спектр пропускания полированного окна из CVD-ZnSe толщиной 5 мм в диапазоне 400–1100 нм.
Спектр пропускания полированного окна из CVD-ZnSe толщиной 10 мм в диапазоне 2,5–25 мкм.
Спектр пропускания полированного окна из CVD-ZnSe толщиной 20 мм в диапазоне 200–1100 нм.
Физические свойства CVD-ZnSe
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность | 5,27 г/см³ |
| Температура плавления | 1525 °C (диссоциация ≈ 700 °C) |
| Теплопроводность | 18 Вт/(м·K) при 298 K |
| Коэффициент линейного теплового расширения | 7,1 × 10⁻⁶ /K при 273 K |
| Твёрдость по Кнупу | 120 (нагрузка 50 г) |
| Удельная теплоёмкость | 339 Дж/(кг·K) |
| Модуль Юнга E | 67,2 ГПа |
| Модуль объёмной деформации K | 40 ГПа |
| Предел упругости | 55,1 МПа |
| Коэффициент Пуассона | 0,28 |
Оптические свойства селенида цинка (ZnSe)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Диапазон пропускания | 0,5 – 20 мкм |
| Показатель преломления n | 2,4028 (λ = 10,6 мкм) |
| Потери на отражение | 29,1 % (λ = 10,6 мкм, 2 поверхности, с учётом переотражения) |
| Температурный коэффициент dn/dT | 61 × 10⁻⁶ /K (λ = 10,6 мкм при 298 K) |
| Длина волны нулевой дисперсии (dn/dλ = 0) | ≈ 5,5 мкм |
| Коэффициент поглощения на 10,6 мкм | 5 × 10⁻⁴ см⁻¹ (лазерное качество); 3 × 10⁻³ см⁻¹ (оптическое качество) |
Химические свойства селенида цинка (ZnSe)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Растворимость в воде | 0,001 г / 100 г воды |
| Молекулярная масса | 144,33 г/моль |
| Кристаллическая структура | Кубическая (тип ZnS, сфалерит) |
Марки CVD-ZnSe
CVD-ZnSe лазерного качества — показатель поглощения 0,0005 см⁻¹ на 10,6 мкм, размер зерна 50–70 мкм, ростовые пластины до 700 × 1200 мм при толщине до 30 мм. Возможно изготовление оптики толщиной до 60 мм. Прозрачность в видимом диапазоне позволяет юстировку оптических систем на 632,8 нм. Применение — мощные CO₂-лазеры и прецизионная алмазная обработка.
CVD-ZnSe оптического качества — показатель поглощения 0,003 см⁻¹ на 10,6 мкм, размер зерна 20–100 мкм, оптические детали 3–300 мм при толщине до 20 мм. Применение — защитные окна и компоненты ИК-систем формирования изображения, медицинская техника, тепловидение.
Технические характеристики
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Материал | CVD-ZnSe лазерного / оптического качества |
| ТУ | ТУ 26-22-002-05818248-2006 (Институт химии высокочистых веществ РАН) |
| Тип линзы | Двояковогнутая сферическая (рассеивающая) |
| Диаметр | До 270 мм; типовой ряд 12,7–50,8 мм |
| Размер исходных пластин | До 500 × 500 мм (оптическое); до 700 × 1200 мм (лазерное); толщина до 30 мм |
| Размер зерна поликристалла | 20–150 мкм (зависит от качества и режима роста) |
| 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 |
| Просветляющее покрытие | AR на 10,6 мкм; 3–5 мкм; 8–12 мкм — по запросу |
Параметры в таблице — стандартные. Изготавливаем двояковогнутые линзы из CVD-ZnSe любых диаметров, фокусных расстояний и радиусов кривизны по чертежу или ТЗ заказчика, от 1 шт.
Технология производства материала
Поликристаллический CVD-ZnSe (Chemical Vapour Deposition) выращивается в реакторах химического осаждения из газовой фазы на графитовой подложке. Исходные реагенты — пары цинка и селеноводород H₂Se. Метод обеспечивает низкое содержание примесей и структурных дефектов; размер зерна 20–150 мкм управляется температурой, давлением и концентрацией реагентов по длине реактора. На базе существующих реакторов выращиваются пластины поликристаллического ZnSe лазерного качества размером до 500 × 500 мм и толщиной до 30 мм. Разработана технология сферических ZnSe-обтекателей диаметром до 270 мм с толщиной стенки до 15 мм.
Изготовление
Для производства двояковогнутых линз из CVD-ZnSe применяем технологию прецизионной обработки поликристаллических ИК-материалов:
- распиловка пластин CVD-ZnSe лазерного или оптического качества;
- 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 рабочую длину волны (10,6 мкм для CO₂; 3–5 / 8–12 мкм для тепловидения);
- контроль показателя поглощения на 10,6 мкм для лазерных линз.
Собственные реакторы CVD и оптический парк позволяют выпускать ZnSe-оптику от единичных линз до крупногабаритных сборок и обтекателей диаметром до 270 мм.
Области применения
- Расширители пучка и рассеивающие компоненты CO₂-лазеров (10,6 мкм);
- Корректоры аберраций в тепловизионных объективах 3–5 мкм и 8–12 мкм;
- Сборки-дублеты и триплеты с Ge, Si, ZnS, BaF₂ — балансировка фокусных систем ИК-оптики;
- ИК-системы специального назначения и разведывательная техника;
- Аналитическое приборостроение: FTIR-спектроскопия в среднем ИК;
- Медицинская ИК-техника и приборы построения изображения.
Как купить
Изготавливаем двояковогнутые линзы из ZnSe 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 качеству материала (лазерное / оптическое) на info@quartz-prom.ru или позвоните +7 (499) 703-06-40.
Часто задаваемые вопросы
В чём разница между ZnSe лазерного и оптического качества?
Показатель поглощения на 10,6 мкм: 0,0005 см⁻¹ (лазерное) против 0,003 см⁻¹ (оптическое). Лазерное — для CO₂-лазеров высокой мощности и прецизионной алмазной обработки; оптическое — для пассивной ИК-оптики, тепловидения и медицинской техники.
Какой максимальный диаметр линзы?
До 50,8 мм в типовом ряду; крупногабаритные линзы и обтекатели — до 270 мм с толщиной стенки до 15 мм по согласованию.
Наносите ли AR-покрытие на 10,6 мкм?
Да. Просветляющие покрытия под CO₂ (10,6 мкм), MWIR (3–5 мкм) и LWIR (8–12 мкм) — стандартная опция.
По каким ТУ производится ZnSe?
ТУ 26-22-002-05818248-2006 (разработка Института химии высокочистых веществ РАН).
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.
Какие ещё материалы вы обрабатываете для ИК-оптики?
CVD-ZnS, кремний, германий, сапфир (Al₂O₃), CaF₂, BaF₂, MgF₂, LiF, оптическое и кварцевое стекло.
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
