Плосковыпуклые линзы из сульфида цинка CVD-ZnS
Изготавливаем плосковыпуклые линзы из CVD-сульфида цинка (ZnS) для тепловизионных систем 8–12 мкм, ИК-оптики и защитных обтекателей. Поликристаллический ZnS FLIR grade и MS grade (MultiSpectral) с диапазоном пропускания 0,37–13,5 мкм, диаметр до 50,8 мм. Местная ошибка формы dN ≤ 1 (λ = 632,8 нм). Стандартный размерный ряд PCX18 — в таблице ниже; нестандартные размеры — по чертежу или ТЗ заказчика, от 1 шт.
Для тонких плосковыпуклых линз из ZnS. 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 плосковыпуклых линз из сульфида цинка ZnS
| D, мм | FL, мм | R, мм | tc, мм | te, мм | № заказа |
|---|---|---|---|---|---|
| 12,7 | 12,7 | 15,24 | 3,4 | 2,0 | PCX18-01 |
| 12,7 | 19,0 | 22,86 | 2,9 | 2,0 | PCX18-02 |
| 12,7 | 25,0 | 30,0 | 2,7 | 2,0 | PCX18-03 |
| 19,05 | 19,0 | 22,86 | 4,1 | 2,0 | PCX18-04 |
| 19,05 | 25,0 | 30,0 | 3,6 | 2,0 | PCX18-05 |
| 19,05 | 50,0 | 60,0 | 2,8 | 2,0 | PCX18-06 |
| 19,05 | 75,0 | 90,0 | 2,5 | 2,0 | PCX18-07 |
| 25,4 | 25,0 | 30,0 | 4,8 | 2,0 | PCX18-08 |
| 25,4 | 50,0 | 60,0 | 3,4 | 2,0 | PCX18-09 |
| 25,4 | 75,0 | 90,0 | 2,9 | 2,0 | PCX18-10 |
| 25,4 | 100,0 | 120,0 | 2,7 | 2,0 | PCX18-11 |
* Численные параметры соответствуют длине волны 10,6 мкм (n = 2,2).
Параметры в таблице — стандартный размерный ряд. Изготавливаем плосковыпуклые линзы из ZnS любых диаметров и фокусных расстояний по чертежу или ТЗ заказчика, от 1 шт.
Спектр пропускания (T) полированного окна из CVD-ZnS FLIR grade толщиной 5 мм в диапазоне 2,5–25 мкм.
Спектр пропускания CVD-ZnS MS grade (MultiSpectral) толщиной 5 мм в диапазоне 200–1100 нм.
Спектр пропускания CVD-ZnS MS grade толщиной 5 мм в диапазоне 2,5–25 мкм.
Физические свойства сульфида цинка (ZnS)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность | 4,09 г/см³ |
| Температура плавления | 1827 °C (диссоциирует при 700 °C) |
| Коэффициент теплопроводности | 27,2 Вт/(м·K) при 298 K |
| Коэффициент термического расширения | 6,5 × 10⁻⁶ /K при 273 K |
| Твёрдость по Кнупу | 160 (масса индентора 50 г) |
| Удельная теплоёмкость | 515 Дж/(кг·K) |
| Диэлектрическая постоянная | 8 |
| Модуль Юнга E | 74,5 ГПа |
| Предел упругости | 68,9 МПа |
| Коэффициент Пуассона | 0,28 |
Оптические свойства сульфида цинка (ZnS)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Диапазон пропускания | 0,37 – 13,5 мкм |
| Показатель преломления n | 2,20084 (λ = 10 мкм) |
| Потери на отражение | 24,7 % (λ = 10 мкм, 2 поверхности) |
| dn/dT | 38,7 × 10⁻⁶ /K (λ = 3,39 мкм) |
| Коэффициент поглощения | 0,6 × 10⁻³ см⁻¹ (λ = 3,8 мкм) |
Химические свойства сульфида цинка (ZnS)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Растворимость в воде | 65 × 10⁻⁶ г / 100 г |
| Молекулярный вес | 97,43 |
| Класс | Поликристалл, кубический, структура ZnS |
Технические характеристики
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Материал | CVD-ZnS (FLIR grade или MS grade после HIP) |
| Тип линзы | Плосковыпуклая сферическая |
| Диаметр (стандартный ряд) | 12,7 – 25,4 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 |
| Условие снятия N и dN для тонких линз | tc/D < 1/10 |
| Просветляющее покрытие | Возможно — AR на 8–12 мкм, 3–5 мкм по запросу |
Изготавливаем плосковыпуклые линзы из ZnS по чертежу или ТЗ заказчика, от 1 шт. Если в стандартном ряду нет нужной комбинации D / FL / R — отправьте ТЗ, рассчитаем стоимость и сроки.
Изготовление
Для производства плосковыпуклых линз из CVD-ZnS применяем технологию прецизионной обработки поликристаллических ИК-материалов:
- распиловка пластин CVD-ZnS (FLIR grade) или CVD-ZnS MS grade после газостатического прессования (HIP);
- сферическое алмазное шлифование выпуклой стороны под расчётный радиус R;
- тонкая шлифовка и доводка плоской поверхности;
- финишная полировка под контроль dN на интерферометре (λ = 632,8 нм);
- контроль чистоты поверхности по MIL-PRF-13830B (S/D);
- нанесение AR-покрытий под рабочую длину волны (8–12 мкм для тепловидения LWIR; 3–5 мкм для MWIR);
- контроль коэффициента поглощения на 3,8 мкм.
Опыт обработки CVD-ZnS и собственный оптический парк позволяют выпускать ИК-линзы и колпаки-обтекатели лётного качества — за счёт высокой твёрдости и стойкости ZnS к аэродинамическим нагрузкам.
Области применения
- Тепловизионные системы LWIR 8–12 мкм: фокусирующие линзы и защитные окна;
- ИК-объективы среднего диапазона MWIR 3–5 мкм (ZnS MS grade прозрачен и в видимом);
- Колпаки-обтекатели для головок самонаведения и высокоскоростных летательных аппаратов — стойкость к дождевой и пылевой эрозии;
- Многоканальные системы наблюдения видимое + ИК (ZnS MS grade, 0,4–13,5 мкм);
- Защитное покрытие для ZnSe-оптики — за счёт более высокой твёрдости и трещиностойкости;
- Медицинская тепловизионная техника и системы радиометрии;
- FTIR-спектроскопия в среднем ИК-диапазоне.
Как купить
Изготавливаем плосковыпуклые линзы из ZnS 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 сорту материала (FLIR grade / MS grade) на info@quartz-prom.ru или позвоните +7 (499) 703-06-40 — рассчитаем стоимость и сроки.
Часто задаваемые вопросы
Чем CVD-ZnS FLIR grade отличается от MS grade?
FLIR grade — стандартный CVD-ZnS, прозрачный преимущественно в ИК-диапазоне (рассеивает в видимом из-за субмикронных пор). MS grade (MultiSpectral) получают дополнительной обработкой газостатическим прессованием HIP — материал прозрачен во всём диапазоне 0,4–13,5 мкм за счёт уменьшения концентрации оптических неоднородностей.
Когда выбирают ZnS вместо ZnSe?
ZnS прочнее, твёрже и устойчивее к аэродинамической эрозии — это оптимальный материал для обтекателей и наружных окон, работающих в дождь/пыль. ZnSe выигрывает по абсорбции на 10,6 мкм для CO₂-лазеров.
Какой диапазон пропускания?
0,37–13,5 мкм. Покрывает MWIR 3–5 мкм, LWIR 8–12 мкм; ZnS MS grade дополнительно прозрачен в видимом.
Наносите ли просветляющее покрытие?
Да. AR-покрытия под MWIR 3–5 мкм и LWIR 8–12 мкм — стандартная опция. Возможно нанесение защитного покрытия типа DLC.
Какая максимальная рабочая температура?
ZnS диссоциирует при 700 °C — это верхняя граница эксплуатации. Для обычных тепловизионных применений температурных ограничений нет.
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
