Оптические окна из хлорида калия KCl
Изготавливаем оптические окна из хлорида калия (KCl) — плоскопараллельные пластины для CO₂-лазерной оптики (10,6 мкм), FTIR-спектроскопии и ИК-окон. Кристаллический KCl (метод Киропулоса), диапазон пропускания 0,21–20 мкм, низкий коэффициент поглощения. Гигроскопичный материал — обработка по технологии с контролируемой влажностью. Диаметр до 150 мм, параллельность граней ≤ 30″ (до 5″ по запросу), плоскостность N = 3…5 (до N = 1 по запросу), чистота поверхности до S/D 40/20 по MIL-PRF-13830B. По чертежу или ТЗ заказчика, от 1 шт.
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> (индентор 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 | 34,7 г / 100 г воды |
| Молекулярный вес | 74,55 |
| Класс | Кубический, структура NaCl. Раскалывается по плоскости (100) |
Технические характеристики
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Материал | KCl кристаллический (рост по Киропулосу) |
| Тип изделия | Оптическое окно (плоскопараллельная пластина) |
| Форма | Круглая или прямоугольная — по ТЗ |
| Диаметр / габарит | До 150 мм |
| Толщина | От 2 мм до 30 мм |
| Параллельность граней | ≤ 30″ (типовое); до 5″ — по запросу |
| Плоскостность N | 3…5 (типовое); до N = 1 — по запросу (λ = 632,8 нм) |
| Местная ошибка формы dN | ≤ 1 (λ = 632,8 нм) |
| Чистота поверхности (S/D) | До 40/20 по MIL-PRF-13830B |
| Максимальная рабочая температура | До 400 °C (с защитой от влажности) |
| Защита от влаги | Обязательна — упаковка с осушителем, осушённая среда или подогрев оптики выше окружающей температуры |
| AR-покрытие | По запросу — с одной или обеих сторон, под рабочую длину волны (10,6 мкм для CO₂-лазеров и др.) |
Параметры в таблице — стандартные. Изготавливаем оптические окна из KCl любых габаритов, толщин и допусков по чертежу или ТЗ заказчика, от 1 шт.
Изготовление
Для производства оптических окон из хлорида калия применяем технологию прецизионной обработки гигроскопичных кристаллов в условиях контролируемой влажности:
- выращивание кристалла KCl методом Киропулоса;
- распиловка заготовок с учётом плоскости раскола (100) на пластины расчётной толщины;
- грубое шлифование двух плоских поверхностей мягкими абразивами;
- тонкая шлифовка и доводка обеих сторон с контролем параллельности на интерференционном клине / автоколлиматоре;
- финишная полировка обеих сторон по специальной технологии при контролируемой влажности воздуха до dN ≤ 1;
- контроль плоскостности N и dN на интерферометре (λ = 632,8 нм);
- контроль параллельности граней на автоколлиматоре с разрешением до 5″;
- контроль чистоты поверхности по MIL-PRF-13830B (S/D);
- защита оптических поверхностей от атмосферной влаги (упаковка с осушителем, опционально — нанесение защитного покрытия);
- контроль геометрии и пропускания в ИК-диапазоне.
Климат-контролируемый участок и опыт работы с KCl, KBr и NaCl позволяют получать KCl-окна с чистотой поверхности до S/D 40/20 — это лучше, чем у KBr и NaCl, при сопоставимом окне прозрачности.
Области применения
- Окна CO₂-лазеров (10,6 мкм) — экономичная альтернатива ZnSe;
- FTIR-спектроскопия — окна для кювет и пластины в диапазоне 0,21–20 мкм;
- Дисперсионные ИК-спектрометры — окна и плоскопараллельные пластины;
- Газоанализаторы и кюветы для жидкостей в среднем и дальнем ИК;
- Окна светоделителей для ИК-спектральной техники;
- Подложки для образцов в ИК-микроскопии;
- Лабораторная ИК-оптика общего назначения, где не требуется работа во влажной среде.
Как купить
Изготавливаем оптические окна из KCl по чертежу или ТЗ заказчика, от единичных образцов до серийных партий. Для расчёта пришлите габарит (диаметр или стороны прямоугольника), толщину, требования по параллельности граней, плоскостности N, чистоте S/D и условиям эксплуатации (рабочая длина волны, температура, влажность) на info@quartz-prom.ru или позвоните +7 (499) 703-06-40 — рассчитаем стоимость и сроки.
Часто задаваемые вопросы
Какая параллельность граней у KCl-окон?
Стандарт — ≤ 30″. По запросу — до 5″ (контроль на автоколлиматоре).
В каком диапазоне прозрачно окно из KCl?
0,21–20 мкм. Включает рабочую длину CO₂-лазеров (10,6 мкм) и большую часть среднего и дальнего ИК.
Можно ли использовать KCl во влажной среде?
Нет. Растворимость 34,7 г / 100 г воды — материал гигроскопичен. Полированные поверхности должны быть защищены: упаковка с осушителем, эксплуатация в осушённой атмосфере или с обогревом оптики выше окружающей температуры. Для длительной эксплуатации рекомендуем защитное покрытие.
Чем KCl отличается от KBr и NaCl?
KCl сочетает широкое окно прозрачности (до 20 мкм) с возможностью получения чистоты S/D 40/20 — это лучше, чем типичные 60/40 у KBr и NaCl. KCl применяют в окнах CO₂-лазеров как более дешёвую альтернативу ZnSe.
Можно ли заказать прямоугольное окно?
Да. Выпускаем круглые и прямоугольные пластины по чертежу заказчика.
Какой максимальный диаметр окна?
До 150 мм. Большие диаметры — по согласованию.
Какая максимальная рабочая температура?
До 400 °C при условии защиты от влажности. KCl мягкий (предел упругости 2,3 МПа) и чувствителен к термоударам.
От какого количества возможен заказ?
От 1 штуки. Серийные партии — по согласованному графику поставок.
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
