Оптические окна из хлорида натрия NaCl
Изготавливаем оптические окна из хлорида натрия (NaCl) — плоскопараллельные пластины для FTIR-спектроскопии, ИК-кювет, дисперсионных ИК-спектрометров и высокомощных лазерных систем среднего ИК-диапазона. Кристаллический NaCl (метод Кирополуса), диапазон пропускания 0,2–15 мкм, очень низкий коэффициент поглощения (1,64 × 10⁻⁴ см⁻¹ на 2,7 мкм). Гигроскопичный материал — обработка и хранение в условиях контролируемой влажности. Диаметр до 100 мм с защитным покрытием, параллельность граней ≤ 30″ (до 5″ по запросу), плоскостность N = 3…5 (до N = 1 по запросу), чистота поверхности до S/D 60/40 по MIL-PRF-13830B. По чертежу или ТЗ заказчика, от 1 шт.
Физические свойства хлорида натрия (NaCl)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность | 2,17 г/см³ |
| Температура плавления | 801 °C |
| Коэффициент теплопроводности | 1,15 Вт/(м·K) при 273 K |
| Коэффициент термического расширения | 44 × 10⁻⁶ /K |
| Твёрдость по Кнупу | 18,2 кг/мм² <100> (масса индентора 200 г) |
| Удельная теплоёмкость | 854 Дж/(кг·K) при 0 °C |
| Диэлектрическая постоянная (f = 1 МГц) | 5,9 |
| Модуль Юнга E | 39,98 ГПа |
| Модуль сдвига G | 12,61 ГПа |
| Модуль объёмной деформации K | 24,42 ГПа |
| Упругие коэффициенты | C11 = 48,5 МПа; C12 = 12,3 МПа; C44 = 12,61 МПа |
| Предел упругости | 2,4 МПа |
| Коэффициент Пуассона | 0,252 |
Оптические свойства хлорида натрия (NaCl)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Диапазон пропускания | 0,2 – 15 мкм |
| Показатель преломления n | 1,49065 (λ = 11 мкм) |
| Потери на отражение | 7,5 % (λ = 10,6 мкм, 2 поверхности) |
| dn/dT | −40,83 × 10⁻⁶ /K |
| Коэффициент поглощения | 1,64 × 10⁻⁴ см⁻¹ (λ = 2,7 мкм) |
Химические свойства хлорида натрия (NaCl)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Растворимость в воде | 35,7 г / 100 г при 273 K |
| Молекулярный вес | 58,45 |
| Класс | Кубический (111), структура NaCl. Раскалывается по кристаллографическим плоскостям. |
Технические характеристики
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Материал | NaCl кристаллический (метод Кирополуса) |
| Тип изделия | Оптическое окно (плоскопараллельная пластина) |
| Форма | Круглая или прямоугольная — по ТЗ |
| Диаметр / габарит | До 100 мм с защитным покрытием |
| Толщина | От 2 мм до 20 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 60/40 по MIL-PRF-13830B (мягкий гигроскопичный материал) |
| Максимальная рабочая температура | До 400 °C; чувствителен к тепловым ударам |
| 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 |
Параметры в таблице — стандартные. Изготавливаем оптические окна из NaCl любых габаритов, толщин и допусков по чертежу или ТЗ заказчика, от 1 шт. Также поставляем кюветную оптику и плоскопараллельные пластины из NaCl.
Изготовление
Для производства оптических окон из хлорида натрия применяем технологию прецизионной обработки гигроскопичных кристаллов в условиях контролируемой влажности:
- распиловка слитка NaCl (Кирополус) на пластины расчётной толщины с учётом плоскостей раскола;
- 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.
За счёт низкого коэффициента поглощения (1,64 × 10⁻⁴ см⁻¹ на 2,7 мкм) хлорид натрия применим в высокомощных ИК-лазерных системах при условии защиты от влаги.
Области применения
- FTIR-спектроскопия — окна для кювет в диапазоне 0,2–17 мкм;
- Дисперсионные ИК-спектрометры — окна и пластины;
- Окна высокомощных ИК-лазерных систем — за счёт очень низкого коэффициента поглощения;
- Газоанализаторы и кюветы для жидкостей в ИК-диапазоне;
- Лабораторная ИК-оптика общего назначения — недорогая альтернатива KBr и CaF₂ в среднем ИК;
- Подложки для образцов в ИК-микроскопии;
- Светоделители и оптика для ИК-спектральной техники.
Как купить
Изготавливаем оптические окна из NaCl 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 NaCl-окон?
Стандарт — ≤ 30″. По запросу — до 5″ (контроль на автоколлиматоре).
В каком диапазоне прозрачно окно из NaCl?
0,2–15 мкм по официальным данным; на практике часто говорят о работе до 17–18 мкм. Покрывает UV (от 200 нм), видимый, MWIR и значительную часть LWIR.
Можно ли использовать NaCl во влажной среде?
Нет. Растворимость 35,7 г / 100 г воды — материал гигроскопичен. Полированные поверхности должны быть защищены: хранение в упаковке с осушителем, эксплуатация в осушённой атмосфере или с обогревом оптики выше окружающей температуры. Для длительной эксплуатации рекомендуем защитное покрытие.
Чем NaCl отличается от KBr?
NaCl дешевле и менее гигроскопичен, чем KBr. Окно прозрачности уже (до ~17 мкм против 25 мкм у KBr), поэтому для дальнего ИК выбирают KBr, а для среднего ИК — чаще NaCl.
Можно ли заказать прямоугольное окно?
Да. Выпускаем круглые и прямоугольные пластины по чертежу заказчика.
Какой максимальный диаметр окна?
До 100 мм с защитным покрытием.
Какая максимальная рабочая температура?
До 400 °C. NaCl чувствителен к тепловым ударам — резкие градиенты температуры противопоказаны.
Подходит ли NaCl для лазерной оптики?
Да, для высокомощных ИК-лазерных систем — за счёт очень низкого коэффициента поглощения (1,64 × 10⁻⁴ см⁻¹). Главные условия — защита от влаги и аккуратный механический монтаж (материал мягкий, предел упругости 2,4 МПа).
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
