Прямоугольные призмы из фтористого бария BaF2
Изготавливаем прямоугольные оптические призмы из фтористого бария (BaF₂) с углами 45°/90°/45° для отклонения ИК-пучка на 90°, оборачивающих узлов тепловизионных и спектрометрических систем. Точность углов до ±30″, плоскостность граней N = 3…5, чистота поверхности до S/D 40/20, диапазон пропускания 0,15–12,5 мкм. По чертежу или ТЗ заказчика, от 1 шт.
Физические свойства фторида бария (BaF₂)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность | 4,89 г/см³ |
| Температура плавления | 1280 °C |
| Коэффициент теплопроводности | 11,72 Вт/(м·K) при 13 °C |
| Коэффициент термического расширения | 18,1 × 10⁻⁶ /K (−100…+200 °C) |
Химические свойства фторида бария (BaF₂)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Растворимость в воде | 0,17 г / 100 г при 23 °C |
| Молекулярный вес | 175,36 |
| Класс | Кубический CaF₂ (111) |
| Стойкость к влажной атмосфере | До 500 °C; при пониженной влажности — до 800 °C |
Механические свойства фторида бария (BaF₂)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Твёрдость (индентор 500 г) | 82 кг/мм² |
| Модуль упругости | C11 = 89,2 МПа; C12 = 40 МПа; C14 = 25,4 МПа |
| Стойкость к тепловому удару | Низкая — материал не выдерживает резких перепадов температуры |
Оптические свойства фторида бария (BaF₂)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Диапазон пропускания | 0,15 – 12,5 мкм |
| Показатель преломления n | 1,4626 (λ = 2,6 мкм) |
| Потери на отражение | 6,8 % (λ = 2,6 мкм, 2 поверхности) |
| dn/dT | −15,2 × 10⁻⁶ /K |
Категории кристалла BaF₂
Кристаллический фторид бария поставляется в трёх спектральных категориях — выбор зависит от рабочего диапазона оптической системы:
- ФБИ — фторид бария инфракрасный;
- ФБВ — фторид бария для видимого диапазона;
- ФБУ — фторид бария ультрафиолетовый.
Технические характеристики
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Материал | BaF₂ кристаллический (ФБИ / ФБВ / ФБУ) |
| Тип призмы | Прямоугольная (right-angle, углы 45°/90°/45°) |
| Длина катета | До 100 мм (гипотенуза = катет × √2) |
| Точность углов | До ±30″ (стандарт); до ±5″ — по запросу |
| Угол пирамидальности | До 30″ (стандарт); до 5″ — по запросу |
| Плоскостность граней 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 |
| Зеркальное покрытие на гипотенузе | Возможно — рекомендуется для BaF₂ (TIR на грани, см. FAQ) |
| Просветляющее покрытие на катетных гранях | Возможно — под рабочий диапазон (UV / VIS / ИК) |
Параметры в таблице — стандартные. Изготавливаем прямоугольные призмы из BaF₂ любых габаритов и допусков по чертежу или ТЗ заказчика, от 1 шт.
Изготовление
Для производства прямоугольных призм из фторида бария применяем технологию прецизионной обработки кристаллических заготовок:
- распиловка кристалла BaF₂ с черновым выставлением углов 45°/90°/45°;
- точная установка углов на угловом шаблоне или гониометрическом столе;
- шлифование трёх рабочих граней — двух катетных и гипотенузы;
- финишная полировка всех трёх граней до dN ≤ 1;
- контроль углов на автоколлиматоре с разрешением до 5″;
- контроль угла пирамидальности — отклонения ребра 90° от плоскости катетов;
- контроль плоскостности N и dN на интерферометре (λ = 632,8 нм);
- контроль чистоты поверхности по MIL-PRF-13830B (S/D);
- нанесение зеркального покрытия на гипотенузу или AR на катетные грани — по запросу.
Опыт обработки фторидных кристаллов и собственный технологический парк позволяют выпускать прямоугольные призмы из BaF₂ с угловой точностью до 5″ — для тепловизионных объективов, ИК-спектрометров и юстировочных узлов.
Области применения
- Отклонение оптического пучка на 90° в ИК-системах (диапазон 0,15–12,5 мкм);
- Оборачивающие системы в тепловизорах и ИК-объективах;
- ИК-спектрометры и FTIR-приборы — отклонение луча между ступенями;
- Маломощные CO / CO₂-лазерные узлы как альтернатива ZnSe и Ge;
- Рентгеновская медицина и радиационно-стойкая оптика — за счёт стойкости BaF₂ к ионизирующему излучению;
- УФ-приборы (категория ФБУ) — спектрофотометрия и аналитическая техника;
- Оптические схемы эндоскопов и систем клинической визуализации.
Как купить
Изготавливаем прямоугольные призмы из BaF₂ по чертежу или ТЗ заказчика, от единичных образцов до серийных партий. Для расчёта пришлите длину катета, точность углов 45°/90°/45°, требования по плоскостности N, dN, чистоте S/D и покрытиям (зеркальное на гипотенузу / AR на катеты) на info@quartz-prom.ru или позвоните +7 (499) 703-06-40 — рассчитаем стоимость и сроки.
Часто задаваемые вопросы
Какая точность углов 45°/90°/45° для призм из BaF₂?
Стандартная — до ±30″, по запросу — до ±5″ (контроль на автоколлиматоре). Угол пирамидальности — до 30″ стандартно, до 5″ по запросу.
Что такое угол пирамидальности и как его контролируете?
Это отклонение ребра прямого угла (90°) от плоскости, образованной двумя катетными гранями. Контролируем на автоколлиматоре или гониометрическом столе с разрешением до 5″.
Работает ли полное внутреннее отражение (TIR) на гипотенузе у BaF₂?
На грани. Показатель преломления BaF₂ n ≈ 1,46, критический угол TIR — около 43,2°. При угле падения 45° TIR формально работает, но запас по углу мал, и любое отклонение увеличивает потери. Для надёжного отклонения пучка рекомендуется зеркальное покрытие на гипотенузе.
Можно ли наносить зеркальное покрытие на гипотенузу?
Да. Алюминиевые или серебряные зеркальные покрытия на гипотенузу + просветляющие AR на катетные грани под рабочий диапазон (UV / VIS / ИК).
Подходит ли BaF₂ для применений с термоударами?
Нет. BaF₂ хрупкий и плохо переносит резкие перепады температуры — стойкость к тепловому удару низкая. Для систем с быстрыми циклами нагрев/охлаждение рекомендуем CaF₂, Si или сапфир. BaF₂ выгоден там, где важна радиационная стойкость или маломощные CO/CO₂-применения.
Какой максимальный размер катета?
До 100 мм. Гипотенуза = катет × √2, то есть до ≈ 141 мм. Большие размеры — по согласованию.
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
