Прямоугольные призмы из фтористого магния MgF2
Изготавливаем прямоугольные оптические призмы из фтористого магния (MgF₂) с углами 45°/90°/45° для VUV- и УФ-оптики, эксимерных лазеров и аналитических спектрометров. Двулучепреломляющий кристалл, диапазон пропускания 0,11–7,5 мкм. Точность углов до ±30″, плоскостность граней N = 3…5, чистота поверхности до S/D 40/20. По чертежу или ТЗ заказчика, от 1 шт.
Физические свойства фтористого магния (MgF₂)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность | 3,177 г/см³ |
| Температура плавления | 1255 °C |
| Коэффициент теплопроводности | 0,3 Вт/(м·K) при 27 °C |
| Коэффициент термического расширения | 13,7 × 10⁻⁶ /K и 8,48 × 10⁻⁶ /K |
| Твёрдость по Кнупу | 415 кг/мм² |
| Удельная теплоёмкость | 0,24 кал/(г·K) при 298 K; 0,362 кал/(г·K) при 1700 K |
| Диэлектрическая постоянная | 4,87 (параллельно оси); 5,45 (перпендикулярно оси) |
| Модуль Юнга E | 138,5 ГПа |
| Модуль сдвига G | 54,66 ГПа |
| Модуль объёмной деформации K | 101,32 ГПа |
| Упругие коэффициенты | C11 = 140,2 МПа; C12 = 89,5 МПа; C44 = 56,8 МПа; C33 = 204,7 МПа; C13 = 62,9 МПа; C66 = 95,7 МПа |
| Предел упругости | 49,64 МПа |
| Коэффициент Пуассона | 0,276 |
Оптические свойства фтористого магния (MgF₂)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Диапазон пропускания | 0,11 – 7,5 мкм |
| Показатель преломления n | no = 1,3836; ne = 1,3957 (λ = 0,405 мкм) |
| Потери на отражение | 11,2 % (λ = 0,12 мкм, 2 поверхности) |
| dn/dT | 2,3 × 10⁻⁶ /K и 1,7 × 10⁻⁶ /K (λ = 0,4 мкм) |
Химические свойства фтористого магния (MgF₂)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Растворимость в воде | < 0,0002 г / 100 г при 0 °C |
| Молекулярный вес | 62,32 |
| Класс | Тетрагональный, раскалывание по оси C |
Технические характеристики
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Материал | MgF₂ кристаллический (двулучепреломляющий) |
| 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 | Обязательно для отклонения 90° — TIR на 45° у MgF₂ не работает (см. FAQ) |
| Просветляющее покрытие на катетных гранях | Возможно — под VUV / UV / ИК-диапазон по запросу |
Параметры в таблице — стандартные. Изготавливаем прямоугольные призмы из MgF₂ любых габаритов и допусков по чертежу или ТЗ заказчика, от 1 шт.
Изготовление
Для производства прямоугольных призм из фтористого магния применяем технологию прецизионной обработки двулучепреломляющих кристаллов:
- распиловка кристалла MgF₂ с учётом ориентации оптической оси и 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 (обязательно для отклонения 90°) и AR на катетные грани под VUV / UV / ИК.
Опыт обработки фторидных кристаллов и собственный технологический парк позволяют выпускать прямоугольные призмы из MgF₂ с угловой точностью до 5″ — для VUV-оптики, эксимерной литографии и поляризационных приборов.
Области применения
- VUV-оптика (от 110 нм): отклонение и оборачивание пучка в системах ниже 200 нм;
- Эксимерные лазеры ArF (193 нм) и F₂ (157 нм) — поворотные узлы и расщепители;
- УФ-спектрофотометрия и аналитическое приборостроение;
- Поляризационная оптика — за счёт двулучепреломления MgF₂;
- ИК-системы среднего диапазона до 7,5 мкм;
- Космическая и астрономическая оптика — стойкость к радиации и вакууму;
- Юстировочные узлы лазерных VUV / UV-стендов.
Как купить
Изготавливаем прямоугольные призмы из MgF₂ 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, ориентации оси C и покрытиям (зеркальное на гипотенузу обязательно, AR на катеты под VUV / UV / ИК) на info@quartz-prom.ru или позвоните +7 (499) 703-06-40 — рассчитаем стоимость и сроки.
Часто задаваемые вопросы
Работает ли полное внутреннее отражение (TIR) на гипотенузе у MgF₂?
Нет. Показатели преломления MgF₂ no ≈ 1,38, ne ≈ 1,40 — критический угол TIR выше 45°. При угле падения 45° условие TIR не выполняется. Для отклонения 90° на гипотенузу обязательно наносится зеркальное покрытие — алюминиевое или диэлектрическое под рабочий диапазон.
Учитываете ли двулучепреломление при ориентации призмы?
Да. Распиловку кристалла выполняем с учётом оптической оси — для минимизации двулучепреломления в рабочем луче или, наоборот, под поляризационные применения. При запросе укажите рабочую длину волны и поляризацию.
Какая точность углов 45°/90°/45°?
Стандартная — до ±30″, по запросу — до ±5″ (контроль на автоколлиматоре). Угол пирамидальности — до 30″ стандартно, до 5″ по запросу.
Можно ли наносить просветляющее покрытие на 193 нм / 157 нм?
Да. Наносим VUV / UV AR-покрытия на катетные грани, в том числе под линии эксимерных лазеров ArF (193 нм) и F₂ (157 нм). На гипотенузу — зеркальные покрытия с высоким коэффициентом отражения под 45°.
Чем MgF₂ выгоднее CaF₂ для VUV-призм?
MgF₂ имеет более широкое UV-окно (до 110 нм против 130 нм у CaF₂) и существенно выше твёрдость (415 vs 158 кг/мм²). Для длин волн короче 130 нм CaF₂ уже не подходит. Минус MgF₂ — двулучепреломление, требующее аккуратного выбора ориентации.
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
