BaF2 (Барий Фтористый)

Характеристики
Фторид бария (BaF₂) в производстве оптических компонентов
Фторид бария (BaF₂) — это кристаллический материал, востребованный в оптике благодаря широкому спектральному диапазону пропускания: от ультрафиолетовой области (0,2 мкм) до инфракрасного излучения (11–12 мкм). Его применяют в изготовлении линз, призм и оптических окон для различных высокотехнологичных устройств.
Сравнение BaF₂ и CaF₂
Фторид бария обладает рядом особенностей в сравнении с фторидом кальция (CaF₂):
- Легкость обработки — BaF₂ полируется быстрее, чем CaF₂, однако удаление дефектов (ласинов) с его поверхности требует больше усилий.
- Устойчивость к влаге — BaF₂ быстрее разрушается во влажной среде, особенно при температурах до 500 °C. Однако в условиях пониженной влажности он сохраняет стабильность до 800 °C.
- Термостойкость — материал не выдерживает резких перепадов температуры, что ограничивает его применение в условиях тепловых ударов.
Экономическая выгода и альтернативы
Относительно низкая стоимость BaF₂ делает его привлекательной заменой таким материалам, как селенид цинка (ZnSe) и германий (Ge), в маломощных лазерных системах (CO и CO₂).
Применение в оптических системах
Фторид бария широко используется в:
- Спектроскопии — благодаря высокой прозрачности в УФ и ИК-диапазонах.
- Инфракрасных тепловизорах — где важна точность передачи излучения.
- Лазерных комплексах — благодаря низкому показателю преломления (~1,45 на длине волны 5 мкм) и малой дисперсии, что снижает хроматические аберрации.
Изделия из BaF₂
Из этого материала производят:
- Линзы (плосковыпуклые, двояковогнутые) — для фокусировки и рассеивания излучения.
- Окна (плоскопараллельные, клиновидные) — для защиты и фильтрации светового потока.
- Призмы — для спектрального анализа в научном и промышленном оборудовании.
Преимущества и ограничения материала

Достоинства:
- Высокая прозрачность в широком спектральном диапазоне.
- Устойчивость к радиации, что важно для применения в условиях повышенной радиационной нагрузки.
- Возможность эксплуатации при высоких температурах (до 800 °C в сухой среде).
Недостатки:
- Чувствительность к механическим и термическим воздействиям.
- Меньшая устойчивость к влаге по сравнению с CaF₂.
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ФТОРИДА БАРИЯ (BaF2)
| Параметр | Значение |
| Плотность | 4.89 г/см3 |
| Температура плавления | 1280 ° С |
| Коэффициент теплопроводности | 11.72 Вт/(м K) при 13° C |
| Коэффициент термического расширения | 18.1 x 10-6/К в диапазоне -100°… +200° С |
| Плотность | 82 кг/мм2 (масса индентора 500 г) |
| Температура плавления | 410 Дж/(кг K) при 27° С |
| Коэффициент теплопроводности | 7.33 |
| Коэффициент термического расширения | 53.07 ГПа |
| Плотность | 25.4 ГПа |
| Температура плавления | 56.4 ГПа |
| Коэффициент теплопроводности | C11=89.2 МПа, C12=40 МПа, C14=25.4 МПа |
| Коэффициент термического расширения | 26.89 МПа |
| Плотность | 0.343 |
ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ФТОРИДА БАРИЯ (BaF2)
| Параметр | Значение |
| Диапазон пропускания | 0.15 — 12.5 мкм |
| Показатель преломления, n | 1.4626 (L = 2.6 мкм) |
| Потери на отражение | 6.8 % (L = 2.6 мкм, 2 поверхности) |
| dn/dT | -15.2 x 10-6/K |
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ФТОРИДА БАРИЯ (BaF2)
| Параметр | Значение |
| Растворимость | 0.17 г / 100 г воды при 23 °C |
| Молекулярный вес | 175.36 |
| Класс | Кубический CaF2 (111) |
Классификация кристаллов BaF₂
В зависимости от оптических характеристик и качества кристаллы фторида бария делятся на три категории:
- ФБИ (инфракрасный) — для работы в ИК-диапазоне.
- ФБВ (видимый диапазон) — для применения в видимой части спектра.
- ФБУ (ультрафиолетовый) — для УФ-оптики.
Качество материала также оценивается по наличию включений и пузырей, что влияет на его конечные свойства.
Заключение
Фторид бария остается востребованным материалом в производстве оптических компонентов, несмотря на некоторые ограничения. Его ключевые преимущества — широкая спектральная прозрачность, радиационная стойкость и доступная стоимость — делают его незаменимым в лазерных системах, спектроскопии и инфракрасной технике. При правильном выборе условий эксплуатации BaF₂ демонстрирует высокую эффективность и долговечность.
Этапы заказа
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 Санкт-Петербургу и другим регионам.
Вы получите уведомление о готовности и времени доставки.
Есть вопросы? Свяжитесь с нами!
Балаклавский проспект 24к1 Главный офис