+7 (812) 309-22-23

+7 (921) 634-25-08

ПН-ВС с 9:00 до 21:00

192019 г. Санкт-Петербург, пр.Обуховской обороны, д 45 лит. ДА, пом. 4

Оптические окна из сульфида цинка CVD-ZnS

Плоскопараллельные пластины (оптические окна) из сульфида цинка (ZnS) широко используются в качестве проходной оптики и защитных экрановустройствах, в тепловизорах, пирометрах, газоанализаторах, противопожарных системах, а так-же для тепловизионных объективов

Оптические Окна
Оптические окна

Стандартные характеристики изделия окна из ZnS сульфида цинка

Параметр Значение
Общая ошибка формы поверхности для длины волны 632.8 нм, N не более N=1 на Св. ø 25.4 мм
Местная ошибка формы поверхности для длины волны 632.8 нм, dN не более dN=1
Класс чистоты полированной поверхности P IV
Допуск на размеры ± 0.1 мм
Предельная клиновидность, Q < 5 минуты
Световой диаметр 90 % (80%, если размер детали меньше 20 мм)
Фаска (0.2-0.5) мм x 45°

Для тонких деталей из ZnS сульфида цинка. Требования к ошибкам формы поверхности N и dN снимаются, если отношение толщины Т к диаметру (размеру) Д меньше 1/10, т.е. Т/Д < 1/10.

ZnS (Сульфид Цинка)

Оптические изделия из сульфида цинка ZnS (колпаки – обтекатели, окна, плоскопараллельные пластины, линзы, призмы и зеркала) используются в лазерных приборах видимого и ИК спектрального диапазона, а также в оптических системах специального назначения. Основные достоинства кристаллического сульфида цинка – высокая термомеханическая прочность, твердость, химическая инертность и прозрачность в видимой и ИК области спектра (0.4-13.5) мкм. Оптика из ZnS используется в лазерах, работающих в ИК диапазоне на длинах волн 2.8, 3.8 и 5.5 мкм, в приборах формирования изображения для медицинской техники, в системах обнаружения и радиометрии, а также в различных устройствах высокоскоростных летательных аппаратов, т.к. сульфид цинка выдерживает большие аэродинамические нагрузки без существенной деградации оптических характеристик.

При эксплуатации оптических компонентов, испытывающих аэродинамические нагрузки, важными характеристики являются твердость, прочность, коэффициент трещиностойкости и упругие свойства материала.

Благодаря выше перечисленным свойствам, сульфид цинка ZnS используется и как элемент композиционного материала для покрытия оптики из селенида цинка ZnSe, т.к. селенид цинка – менее прочный и менее твердый материал.

Спектр пропускания (T) полированного окна из сульфида цинка CVD-ZnS FLIR grade толщиной 5 мм в диапазоне (2.5 – 25.0) мкм

Спектр пропускания (T) полированного окна из прозрачного сульфида цинка CVD-ZnS MS grade (MultiSpectral) толщиной 5 мм в диапазонах (200 – 1100) нм

Спектр пропускания (T) полированного окна из прозрачного сульфида цинка CVD-ZnS MS grade (MultiSpectral) толщиной 5 мм в диапазонах (2.5 – 25) мкм

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СУЛЬФИДА ЦИНКА ZnS

Параметр Значение
Плотность 4.09 г/см3
Температура плавления 1827° C (диссоциирует при 700° C)
Коэффициент теплопроводности 27.2 Вт/(м K) при 298 К
Коэффициент термического расширения 6.5 x 10-6/К при 273 К
Твердость по Кнупу 160 (масса индентора 50 г)
Удельная теплоемкость 515 Дж/(кг K)
Диэлектрическая постоянная 8
Модуль Юнга, E 74.5 ГПа
Предел упругости 68.9 МПа
Коэффициент Пуассона 0.28

ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ZnS сульфида цинка

Параметр Значение
Диапазон пропускания 0.37 - 13.5 мкм
Показатель преломления, n 2.20084 (l = 10 мкм)
Потери на отражение 24.7% (l = 10 мкм, 2 поверхности)
dn/dT 38.7 x 10-6/K l = 3.39 мкм
Коэффициент поглощения 0.6 х10-3 см-1, l = 3.8 мкм

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ZnS сульфида цинка

Параметр Значение
Растворимость 65 х 10-6 г / 100 г воды
Молекулярный вес 97.43
Класс Поликристалл, кубический, структура ZnS.

Наиболее перспективным методом получения прозрачного материала сульфида цинка ZnS признано газофазное химическое осаждение ZnS при реакции паров цинка Zn и сероводорода H2S. В результате образуется поликристаллический сульфид цинка CVD-ZnS (приставка CVD – Chemical Vapor Deposition). По своей структуре CVD-ZnS – поликристаллический материал, размер микрокристаллов (зерен) является управляемым параметром, который варьируется в процессе производства с целью получения максимальной прочности.

 

Выращенный таким способом сульфид цинка CVD-ZnS обладает недостаточной прозрачностью в видимой части спектра. Ограничение пропускания в видимом диапазоне обусловлено рассеиванием излучения на оптических микро неоднородностях, образующихся в процессе роста в поликристаллическом CVD-ZnS материале. Оптические неоднородности в виде субмикронных пор и границ между зеренными слоями различной плотности имеют характерные размеры, близкие к длинам волн видимого излучения.

 

Поликристаллический CVD-ZnS сульфид цинка, прозрачный в ИК области спектра, но с заметным поглощением в видимой части спектра, называется инфракрасным ИК сортом сульфида цинка или CVD-ZnS FLIR grade (FLIR – Forward Looking Infra Red – инфракрасная система переднего обзора), спектральную характеристику пропускания CVD-ZnS FLIR grade см. ниже.

 

Улучшить свойства поликристаллического CVD сульфида цинка удается при его последующей обработке высокотемпературным газостатическим прессованием – HIP (Hot Isostatically Pressed). В результате такой обработки получают прозрачный поликристаллический сульфид цинка с максимально высоким пропусканием во всем спектральном диапазоне (0.4 – 13.5) мкм, при этом улучшаются упруго- пластические свойства CVD-ZnS материала. Это происходит благодаря уменьшению концентрации оптических микро неоднородностей, упорядочению структуры и упрочнению межатомных связей. Поликристаллический CVD-ZnS рекристаллизуется в процессе обработки в газостате, при этом формируется структура, близкая к равновесной, с преимущественной кристаллографической ориентацией <111>. CVD-ZnS сульфид цинка, прозрачный в широком диапазоне длин волн (0.4 – 13.5) мкм, называется CVD-ZnS MS grade (MS – MultiSpectral), спектральную характериатику пропускания сульфида цинка CVD-ZnS MS grade

Компания производит из сульфида цинка CVD-ZnS MS оптические компоненты: окна, пластины, линзы, клинья, а также заготовки для перечисленных выше оптических изделий. Максимальный диаметр Multispectral CVD-ZnS деталей – до 200 мм.

Этапы заказа

1. Выбор параметров детали

Выберите необходимые характеристики детали: размеры, материал, качество поверхностей (клин, цвет, при необходимость), наличие просветляющего или другого покрытия и другие параметры.

2. Оформление заявки

Оформите заявку через онлайн-форму на нашем сайте, пришлите заявку на info@m-progress.ru или позвоните по номеру телефона. В заявке указываете точные параметры, количество экземпляров и любые дополнительные требования, включая чертежи (если это необходимо).

3. Подтверждение и расчёт стоимости

Наш менеджер связывается с вами для подтверждения заказа, уточняет все детали, согласовывает чертежи и рассчитывает точную стоимость продукции с учётом выбранных параметров и объёма партии. Мы также согласовываем сроки изготовления и доставки.

4. Производство и доставка

После подтверждения заказа и оплаты (или подписание договора с формой оплаты отличной от 100% предоплаты), мы приступаем к производству изделий . Готовую продукцию мы отправляем вам с доставкой по Санкт-Петербургу и другим регионам. Вы получите уведомление о готовности и времени доставки.

Заказать обратный звонок

Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соотв. с ФЗ от 27.07.2006 №152-ФЗ на условиях и для целей, определенных политикой конфиденциальности

Сделать заказ

После оформления заказа мы свяжемся с вами в ближайшее время для уточнения информации

Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соотв. с ФЗ от 27.07.2006 №152-ФЗ на условиях и для целей, определенных политикой конфиденциальности