Фторид кальция (CaF₂) – ключевой оптический материал для высокоточных приборов

Фторид кальция CaF2 применяют в оптических системах, которым нужен широкий рабочий диапазон - от ультрафиолетовой области до инфракрасного спектра. Материал используют в лазерной технике, спектроскопии, измерительных приборах и специальных оптических схемах. Из кристалла CaF2 изготавливают линзы, окна, пластины и призмы.

Для оптического фторида кальция характерны хорошее пропускание и сравнительно низкий показатель преломления. Это позволяет использовать его в проходной оптике, где важно снизить отражательные потери и сохранить работу системы в широком спектральном диапазоне.

Сферы применения в оптике

CaF₂ обладает параметрами, позволяющими создавать качественные оптические детали.

Оптические линзы

Линзы из фторида кальция фокусируют и преобразовывают широкий спектр излучения. Двояковыпуклые модели обеспечивают положительную фокусировку, упрощают сборку или коллимацию луча. Двояковогнутые варианты с отрицательным фокусным расстоянием подходят для формирования пучка от мнимого фокуса и применяются в расширителях лучей.

Прозрачные окна

Оптические окна на базе CaF₂ пропускают излучение в УФ- и ИК-областях, незаменимы для спектральных установок и дистанционных систем анализа. Химическая инертность и стабильность к влаге сохраняют оптические параметры на длительный срок.

Призменные элементы

Призмы из CaF₂ минимизируют хроматические искажения, востребованы в точном оптическом оборудовании (спектрометры, метрологические устройства).

В чем плюсы?

широкий интервал пропускания (0,15–9 мкм);
низкий показатель преломления (~1,43) снижает отражения;
высокий порог прочности под лазерным воздействием;
негигроскопичность и химическая нейтральность.

Эти качества формируют высокий спрос на фторид кальция в оптических сборках (лазерные системы, спектроскопические анализаторы, медицинские установки).

Оптическая продукция

Наша компания предлагает оптические компоненты высокого качества:

линзы (двояковыпуклые, двояковогнутые) для разных оптических схем;
окна для спектральных приборов;
призмы для метрологических и аналитических систем.

Продукция изготавливается под индивидуальные запросы, гарантируется высокая надежность и длительная стабильность характеристик.

ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА CaF2 (кальций фтористый, фторид кальция)

- Параметр
+ Значение
- Диапазон пропускания
+.13 - 10 мкм
- Показатель  преломления, n
+.39908 (l = 5 мкм)
- Потери на отражение
+.5 % (l = 5 мкм, 2  поверхности)
- dn/dT
+ -10.6 x 10-6/K

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА CaF2 (кальций фтористый, фторид кальция)

- Параметр
+ Значение
- Растворимость
+.0017 г / 100 г воды при 20 °C
- Молекулярный вес
+.08
- Класс
+ Кубический (111)

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА CaF2 (кальций фтористый, фторид кальция)

- Параметр
+ Значение
- Плотность
+.18 г/см3
- Температура плавления
+° С
- Коэффициент  теплопроводности
+.71 Вт/(м K)
- Коэффициент  термического расширения
+.5 x 10-6/К
- Твердость по Кнупу
+.3 кг/мм2 (100)
- Удельная теплоемкость
+Дж/(кг K)
- Диэлектрическая  постоянная (f=1 МГц)
+.76
- Модуль Юнга, E
+.8 ГПа
- Модуль сдвига, G
+.77 ГПа
- Модуль объемной  деформации, K
+.71 ГПа
- Упругие коэффициенты
+ C11=164  МПа, C12=53 МПа,
 C44=33.7 МПа
- Предел упругости
+.54 МПа
- Коэффициент Пуассона
+.26

Какие детали делают из CaF2

Фтористый кальций подходит для разных типов компонентов:

плосковыпуклых и двояковыпуклых линз;
отрицательных линз для формирования пучка;
защитных и проходных окон;
призм и других спектральных элементов.

В УФ-системах CaF2 выбирают из-за возможности работы на коротких длинах волн, а в ИК-приборах - как материал для оптических элементов в соответствующем диапазоне. Конкретное применение зависит от марки кристалла, геометрии и требований к поверхности.

Каталог продукции из фтористого кальция CaF2

Плосковыпуклые Линзы из фтористого кальция CaF2

Двояковыпуклые линзы из фтористого кальция CaF2

Двояковогнутые линзы из фтористого кальция CaF2

Оптические клинья из фтористого кальция CaF2

Прямоугольные призмы из фтористого кальция CaF2

Оптические окна из фтористого кальция CaF2

Что указать в чертеже или ТЗ

Для изготовления детали нужны размеры, допуски, рабочая апертура, качество поверхности и требования к геометрии. Для линз дополнительно задают радиусы, фокусные параметры и центровку, для окон - толщину, плоскостность и параллельность. При необходимости согласовывается покрытие.

М-Прогресс изготавливает оптические детали из кристалла CaF2 по технической документации заказчика. Можно заказать единичные изделия и партии. Если материал выбирается на этапе проектирования, важно сразу учитывать рабочий спектр системы и условия эксплуатации.

CaF2 имеет смысл применять там, где обычное оптическое стекло не обеспечивает нужный диапазон. Правильный подбор материала и точная обработка позволяют использовать одну деталь в УФ, видимых или ИК-узлах без лишнего усложнения конструкции.

Особенности при проектировании

Фторид кальция ценят за спектральные свойства, но геометрию изделия все равно нужно рассчитывать под конкретную задачу. Толщина окна влияет на механическую устойчивость, радиус линзы - на фокусировку, а качество полировки - на рассеяние и потери. Поэтому запрос "кристалл CaF2" сам по себе недостаточен для заказа готовой оптики.

Если планируется повторное производство, в чертеже стоит закрепить требования к заготовке, поверхности и контролируемой зоне. Это позволяет получать сопоставимые детали в следующих партиях и не пересогласовывать технические требования при каждом новом заказе.

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.

Размеры партий

ООО «М-Прогресс» производит оптические детали. :

Заказ оптической продукции

Вы можете заказать оптические детали наиболее удобным для Вас способом: