+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

Двояковыпуклые линзы из сульфида цинка CVD-ZnS

Двояковыпуклые линзы из сульфида цинка (CVD-ZnS) обладают высокой термостойкостью, механической прочностью и отличные оптические характеристики, что делает их незаменимыми в ряде высокотехнологичных устройств, включая инфракрасную оптику и медицинскую визуализацию. Компания ООО «М-Прогресс» – современное российское производство двояковыпуклых линз из CVD-ZnS, которая позволяет покупать качественную продукцию по выгодной цене.

Двояковыпуклые линзы

Особенности материалов и технологии производства

Изготовление двояковыпуклых линз из CVD-ZnS (сульфида цинка) осуществляется с использованием метода химического осаждения из паровой фазы (CVD). Этот процесс позволяет создавать материалы с высокой чистотой и отличной однородностью. Одной из ключевых характеристик сульфида цинка является его высокая прозрачность в инфракрасном диапазоне, что делает его идеальным для оптических систем, работающих в этом спектре.

В процессе создания линз важно обращать внимание на качество поверхности. Линзы CVD-ZnS подвергаются особому вниманию на этапе полировки, что позволяет достичь минимальных светопропускных потерь и оптимальных оптических свойств. Параметры, такие как радиусы кривизны и толщина линз, тщательно подбираются под конкретные требования применения.

Показатель преломления CVD-ZnS составляет примерно 2.3, что значительно выше, чем у большинства традиционных оптических материалов, таких как стекло или пластик. Это свойство позволяет создавать более компактные оптические системы с меньшими размерами и массой. Линзы CVD-ZnS имеют относительно низкие уровни хроматических и сферических аберраций, что делает их более эффективными для применения в различных высокотехнологичных устройствах.

Двояковыпуклые линзы

Стандартные характеристики cферических двояковыпуклых линз

Параметр Значение
Местная ошибка формы поверхности для длины волны 632.8 нм, dN не более dN=1
Класс чистоты полированной поверхности P III
Допуск на размеры ± 0.1 мм
Допуск на параксиальное фокусное расстояние ± 2%
Допуск на децентрировку <5 минут
Световой диаметр 90 % (80%, если размер детали меньше 20 мм)
Фаска (0.2 - 0.5) мм x 45°

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 CVD-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 СУЛЬФИДА ЦИНКА CVD-ZnS

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 СУЛЬФИДА ЦИНКА CVD-ZnS

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. на графики слева.

 

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

Преимущества двояковыпуклых линз из CVD-ZnS

Двояковыпуклые линзы из CVD-ZnS имеют ряд преимуществ, которые делают их привлекательными для использования в различных областях. К ним относится:

  1. Высокая термостойкость и устойчивость. Эти линзы сохраняют свои характеристики в диапазоне температур от –200 до 300 градусов, что делает их незаменимыми для работы в экстремальных условиях.
  2. Механическая прочность. Линзы из CVD-ZnS гораздо более устойчивы к механическим повреждениям, чем традиционные стеклянные линзы. Это делает их идеальными для применения в системах, подверженных вибрациям, ударам и другим нагрузкам.
  3. Универсальность применения. Линзы используются в тепловизионных системах, оптических датчиках и других устройствах, работающих в инфракрасном диапазоне.

Двояковыпуклые линзы из сульфида цинка на заказ можно приобрести для различных приборов и устройств.

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