+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

Германий в инфракрасной оптике

Германий – химически инертный материал с высокой плотностью (5,33 г/см³) и твердостью по Кнупу 780. Он прозрачен в диапазоне длин волн от 2 до 14 мкм, что делает его идеальным для инфракрасных приложений. Высокий показатель преломления (около 4,0 при 11 мкм) обеспечивает минимальную хроматическую аберрацию, что особенно важно в оптических системах.

Применение в оптических изделиях

Германий широко используется в производстве различных оптических компонентов для инфракрасных систем. Его применяют в изготовлении линз для тепловизоров, пирометров и других ИК-устройств. Высокий показатель преломления позволяет создавать компактные и эффективные оптические системы. Кроме того, германий используется для изготовления окон и призм, применяемых в спектроскопии и других аналитических приборах.

Виды оптических компонентов из германия

Компания предлагает широкий ассортимент оптических компонентов из германия для различных инфракрасных приложений. Среди них несколько видов линз:

Эти компоненты изготавливаются с высокой точностью и могут иметь различные покрытия для улучшения характеристик.

Спектр пропускания полированного окна из Ge (ГМО-1) толщиной 5 мм в диапазоне (2.5-25.0) мкм

Монокристаллический оптический германий – оптический материал с высоким показателем преломления (n = 4.1 – 4.0 в зависимости от длины волны излучения). Френелевский коэффициент отражения от одной полированной грани равен (1-n)2/1+n)2=0.36, поэтому из германия изготавливают светоделители с пропусканием оптической детали порядка 50% без нанесения светоделительного покрытия. С другой стороны, высокий коэффициент отражения от полированной поверхности оптики из германия требует использования антибликового (просветляющего) покрытия. Для уменьшения коэффициента отражения от поверхности германия используются широкополосные просветляющие покрытия: как традиционные инфракрасные просветляющие покрытия, так и однослойное алмазоподобное просветляющее покрытие из твердого углерода с показателем преломления n=2.0. Алмазоподобное покрытие наносится по специальной технологии. Это покрытие называется DLC (Diamond Like Coating). DLC покрытие сочетает просветляющие качества с хорошими защитными свойствами от воздействия внешней среды и обладает очень высокой абразивной износостойкостью.

Оптическое пропускание германия с ростом температуры уменьшается во всей спектральной полосе прозрачности. Для монокристалла германия (работа выхода Eg = 0.7 эВ) заметное поглощение излучения с длиной волны меньшей 1.8 мкм наблюдается уже при температуре 300 град. К (27 град. С). Материал становится непрозрачным при температурах более 373 град. К (100 град. С). Германий может эксплуатироваться в различных средах, т. к. это – инертный, причем довольно твердый и жесткий материал. Оптический монокристаллический германий (ГМО) выращивается методом Чохральского и является относительно дорогим материалом.

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГЕРМАНИЯ (Ge)

Параметр Значение
Плотность 5.33 г/см3
Температура плавления 936° C
Коэффициент теплопроводности 58.61 Вт/(м K) при 293 К
Коэффициент термического расширения 6.1 x 10-6/К при 293 К
Твердость по Кнупу 780
Удельная теплоемкость 310 Дж/(кг K)
Диэлектрическая постоянная (f=9.37 ГГц) 16.6 при 300 К
Модуль Юнга, E 102.7 ГПа
Модуль сдвига, G 67 ГПа
Модуль объемной деформации, K 77.2 ГПа
Упругие коэффициенты C11=129 МПа, C12=48.3 МПа, C44=67.1 МПа
Предел упругости 89.6 МПа
Коэффициент Пуассона 0.28

ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГЕРМАНИЯ (Ge)

Параметр Значение
Диапазон пропускания 1.8 - 23 мкм
Показатель преломления, n 4.0026 (Lambda = 11 мкм)
Потери на отражение 53% (Lambda = 11 мкм, 2 поверхности)
dn/dT 396 x 10-6/K
dn/dµ = 0 Показатель преломления всегда постоянен (не зависит от µ)
Коэффициент поглощения 1.3 х10-3 см-1, Lambda = 3.8 мкм

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГЕРМАНИЯ (Ge)

Параметр Значение
Растворимость В воде не растворим
Молекулярный вес 72.59
Класс Кубический, структура алмаза.

ПОКАЗАТЕЛЬ ПРЕЛОМЛЕНИЯ

Длина волны, мкм 2.06 2.15 2.44 2.58 3.00 3.42
Показатель преломления 4.10 4.09 4.07 4.06 4.05 4.03
Длина волны, мкм 4.36 6.24 8.66 9.72 11.04 13.02
Показатель преломления 4.02 4.01 4.00 4.00 4.00 4.00

Покрытия для оптических компонентов

Для защиты оптических компонентов из германия и улучшения их характеристик применяются различные покрытия. Антибликовые покрытия (AR) уменьшают отражение и повышают пропускание в заданном диапазоне длин волн. Алмазоподобные покрытия (DLC) обеспечивают высокую прочность и устойчивость к агрессивным условиям эксплуатации, что особенно важно для наружных оптических систем.

Преимущества использования германия

Использование германия в оптических системах обеспечивает ряд преимуществ:

  • Широкий диапазон пропускания в инфракрасной области.
  • Высокий показатель преломления, позволяющий создавать компактные оптические системы.
  • Химическая инертность и устойчивость к воздействию окружающей среды.
  • Возможность нанесения различных защитных и функциональных покрытий.

Эти свойства делают германий незаменимым материалом для современных инфракрасных оптических систем.

Каталог продукции из германия Ge

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