TYDEX: Кварцевое стекло

Кварцевое стекло является отличным материалом для производства оптических компонент для решения задач в ультрафиолетовой (УФ), видимой и ближней инфракрасной (ИК) областях спектра.

Кварцевое стекло может быть получено разными методами — высокотемпературным плавлением кристаллов натурального кварца, плавлением высокочистого песка, а также в результате плавления не натурального, как в первых двух случаях, а предварительно синтезированного и, т.о., обогащенного кремний-содержащего сырья.

Компания «Тидекс» изготавливает оптику из следующих марок кварцевого стекла:

• УФ кварцевое стекло марки КУ-1, которое получают высокотемпературным гидролизом четыреххлористого кремния (SiCl4) в кислород-водородном пламени;
• УФ-ИК, кварцевое стекло марки Infrasil 302, получаемое плавлением природного кристаллического кварца в электрической печи, с последующией очисткой.

Эксплуатация этих кварцевых стекол возможна до температуры 950°C, при этом, благодаря их очень низкому коэффициенту теплового расширения они могут быть быстро нагреты и охлаждены практически без риска необратимого разрушения из-за термоудара. Эти свойства вместе с уникально высоким, по сравнению с большинством других стекол, пропусканием, способствует их широкому использованию для производства высококачественной оптики  от простых окон, линз и призм до сложных элементов с многослойными диэлектрическими покрытиями: лучеделителей, элементов, смешивающих (пропускающих одновременно) излучение разных длин волн, холодных/горячих зеркал и т.д., и т.п. Являясь достаточно инертными материалами к большинству веществ, в том числе и к воздействию практически всех химических кислот, эти кварцевые стекла также находят применение в агрессивных окружающих средах.

Диэлектрические свойства вместе с очень высокой электрической восприимчивостью и низкой теплопроводностью в широком диапазоне температур, позволяют использовать их в качестве термо- и электро-изоляторов.

Редкая комбинация отличной температурной, химической и УФ стабильности вместе с высоким пропусканием в ГУФ, делают эти кварцевые стекла уникальными для создания проекционных шаблонов/масок для целей фотолитографии.

ООО «Тидекс» производит и поставляет широкий спектр оптических компонент из кварцевых стекол марок КУ-1 и Infrasil 302. Примеры можно найти в следующих специальных разделах:

• Оптические компоненты для Nd:YAG лазеров;
• Оптические компоненты для лазеров, излучающих в УФ, видимом и ближнем ИК-диапазонах;

Оптика для спектроскопии:

• Подложки для FTIR-светоделителей
• Плоскопараллельные и клиновидные окна

УФ кварцевое стекло марки КУ-1 характеризуется высоким пропусканием в УФ,  видимом и ближнем ИК-диапазонах спектра. КУ-1 не имеет характерных для минерального кварцевого стекла (плавленого кварца) полос поглощения в диапазоне 170-250нм, однако обладает интенсивным поглощением в диапазоне 2600-2800нм, вследствие наличия группы ОН в стекле. Материал отличается отсутствием флюоресценции и характеризуется радиационно-оптической стабильностью. КУ-1 практически не содержит пузырей и включений.

Ближайшими аналогами КУ-1 являются стекла следующих марок:
Suprasil Standard (Heraeus), Spectrosil A and B (Saint-Gobain) and Corning 7940 (Corning), Dynasil 1100 and 4100 (Dynasil).

УФ-ИК кварцевое стекло марки Infrasil 302 характеризуется уникальными физическими свойствами и превосходными оптическими характеристиками от УФ до ИК-области спектра, что определяет его предпочтительность среди прочих материалов для изготовления оптики в широком диапазоне длин волн. Материал не имеет какого-либо существенного поглощения в области от 250нм и не имеет «водяного» (ОН) поглощения в районе 2700нм. Стекло марки Infrasil 302 практически не содержит пузырей и включений.

В ИК диапазоне спектра ближайшим аналогом Infrasil 302 являются стекла следующих марок: КС-4В и КИ (в настоящее время обе марки не выпускаются).

Таблица основных свойств

Одинаковые свойста

Плотность , г/см3	2.21
Показатель преломления	nF(486нм)=1.4631 nd(588нм)=1.4585 nC(656нм)=1.4564
Постоянная Аббе	67.8
Температурный коэффициент линейного расширения в диапазоне T 20-1000oC, oC-1	0.55 × 10-6
Твердость по Кнупу, кг/мм2	500
Коэффициент Пуассона, (T = 25oC)	0. 17
Модуль объемной деформации, ГПа (T = 25 o С)	36.9
Предел прочности при растяжении, МПа	50
Предел прочности при сжатии, ГПа	1.1
Модуль Юнга , ГПа (T = 25oC)	73
Предел прочности, MПа ( T = 25oC)	50
Модуль сдвига, ГПа ( T = 25oC)	31
Температура деформации , oC	1025
Максимальная рабочая температура , oC	950 – постоянная , 1200 – кратковременная
Электрическая прочность, кВ/см ( T  = 25oC)	250-400
Коэффициент теплопроводности, Вт/(м×K) ( T=25oC)	1. 38
Удельная теплоемкость, Дж/(кг×K) (T=25oC)	728
Химическая стабильность	Высокая устойчивость к воде и кислотам, кроме HF

Значения показателя преломления в зависимости от длины волны

(для марки КУ-1 использовать значения до 2 микрометров)

Длина волны, микроны	Показатель преломления	Длина волны, микроны	Refractive преломления
0.2	1.551	1.0	1.450
0. 22	1.528	1.1	1.450
0.25	1.507	1.2	1.448
0.3	1.488	1.3	1.447
0.32	1.483	1.5	1.445
0.36	1.475	1.6	1.443
0.4	1.470	1.7	1.442
0. 45	1.466	1.8	1.441
0.5	1.462	1.9	1.440
0.55	1.460	2.0	1.438
0.60	1.458	2.2	1.435
0.65	1.457	2.4	1.431
0.7	1.455	2.6	1.428
0. 75	1.454	2.8	1.424
0.8	1.453	3.0	1.419
0.85	1.452	3.2	1.414
0.9	1.452	3.37	1.410

ООО «Тидекс» предлагает оптические компоненты из указанных марок кварцевого стекла, характеризующиеся точностью формы поверхности (проходящий волновой фронт TWD или плоскостность) до 0.1lambda (lambda = 633нм) и чистотой поверхности 20/10scr/dig (стандарт MIL-0-13830А). Стандартные каталожные окна Д12.7мм и Д25.4мм доступны со склада.
 
Типичные кривые пропускания кварцевых стекол КУ-1 и Infrasil 302, учитывающие Френелевские потери на отражение, представлены на рис. 1 и 2.

Рис. 1 КУ-1 и Infrasil 302, пропускание в диапазоне длин волн 150-1000 нм.
Толщина образца 10 мм. 

Рис. 2  КУ-1 и Infrasil 302, пропускание в диапазоне длин волн
            1000-4500 нм. Толщина образца 10 мм. 

Обращаем Ваше внимание на то, что данная статья приведена только для информации. Мы не поставляем кварцевые стекла марок КУ-1 и Infrasil 302 в заготовках, равно как и полуфабрикаты из них, а только готовые компоненты с покрытиями и без оных.

Склад продукции

Продукция,  доступная для заказа и готовая к отгрузке.

Склад продукции.

Условия приобретения

Минимальный заказ/ Доставка/ Условия оплаты/ Гарантии…

Новый продукт 2022

Импульсный терагерцовый спектрометр ITS-2

«Тидекс» модифицировал импульсный терагерцовый спектрометр ITS-1 и создал новую модель — ITS-2, которая является комплексным решением для широкополосной терагерцовой спектроскопии во временной области.

Обычное оптическое стекло — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Cтраница 1

Обычные оптические стекла пропускают инфракрасное излучение только до 2 7 мк. У кронов граница пропускания лежит около 2 6 мк, а у флинтов — около 2 7 мк.
 [2]

Обычное оптическое стекло довольно хорошо пропускает излучение с длиной волны до % 2 мк, но почти полностью поглощает более длинноволновое излучение и, следовательно, неприменимо для работы в спектральных диапазонах 3 — 5 и 8 — 13 мк пропускания атмосферы.
 [3]

В инфракрасной части спектра обычные оптические стекла прозрачны для излучения с длиной волны до 2 5 мк, так как далее начинается сильная полоса поглощения, вызываемая присутствующими в стекле гидроксильными группами.
 [4]

В инфракрасной части спектра обычные оптические стекла прозрачны для излучения с длиной волиы до 2.5 мк, так как далее начинается сильная полоса поглощения, вызываемая присутствующими в стекле гидроксильиыми группами. В некоторых типах стекол эту водяную полосу поглощения удается устранить.
 [5]

В этой области спектра обычные оптические стекла непрозрачны. В качестве оптических материалов могут быть использованы некоторые кристаллы и несколько сортов специальных стекол. Области пропускания этих стекол показаны на рис. 15.10; на рис. 15.11 даны кривые пропускания при комнатной температуре.
 [7]

В книге разобраны природа и свойства стекол, физико-химические свойства обычного и оптического стекла, виды оптических стекол, варка и материалы для варки оптического стекла, производство заготовок и технология изготовления оптических деталей. Подробно описаны абразивные и полировальные материалы и даны их характеристики.
 [8]

В книге разобраны основные приемы стеклодувного мастерства, холодная обработка обычного и оптического стекла в лаборатории, техника высокого вакуума, применение и свойства плавленого кварца, нанесение тонких пленок на стекло. Описаны инструменты и оборудование стеклодувных мастерских. В книге приводятся свойства некоторых материалов, применяемых в лабораторной практике. Отдельные главы посвящены фотографированию в лаборатории и основам конструирования инструментов и приборов.
 [9]

В книге разобраны природа и свойства стекол, физико-химические свойства обычного и оптического стекла, виды оптических стекол, варка и материалы для варки оптического стекла, производство заготовок и технология изготовления оптических деталей. Подробно описаны абразивные и полировальные материалы и даны их характеристики. Изложены основы теории обработки стекла абразивными и полировальными материалами, а также металлическим инструментом. Книга рассчитана на студентов приборостроительных вузов.
 [10]

В книге разобраны основные приемы стеклодувного мастерства, холодная обработка обычного и оптического стекла в лаборатории, техника высокого вакуума, применение и свойства плавленого кварца, нанесение тонких пленок на стекло. Описаны инструменты и оборудование стеклодувных мастерских. В книге приводятся свойства некоторых материалов, применяемых в лабораторной практике. Отдельные главы посвящены фотографированию в лаборатории и основам конструирования инструментов и приборов.
 [11]

В последние годы созданы специальные стекла, прозрачные в более длинноволновой области ИК-спектра, чем обычные оптические стекла и кварц. Было установлено, что некоторые компоненты, входящие в стекла, ухудшают их прозрачность в ИК-области спектра. При замене этих компонентов окислами тяжелых металлов увеличивается пропускание силикатных и баритных стекол в области спектра 2 — 5 мк.
 [13]

Линзы и конденсоры оптических систем, предназначенных для приема видимых и коротких инфракрасных лучей, изготовляются из обычного оптического стекла.
 [14]

Ввиду небольших длин оптического пути к качеству материала, из которого изготовляют линзы, особенно жесткого требования не предъявляют и они изготовляются из обычного оптического стекла. Линза, расположенная рядом со щелью, имеет 2 0 диоптрии, другие 3 0 диоптрии.
 [15]

Страницы:  

   1

   2

Понимание спектра поглощения — Swift Glass

Автор: Шейла Рейнольдс, , 22 мая 2019 г., 14:31 | Оставить комментарий

Инженерам, работающим со стеклянными деталями или компонентами, необходимо понимать множество важных свойств стекла. В предыдущих сообщениях мы рассмотрели несколько различных свойств стекла, включая коэффициент пропускания, пропускание и показатель преломления.

• Пропускание и коэффициент пропускания – это способы измерения количества света, которое может пройти через материал без поглощения.
• Показатель преломления — это измерение скорости, с которой свет проходит через материал.

Поглощающая способность – еще одно ключевое свойство стекла. В этом посте мы рассмотрим, что такое поглощение и какие факторы влияют на поглощение стекла. Обладая этой информацией, вы сможете принять обоснованное решение о подходящем стекле для вашего применения.

Что такое спектр поглощения стекла?

Свет состоит из фотонов. Когда фотон попадает в материал, он может излучать энергию, которая соответствует количеству, необходимому для возбуждения электрона в более высокое энергетическое состояние. Это заставит фотон поглощаться материалом и не проходить через него.

Говоря конкретно о стекле, мы обычно хотим, чтобы поглощалось как можно меньше фотонов. По мере поглощения фотонов интенсивность света на другой стороне стекла уменьшается. Коэффициент поглощения стекла измеряет, насколько уменьшается интенсивность света, когда он проходит через стекло.

Материал с высоким поглощением, такой как фильтр нейтральной плотности для камеры, может значительно снизить интенсивность проходящего света. Это может быть очень полезно в одних ситуациях и очень нежелательно в других. Если ваше приложение требует пропускания как можно большего количества света, вам понадобится стекло с низким поглощением. Если ваше приложение используется для блокировки света или уменьшения его интенсивности, вам нужно выбрать свойства стекла для увеличения поглощения.

Какие факторы влияют на поглощающую способность стекла?

На абсорбцию влияют три основных фактора:

Толщина

Толщина — это фактор, который проще всего понять и контролировать. Чем больше времени требуется свету, чтобы пройти через стекло, тем больше вероятность того, что фотон возбудит электрон и будет поглощен. Уменьшая толщину материала, вы увеличиваете количество света, которое может пройти через него.

Состав

Стекло по-разному реагирует на свет в зависимости от его химического состава. Например, полностью прозрачное стекло поглощает от 2 до 4 % света, проходящего через него, а призматическое стекло поглощает от 5 до 10 %. Различные составы стекла имеют разные свойства, и стекло, выбранное из-за его прочности или ударопрочности, может не иметь наилучшей оптической прозрачности.

Длина волны

Определенные длины волн света реагируют с определенными материалами и увеличивают их поглощение. Например, возьмите зеленый кусок стекла. Если красный свет падает на зеленый кусок, вполне вероятно, что свет почти не пройдет. Сияние белого света приведет к прохождению умеренного количества света. Однако если вы направите зеленый свет на зеленое стекло, почти весь свет пройдет через материал. Если вы хотите заблокировать определенную длину волны света, как, например, во многих темных комнатах, вы должны выбрать стекло, которое имеет высокое поглощение этой конкретной длины волны.

Возможности Swift Glass

Swift Glass обслуживает клиентов из самых разных отраслей с самыми разными потребностями в приложениях. Мы предлагаем широкий спектр услуг, таких как:

• Обработка стекла с ЧПУ
• Гидроабразивная резка и резка стекла
• Термозакалка стекла
• Полировка
• Шлифование
• Химическое усиление стекла
• Полировка поверхности
• Притирка
• Сверление стекла
• Производство стеклянных пластин

Мы обеспечиваем оптимальное качество для всех наших клиентов, поэтому в нашем распоряжении имеется широкий выбор контрольно-измерительных инструментов. Мы используем координатно-измерительную машину, поляриметр, оптический компаратор и мощные микроскопы для проверки оптических свойств всех наших продуктов.

Если вам нужна дополнительная информация о свойствах стекла или вы готовы обсудить с нами свое применение, запросите расценки сегодня.

Технические характеристики B 270®

Свойства материала B 270®

1. Оптические свойства

Оптические свойства	Значение
Показатель преломления* n г	1.5341
Показатель преломления* n F’	1,5297
Показатель преломления* n F	1,5292
Показатель преломления* n e	1,5251 ± 0,001
Показатель преломления* n d	1,5230
Показатель преломления* n D	1,5229
Показатель преломления* n C’	1,5207
Показатель преломления* n C	1. 5203 ​​
Значение Аббе ν e	58,3 ± 0,6
Постоянная фотоупругости в (нм/см)/МПа	27,5

2. Тепловые свойства

«Коэффициент теплового расширения (КТР) α в 10 ^-6 ·K ^-1  (статическое измерение)»

«Коэффициент теплового расширения (КТР) α в 10 ^-6 ·K ^-1  (динамическое измерение)»

Способность к плавлению:
Сплавление со стеклами SCHOTT ARTISTA® с использованием адаптированной температурно-временной программы приводит к получению технически ненапряженного соединения с максимальным двойным лучепреломлением при напряжении 70 нм/см.

3. Механические свойства

Химическая закалка (для толщины 2,0 мм)

Термическое ужесточение
Термическое ужесточение B 270® может быть возможна

4. Химические свойства

5. Электрические свойства

Значение при 1 МГц 7,5 на частоте 1 ГГц 6,7  на 2 ГГц   6,8  на частоте 5 ГГц 6,7  на 24 ГГц 6,6

 

Коэффициент рассеяния tan δ (при ϑ = 25 °C)	Значение
при 1 МГц	32 · 10 -4
на частоте 1 ГГц	59 · 10 -4
на 2 ГГц	66 · 10 -4
на частоте 5 ГГц	84 · 10 -4
на 24 ГГц	150 · 10 -4

 

Объемное электрическое сопротивление ρD в Ом·см (при 50 Гц)
6. 1 · 10 7   ( ϑ = 250 °C)
1,6 · 10 6   (ϑ = 350 °C)

.0002  

Спектральный коэффициент пропускания 250–450 нм

Длина волны в нм при толщине: 90,09 мм5	τ (λ) в %
254	< 0,1
380	90,8
632,8	91,9
1064	91,8

 

Длина волны края при толщине 2 мм	Длина волны в нм
λ с   (τ = 0,46)	310
λ S ( τ = 0,05)	293
λ P ( τ = 0,85)	338

 

Соляризация* после УФ-облучения при толщине 2 мм	Δ λc в нм
Сдвиг краевой длины волны УФ λc (τ = 0,46) в сторону большей длины волны	< 2

 

*Процедуры измерения и испытаний

Образец облучают заливающей УФ-лампой F 400.
Время облучения составляет 7 часов; расстояние между прожектором и креплением образца 14 см.

 

Светопропускание при толщине в мм	τ vD65 в %	τ ВА в %
2,0	91,7	91,7

 

УФ-пропускание при толщине в мм	τ UVA в %	τ УВБ в %
2,0	84	19

 

ИК-пропускание при толщине в мм	τ А в %
2,0	91,9

 

Прямое солнечное пропускание при толщине	τ e в %
2,0	91,6

 

7.