بلور فلورید کلسیم گرید فرابنفش

توضیحات

بلور فلورید کلسیم گرید فرابنفش (UV Grade CaF₂)

معرفی محصول:

بلورهای گرید UV از مواد شیمیایی با خلوص فوق‌العاده بالا (99.99%) سنتز شده و با روش‌های رشد بلور پیشرفته تولید می‌شوند. این بلورها دارای ویژگی‌های منحصر به فردی در محدوده فرابنفش هستند که آن‌ها را به گزینه‌ای ایده‌آل برای کاربردهای تخصصی تبدیل می‌کند.

ویژگی‌های کلیدی:

• عبوردهی نوری عالی:

  • بیش از 95% در محدوده 250-400 نانومتر

  • بیش از 85% در 200 نانومتر

  • بیش از 60% در 180 نانومتر (برای نمونه 10 میلی‌متری)

• خواص مکانیکی و حرارتی:

  • سختی موس: 4

  • مقاومت در برابر شوک حرارتی: تا 300°C

  • ضریب انبساط حرارتی: 18.9×10⁻⁶/°C

کاربردهای اصلی:

1. تشخیص و تصویربرداری فرابنفش:

   • آشکارسازهای کور خورشیدی (Sun-blind detectors)

   • سیستم‌های تصویربرداری UV

   • پنجره‌های مشاهده در محیط خلأ

2. تجهیزات علمی و صنعتی:

   • طیف‌سنج‌های فرابنفش

   • سیستم‌های لیزری UV

   • اپتیک پرتوهای پرانرژی

مزایای رقابتی:

• کیفیت نوری بی‌نظیر در محدوده cut-off فرابنفش

• تشعشع فلورسانس بسیار پایین

• مقاومت شیمیایی عالی در محیط‌های خورنده

• پایداری حرارتی بالا

توانایی‌های تولیدی شرکت:

• محصولات نیمه‌ساخته:

  • دایره‌ای (قطر تا 300mm)

  • مستطیلی (تا 400×400mm)

  • سوراخ‌دار (با دقت ±0.05mm)

  • پنجره‌های اپتیکی

• محصولات نهایی:

  • لنزهای plano-convex/concave

  • منشورهای Cornu

  • قطعات گالوانومتر

  • اشکال سفارسی

تمامی محصولات با استانداردهای ISO 10110 و MIL-PRF-13830 مطابقت داشته و همراه با گواهینامه کیفیت ارائه می‌شوند. کیفیت سطحی تا λ/4 و پرداخت اپتیکی 20-10 برای کاربردهای پرتوان قابل ارائه است.

 

 

• معرفی محصولات

بلورهای فلورید کلسیم گرید فرابنفش (UV Grade CaF₂)

فرآیند تولید و ویژگی‌های ساختاری:
بلورهای گرید UV از مواد اولیه با خلوص 99.99% به روش سنتز شیمیایی تولید شده و تحت فرآیندهای کنترل‌شده کریستالیزاسیون رشد می‌یابند. این فرآیند منجر به تشکیل ساختارهای بلوری با مشخصات زیر می‌گردد:

• یکنواختی ساختاری (Δn ≤ 5×10⁻⁶)

• پایداری حرارتی-مکانیکی عالی

• شبکه بلوری FCC بدون نقص‌های ماکروسکوپی

کاربردهای تخصصی در حوزه فرابنفش:
۱. سیستم‌های تشخیصی:

• آشکارسازهای Solar-blind (محدوده ۲۴۰-۲۸۰nm)

• دوربین‌های تصویربرداری UV با حساسیت بالا

۲. تجهیزات آزمایشگاهی:

• پنجره‌های اپتیکی برای محفظه‌های خلأ بالا

• منشورها و عدسی‌های طیف‌سنج‌های UV-Vis

• اجزای اپتیکی سیستم‌های لیتوگرافی

توانایی‌های تولیدی و خدمات فنی:

• محصولات نیمه‌ساخته:

  • شمش‌های استوانه‌ای (قطر ۵-۳۰۰mm)

  • بلوک‌های مستطیلی (تا ۵۰۰×۵۰۰mm)

  • پیش‌فرم‌های عدسی و منشور

• محصولات نهایی:

  • پنجره‌های اپتیکی با پرداخت λ/۴

  • عدسی‌های آسفریک و آزیموتال

  • مجموعه‌های اپتیکی مونتاژ شده

• خدمات اختصاصی:

  • پوشش‌دهی ضد بازتاب (R<0.5% در محدوده UV)

  • برش و پرداخت سفارشی با تلرانس ±۰.۰۱mm

  • آنالیز QC شامل طیف‌سنجی UV-Vis و آزمون LIDT

پارامترهای تضمین کیفیت:

• عبور نور: >90% @254nm (برای نمونه 10mm)

• یکنواختی اپتیکی: <10ppm @633nm

• مقاومت لیزر: >5J/cm² @266nm (100پالس)

• گواهی آنالیز شیمیایی (مطابق ASTM E1479)

این محصولات با استانداردهای MIL-PRF-13830 و ISO 10110-3 کلاس 1 مطابقت داشته و برای کاربردهای حساس در صنایع دفاعی، تحقیقاتی و پزشکی مناسب می‌باشند.

 

 

توانایی‌های تولیدی شرکت در زمینه بلورهای فلورید کلسیم گرید فرابنفش (UV-Grade CaF₂)

شرکت ما با بهره‌گیری از فناوری‌های پیشرفته، قادر به تأمین گستره وسیعی از محصولات نیمه‌ساخته و نهایی از جنس بلور CaF₂ گرید UV می‌باشد:

محصولات نیمه‌ساخته (بلنک):

• اشکال هندسی استاندارد:
  • استوانه‌ای (قطر ۵-۳۰۰ میلی‌متر، تلرانس ±۰.۰۵mm)
  • مکعبی/مستطیلی (ابعاد تا ۵۰۰×۵۰۰mm با زاویه‌ای ۹۰°±۰.۱°)
  • نمونه‌های سوراخ‌دار (دقت موقعیت‌یابی ±۰.۰۲mm)

• پیش‌فرم‌های تخصصی:
  • پنجره‌های اپتیکی (ضخامت ۱-۵۰mm)
  • پیش‌فرم عدسی (سطح کروی/آسفریک)
  • قطعات گالوانومتر (پرداخت سطح λ/۲)

محصولات نهایی:

• انواع عدسی‌ها:

  • Plano- convex/concave (انحنای ۱۰-۱۰۰۰mm)

  • عدسی‌های آسفریک (انحراف موج <λ/۴ @۶۳۲.۸nm)

• اشکال سفارشی:
  • هندسه‌های آزیموتال
  • قطعات چندوجهی پیچیده
  • مجموعه‌های مونتاژ شده

پارامترهای کیفی تضمین‌شده:

• کیفیت سطح: ۶۰-۴۰ تا ۲۰-۱۰ (MIL-PRF-13830B)

• دقت ابعادی: ±۰.۰۱mm برای ابعاد بحرانی

• جهت‌گیری کریستالی: (۱۱۱) ±۰.۵°

• آنالیز خلوص: گزارش عناصر تا سطح ppb

خدمات همراه:

• مشاوره فنی رایگان برای انتخاب بهینه ماده

• طراحی اپتیکی اختصاصی

• تست‌های عملکردی (LIDT، عبور سنجی UV)

• گواهی کیفیت مطابق ISO 9001

ملاحظات فنی:

• کلیه فرآیندهای پرداخت در محیط کنترل‌شده دمایی (۲۳±۰.۵°C) انجام می‌شود

• امکان اعمال پوشش‌های ضد بازتاب (R<0.5% در محدوده UV) وجود دارد

• محصولات نهایی با گاز خنثی بسته‌بندی می‌شوند

این محصولات در صنایع زیر کاربرد دارند:

• سیستم‌های لیتوگرافی نیمه‌هادی

• تجهیزات پزشکی لیزری

• سنجش از دور و تصویربرداری فرابنفش

• تحقیقات فیزیک پلاسما

 

کاربردهای بلور فلورید کلسیم (CaF₂) در اپتیک پیشرفته

ویژگی‌های منحصر به فرد:
بلورهای CaF₂ به دلیل خواص استثنایی خود، ماده‌ای کلیدی در کاربردهای اپتیکی از فرابنفش خلأ (VUV) تا فروسرخ میانی (MIR) محسوب می‌شوند:

1. ویژگی‌های نوری:

   • ضریب عبور بسیار بالا (>95% در محدوده 200-800nm)

   • آستانه تحمل لیزر فوق‌العاده (تا 15J/cm² در 193nm)

   • ضریب شکست پایین (1.39 در 632.8nm)

2. مزایای ساختاری:

   • ساختار بلوری مکعبی (Fm3̅m)

   • مقاومت تابشی تا 10⁶ راد

   • پایداری شیمیایی در محیط‌های خورنده

کاربردهای تخصصی:

الف) در محدوده VUV (100-200nm):

• پنجره‌های لیزرهای اگزایمر (ArF، KrF)

• سیستم‌های لیتوگرافی نیمه‌هادی

• طیف‌سنجی پلاسمای گرم

ب) در محدوده UV-IR:

• منشورهای طیف‌سنجی با پراکندگی پایین

• جداکننده‌های پرتو پرتوان

• زیرلایه‌های اپتیکی با پایداری ابعادی

مزایای رقابتی نسبت به مواد مشابه:

• هزینه تولید پایین‌تر نسبت به MgF₂ و LiF

• پایداری حرارتی بهتر از SiO₂ (تا 800°C در محیط خشک)

• مقاومت مکانیکی بالاتر از NaCl و KBr

پارامترهای کیفی محصولات:

• خلوص شیمیایی: 99.99% (4N)

• جهت‌گیری کریستالی: (111) ±0.5°

• کیفیت سطح: λ/4 @632.8nm

• یکنواختی نوری: Δn ≤ 5×10⁻⁶

ملاحظات طراحی:

1. برای کاربردهای VUV، پرداخت سطحی λ/10 توصیه می‌شود

2. در محیط‌های مرطوب نیاز به پوشش محافظ دارد

3. جهت کاهش تنش‌های داخلی، عملیات حرارتی پس از پرداخت ضروری است

این ماده به دلیل ترکیب بی‌نظیر خواص نوری و مکانیکی، در بسیاری از سیستم‌های اپتیکی پیشرفته جایگزین‌ناپذیر است.

 

پوشش‌های اپتیکی و کاربردهای تخصصی

تعریف علمی پوشش‌دهی اپتیکی:
پوشش‌دهی به فرآیند اعمال لایه‌های نازک (Thin-film) از مواد دی‌الکتریک یا فلزی بر روی زیرلایه‌های اپتیکی اطلاق می‌شود که به دو روش اصلی انجام می‌پذیرد:

۱. روش‌های فیزیکی (PVD):

• تبخیر در خلا (Thermal Evaporation)

• کندوپاش مغناطیسی (Magnetron Sputtering)

• رسوب‌دهی پرتو الکترونی (E-beam Deposition)

۲. روش‌های شیمیایی (CVD):

• رسوب‌دهی شیمیایی بخار

• رسوب‌دهی لایه اتمی (ALD)

اهداف فنی پوشش‌دهی:

• کنترل دقیق ضریب بازتاب سطح (۰٫۱% تا ۹۹٫۹%)

• تنظیم ضریب عبور در محدوده‌های طیفی خاص

• ایجاد ویژگی‌های عملکردی شامل:

  • تفکیک پرتو با نسبت‌های دقیق (R:T از ۱۰:۹۰ تا ۹۰:۱۰)

  • فیلتراسیون طیفی با پهنای باند ۰٫۱nm تا ۱۰۰nm

  • کنترل قطبش با دقت ±۰٫۱°

انواع پوشش‌های تخصصی قابل ارائه:

۱. لایه‌های ضد بازتاب (AR):

• طراحی چندلایه‌ای (۱۵-۳۰ لایه)

• محدوده‌های کاری:

  • فرابنفش (۱۸۰-۴۰۰nm)

  • مرئی (۴۰۰-۷۰۰nm)

  • فروسرخ نزدیک (۷۰۰-۲۵۰۰nm)

  • فروسرخ میانی (۳-۸μm)

• کاهش بازتاب به کمتر از ۰٫۵%

۲. لایه‌های بازتاب‌بالا (HR):

• بازتاب >۹۹٫۹% در طول‌موج طراحی

• پایداری حرارتی تا ۵۰۰°C

• مقاومت لیزر >۱۰J/cm²

۳. لایه‌های طیفی:

• فیلترهای باند باریک (FWHM از ۰٫۱nm)

• فیلترهای قطع بلندموج و کوتاه‌موج

• جداکننده‌های دیکرویک

۴. لایه‌های فلزی:

• بر پایه Au، Ag و Al

• ضخامت کنترل‌شده ۵۰-۲۰۰nm

پارامترهای کیفی:

• کنترل ضخامت با دقت ±۰٫۱nm

• چسبندگی مطابق استاندارد MIL-C-675C

• مقاومت در برابر رطوبت (۹۵%RH، ۱۰۰۰h)

• پایداری حرارتی (-۱۰۰°C تا +۳۰۰°C)

خدمات فنی همراه:

• شبیه‌سازی طراحی با نرم‌افزارهای TFCalc و OptiLayer

• آنالیز SEM و AFM برای بررسی مورفولوژی سطح

• تست‌های شتاب‌دهی شده عمر کاری

• گزارش‌دهی کامل مطابق ISO 9211

این پوشش‌ها در محیط‌های تمیز کلاس ۱۰۰ (ISO 5) و با استفاده از سیستم‌های کنترل پیشرفته تولید می‌شوند.

 

 

• اطلاعات فنی

دسته‌بندی و مشخصات فنی بلورهای فلورید کلسیم (CaF₂)

---

گرید VIR (مرئی-فروسرخ)

• مشخصات فیزیکی:

  • ابعاد معمول: استوانه‌ای با قطر ۸۰-۱۰۰mm و طول ۱۸۰mm

  • حداکثر سایز قابل تولید: قطر ۴۰۰mm با ضخامت ۶۰mm

• ویژگی‌های نوری:

  • محدوده کاربرد: ۴۰۰nm تا ۷.۶μm

  • عبور داخلی: >۹۹% (نمونه ۱۰mm)

• پارامترهای کیفی:

  • دوگانگی تنش: ۱-۳۰nm/cm@۶۳۳nm

  • یکنواختی اپتیکی: ۳-۵۰ppm@۶۳۳nm

• آزمون کنترل کیفیت:

  • تست نور سبز ۲۵-۱۲۵mW بدون ناخالصی‌های بصری

---

گرید UR (فرابنفش)

• ویژگی‌های منحصر به فرد:

  • محدوده کاربرد: ۲۰۰-۴۰۰nm

  • عدم جذب در ۲۰۵nm

  • جذب کنترل‌شده در ۳۰۶nm (≤۰.۲%)

• ساختار بلوری:

  • تک‌کریستال با مجوز زیرساخت

• پارامترهای دقیق:

  • یکنواختی بهبودیافته: ۳-۲۰ppm

---

گرید VUV (فرابنفش خلأ)

• مشخصات کلیدی:

  • محدوده کاری: ۱۳۰-۲۰۰nm

  • عبور نور:

    • ۵۰% @۱۳۰nm

    • ۸۰% @۱۶۰nm

    • ۸۵% @۲۰۰nm

• کیفیت ساخت:

  • یکنواختی بالا: ۱-۱۵ppm

  • دوگانگی تنش: ۱-۲۰nm/cm

---

گرید IC Tool (ابزارهای نیمه‌هادی)

• طول موج‌های هدف:

  • ۱۵۷nm، ۱۹۳nm، ۲۴۸nm، ۳۵۵nm

• عملکرد نوری:

  • عبور داخلی:

    • ۹۹.۸% @۳۵۵nm/۲۴۸nm

    • ۹۹.۷% @۱۹۳nm

    • ۹۹.۴% @۱۵۷nm

• مشخصات فنی:

  • عدم جذب در ۲۰۵nm و ۳۰۶nm

---

گرید IC Laser (لیزرهای نیمه‌هادی)

• مقاومت لیزر:

  • آستانه آسیب: ~۷J/cm² @۱۹۳nm

• استانداردها:

  • مطابق با SEMI F47-0706

---

گرید Raman (طیف‌سنجی رامان)

• ویژگی‌های استثنایی:

  • محدوده کاری گسترده: ۱۳۰nm-۷.۶μm

  • عدم فلورسانس

  • عدم جذب در محدوده کاری

• پارامترهای فنی:

  • دوگانگی تنش: ۲-۳۰nm/cm

---

تست‌های مشترک تمامی گریدها:

• آزمون نور سبز (۲۵-۱۲۵mW) برای بررسی ناخالصی‌های بصری

• کنترل کیفی با اسپکتروفتومتر UV-Vis-NIR

• آنالیز XRD برای تأیید ساختار بلوری

کاربردهای تخصصی:

• سیستم‌های لیزری پیشرفته

• طیف‌سنجی فرابنفش تا فروسرخ

• تجهیزات نیمه‌هادی

• تحقیقات علمی و صنعتی

تمامی محصولات مطابق با استانداردهای ISO 10110 و MIL-PRF-13830 تولید می‌شوند.

 

آزمون عبور نور (Transmittance Test) – بلور فلورید کلسیم گرید IR

تجهیزات آزمایشگاهی:

• اسپکتروفتومتر UV-Vis مدل [XXX] با مشخصات فنی:

  • دقت اندازه‌گیری: ±۰.۲% (مطابق استاندارد ASTM E275)

  • محدوده طول موج: ۱۹۰-۱۱۰۰nm

  • پهنای شکاف طیفی: ۲nm (قابل تنظیم)

ویژگی‌های نمونه‌های آزمایشی:

• جنس نمونه: بلور CaF₂ با گرید IR

• مشخصات فیزیکی:

  • قطر: ≥۲۰mm (تلرانس ±۰.۱mm)

  • ضخامت: ≥۳mm (تلرانس ±۰.۰۵mm)

  • کیفیت سطح:

    • پرداخت اپتیکی ۸۰/۵۰ (مطابق MIL-PRF-13830B)

    • زبری سطح: ≤۵nm (اندازه‌گیری با AFM)

نتایج آزمون طیف‌سنجی:
۱. محدوده ۴۰۰nm به بالا:

• ضریب عبور: ≥۹۳% (در نمونه ۳mm)

• ضریب جذب: ≤۰.۵cm⁻¹

• پراکندگی نور: ≤۰.۲%

۲. محدوده ۲۰۰-۴۰۰nm:

• پیک‌های جذب مشخصه:

  • ۲۰۵nm (ناشی از نقص‌های شبکه بلوری)

  • ۳۰۶nm (مربوط به ناخالصی‌های Rare Earth)

• عمق پیک جذب: ≤۲% (نسبت به خط پایه)

شرایط آزمایش:

• دمای محیط: ۲۳±۲°C

• رطوبت نسبی: ۴۵±۵%

• منبع نور: دوتریوم-هالوژن (پایداری ±۰.۳%)

• کالیبراسیون: با استاندارد NIST قبل از هر آزمون

گواهی کیفیت:

• کلیه نتایج مطابق با استاندارد ISO 9211-4 گزارش می‌شوند

• گزارش کامل شامل:

  • منحنی عبور/جذب

  • آنالیز پیک‌های جذب

  • نتایج آزمون پراکندگی نور

ملاحظات فنی:
۱. پیک جذب ۲۰۵nm ویژگی ذاتی بلورهای CaF₂ بوده و در کاربردهای IR تأثیری ندارد.
۲. کیفیت سطح ۸۰/۵۰ برای اکثر کاربردهای صنعتی کافی است.
۳. برای کاربردهای حساس، امکان پرداخت سطح تا λ/۱۰ وجود دارد.

کاربردهای نمونه:

• پنجره‌های اپتیکی سیستم‌های IR

• عدسی‌های دستگاه‌های طیف‌سنجی

• اجزای اپتیکی لیزرهای CO₂

 

بلورهای تک‌کریستال (Monocrystalline) – ویژگی‌های کیفی و بازرسی بصری

شرایط بازرسی:

• روش نوردهی: نور طبیعی روز با شدت ۱۰۰۰۰-۲۰۰۰۰ لوکس

• زاویه مشاهده: ۴۵±۵ درجه

• فاصله بررسی: ۳۰±۲ سانتیمتر

• مدت زمان بازرسی: ۳۰-۶۰ ثانیه

ویژگی‌های سطحی:

• عدم وجود مرز دانه (Grain Boundaries) در بزرگنمایی ۱۰X

• عاری از نوارهای بیدمانند (Wicker-like Stripes)

• یکنواختی سطحی: λ/۲ در ۶۳۲.۸ نانومتر

• زبری سطح: ≤۱nm (اندازه‌گیری با AFM)

پارامترهای ساختاری:
۱. خلوص بلوری:

• چگالی نابجایی‌ها: ≤۱۰۰ cm⁻²

• جهت‌گیری کریستالوگرافی: (۱۱۱) ±۰.۵°

۲. ویژگی‌های نوری:

• تغییر ضریب شکست: ≤۵×۱۰⁻⁶ در سطح نمونه

• پراکندگی نور: ≤۰.۰۵% در ۶۳۲.۸ نانومتر

تاییدیه‌های فنی:

• انطباق با استاندارد ASTM F47

• مطابق با الزامات ISO 10110-3 کلاس ۱

• گواهی کیفیت همراه هر محموله شامل:

  • آنالیز XRD

  • نتایج آزمون پراکندگی نور

  • نقشه تنش باقیمانده

ملاحظات کاربردی:

• مناسب برای کاربردهای حساس اپتیکی با دقت λ/۱۰

• کاربرد در سیستم‌های لیزری پرتوان (تا ۱۰J/cm²)

• استفاده در تجهیزات طیف‌سنجی با وضوح بالا

نکته فنی: این سطح از کیفیت معمولاً در بلورهای رشد یافته با روش چکرالسکی (Czochralski) با پارامترهای کنترل‌شده زیر حاصل می‌شود:

• نرخ رشد: ۱-۲ mm/hour

• گرادیان دمایی: ۲۰-۳۰°C/cm

• چرخش بوته: ۱۰-۲۰ rpm

کاربردهای ویژه:

• اپتیک لیزرهای اگزایمر

• منشورهای طیف‌سنجی با پراکندگی پایین

• پنجره‌های محفظه‌های خلأ بالا

 

بلورهای زیرکریستال (Sub-crystal) – ویژگی‌های کیفی و ساختاری

شرایط بازرسی بصری:

• روش نوردهی: نور طبیعی روز با شدت ۸۰۰۰-۱۵۰۰۰ لوکس

• زاویه مشاهده بهینه: ۳۰-۶۰ درجه

• فاصله استاندارد بررسی: ۲۵-۴۰ سانتیمتر

• مدت زمان بازرسی: ۳۰-۶۰ ثانیه

مشخصات نوارهای بیدمانند (Willow Stripes):

• مساحت تحت پوشش: <۱۶.۷% از سطح مقطع (قطر انتهایی)

• عرض نوارها: ۰.۱-۰.۵ میلی‌متر

• جهت‌گیری: موازی با صفحات کریستالوگرافی (۱۱۱)

• چگالی نوارها: ۳-۸ خط بر سانتیمتر مربع

پارامترهای ساختاری:
۱. ویژگی‌های بلوری:

• چگالی نابجایی‌ها: ۱۰³-۱۰⁴ cm⁻²

• انحراف زاویه‌ای: ≤۲° از جهت کریستالوگرافی اصلی

• یکنواختی ساختاری: Δn ≤ ۱×۱۰⁻⁵

۲. پس از پرداخت نهایی:

• کیفیت سطح: ۶۰/۴۰ مطابق MIL-PRF-13830B

• زبری سطح: ≤۱۰nm (اندازه‌گیری با AFM)

• حذف کامل نوارهای بصری

فرآیندهای تولید:

• روش رشد: بریجمن-استوکبارگر (Bridgman-Stockbarger)

• نرخ سردسازی: ۱۰-۵۰°C/ساعت

• گرادیان دمایی: ۱۵-۲۵°C/cm

کاربردهای صنعتی مناسب:

• قطعات اپتیکی با دقت متوسط (λ/۴ تا λ/۲)

• سیستم‌های تصویربرداری صنعتی

• تجهیزات لیزری با توان متوسط (تا ۵J/cm²)

مدارک فنی همراه:

• گواهی آنالیز XRD

• نقشه تنش باقیمانده

• گزارش کنترل کیفی نوری

• انطباق با استاندارد ISO 10110-3 کلاس ۲

ملاحظات فنی:
۱. نوارهای بیدمانند ناشی از تغییرات موضعی در سرعت رشد بلور هستند
۲. این ویژگی تأثیری بر خواص نوری نهایی ندارد
۳. برای کاربردهای حساس، امکان پرداخت سطح تا λ/۱۰ وجود دارد

نکته: این نوع بلورها معمولاً در سیستم‌های اپتیکی با تلرانس متوسط که نیاز به صرفه‌جویی اقتصادی دارند، استفاده می‌شوند.

 

بلورهای پلی‌کریستال (چندبلوری) – ویژگی‌های ساختاری و بصری

مشخصات ظاهری تحت نور طبیعی روز:
۱. خطوط مرز بلور (Crystal Boundary Lines):

• عمق نفوذ: کاملاً در سراسر ضخامت نمونه قابل ردیابی

• وضوح مرزها: تفاوت کنتراست نور-سایه ≥۳۰% بین دو طرف مرز

• الگوی تشکیل: شبکه نامنظم با زوایای ۱۵-۶۰ درجه

ویژگی‌های کمی:

• اندازه دانه‌ها: ۵۰-۵۰۰ میکرومتر

• چگالی مرزدانه‌ها: ۱۰-۵۰ خط بر سانتیمتر مربع

• اختلاف ضریب بازتاب بین دانه‌ها: ۱۰-۲۵%

• افزایش پراکندگی نور: ۲-۵% نسبت به تک‌کریستال

پارامترهای فنی:
۱. ساختار بلوری:

• سیستم کریستالی: مکعبی (Fm۳̅m)

• اختلاف زاویه‌ای بین دانه‌ها: ≥۱۰°

• چگالی نابجایی‌ها: ۱۰⁴-۱۰⁵ cm⁻²

۲. ویژگی‌های نوری:

• کاهش عبور نور: ۵-۱۵% نسبت به تک‌کریستال

• افزایش پراکندگی: ۳-۸% در محدوده مرئی

کاربردهای صنعتی:

• قطعات اپتیکی با تلرانس متوسط (λ/۲ تا λ)

• پنجره‌های محافظ در سیستم‌های لیزری

• تجهیزات طیف‌سنجی صنعتی

مزایا:

• هزینه تولید پایین‌تر نسبت به تک‌کریستال

• مقاومت حرارتی تا ۲۰۰°C

• زمان تولید کوتاه‌تر

محدودیت‌ها:

• مقاومت خمشی ۲۰-۳۰% کمتر از تک‌کریستال

• عدم مناسب بودن برای کاربردهای پرتوان لیزری

شرایط بازرسی:

• شدت نور: ۵۰۰۰-۱۰۰۰۰ لوکس

• زاویه مشاهده: ۴۵±۱۰ درجه

• فاصله بررسی: ۳۰-۵۰ سانتیمتر

استانداردهای کیفیت:

• مطابق با ISO 10110-3 کلاس ۳

• انطباق با MIL-PRF-13830B برای پرداخت سطح

توجیه علمی پدیده مشاهده شده:
اختلاف کنتراست مرزدانه‌ها ناشی از:
۱. تفاوت جهت کریستالوگرافی دانه‌ها (Δθ ≥ ۱۰°)
۲. تغییر ضریب شکست موضعی (Δn ≈ ۰.۰۰۱-۰.۰۰۵)
۳. زبری متفاوت سطح در مرزدانه‌ها

نکته فنی: این ساختار معمولاً در فرآیندهای رشد با نرخ سردسازی سریع (۱۰-۵۰°C/ساعت) تشکیل می‌شود و برای کاربردهای غیرحساس اپتیکی مناسب است.

●