کلسیم فلوراید جهت‌دار

توضیحات

کلسیم فلوراید جهت‌دار (Oriented CaF₂)

معرفی محصول:
کلسیم فلوراید با ساختار بلوری مکعبی (سیستم کریستالی ایزومتریک) معمولاً به عنوان ماده ایزوتروپ شناخته می‌شود. با این حال، در کاربردهای اپتیکی و الکترواپتیکی پیشرفته، استفاده از کریستال‌های با جهت‌گیری بلوری کنترل‌شده ضروری است.

کاربردهای تخصصی:

1. سیستم‌های الکترواپتیکی با دقت بالا

2. تجهیزات لیزری پرتوان

3. ژیروسکوپ‌های نوری

4. لنزهای میکروسکوپ‌های فوق دقیق

5. سیستم‌های طیف‌سنجی پیشرفته

ویژگی‌های فنی:

• جهت‌گیری کریستالوگرافی دقیق (±0.5 درجه)

• انیزوتروپی کنترل‌شده در خواص نوری

• کاهش تنش‌های داخلی ناشی از جهت‌دهی بهینه

• بهبود پایداری حرارتی و مکانیکی

انواع محصولات قابل ارائه:
شرکت ما قادر به تأمین انواع محصولات نیمه‌ساخته و تمام‌شده از جنس کلسیم فلوراید جهت‌دار می‌باشد:

محصولات نیمه‌ساخته (بلانک):

• اشکال گرد (قطر تا 300mm)

• مستطیلی (ابعاد تا 400×200mm)

• سوراخ‌دار (با دقت ±0.01mm)

محصولات نهایی:

• پنجره‌های اپتیکی با کیفیت λ/4

• لنزهای جهت‌دار با دقت سطحی 5/1

• قطعات گالوانومتر با تلرانس ±0.005°

• قطعات با اشکال خاص و سفارشی

مزایای کلیدی:

• کاهش ابیراهی‌های ناشی از ناهمسانگردی

• بهبود عملکرد در سیستم‌های پالسی

• افزایش عمر مفید در کاربردهای پرتوان

• ثبات ابعادی بهتر در شرایط محیطی متغیر

این محصولات با استفاده از تکنیک‌های پیشرفته رشد بلور و پردازش نهایی تولید می‌شوند.

• معرفی محصولات

ویژگی‌های کریستالوگرافی و کاربردهای کلسیم فلوراید (CaF₂)

ساختار بلوری:
کلسیم فلوراید به سیستم بلوری مکعبی (cubic crystal system) از رده بلوری بالا (m3m) تعلق دارد. این ماده در حالت کلی ایزوتروپ (همسانگرد) محسوب می‌شود، به این معنی که خواص فیزیکی آن در تمام جهات بلوری یکسان است.

کاربردهای تخصصی با جهت‌دهی کنترل‌شده:

1. سیستم‌های الکترواپتیکی با دقت بالا:

   • نیازمند جهت‌گیری دقیق بلوری [111] یا [100]

   • دقت جهت‌دهی: ±0.1 درجه

   • کاهش ابیراهی‌های نوری ناشی از تنش‌های باقیمانده

2. کاربردهای لیزر پرتوان:

   • جهت‌گیری بهینه برای کاهش جذب غیرخطی

   • افزایش آستانه آسیب لیزر تا 15J/cm² در پالس‌های نانوثانیه

   • پایداری حرارتی بهبودیافته

3. ژیروسکوپ‌های نوری:

   • استفاده از صفحات [110] برای حداقل دوبرفرینگی

   • کاهش خطای اندازه‌گیری به کمتر از 0.001 درجه/ساعت

4. لنزهای میکروسکوپ فوق دقیق:

   • جهت‌گیری [100] برای یکنواختی حرارتی

   • کاهش اعوجاج تصویر در بزرگنمایی‌های بالا (>1000X)

ملاحظات فنی:

• در کاربردهای حساس، جهت‌گیری بلوری با پراش اشعه ایکس (XRD) با دقت 0.01 درجه تأیید می‌شود

• انحراف از جهت‌گیری مطلوب می‌تواند باعث ایجاد دوبرفرینگی تا 50nm/cm شود

• پرداخت نهایی سطوح باید پس از تعیین جهت بلوری انجام گیرد

این ویژگی‌ها، کلسیم فلوراید جهت‌دار را به ماده‌ای کلیدی در فناوری‌های پیشرفته اپتیکی تبدیل کرده است. انتخاب جهت بلوری مناسب می‌تواند عملکرد سیستم را تا 30% بهبود بخشد

توانایی‌های تولیدی شرکت در زمینه کلسیم فلوراید فروسرخ

شرکت ما قادر به تأمین طیف گسترده‌ای از محصولات کلسیم فلوراید (CaF₂) گرید فروسرخ در دو دسته کلی زیر می‌باشد:

1. محصولات نیمه‌ساخته (بلانک):

• در اشکال هندسی متنوع:
  • مدور (قطعی) – Round (Ø10mm تا Ø400mm)
  • مستطیلی – Rectangular (ابعاد تا 500×300mm)
  • سوراخ‌دار – Drilled (با دقت موقعیت‌یابی ±0.02mm)
  • با اشکال خاص و سفارشی – Custom Special-Shaped

2. محصولات نهایی پرداخت‌شده:

• پنجره‌های اپتیکی – Optical Windows (ضخامت 1-50mm)

• لنزهای نوری – Lenses (شعاع انحنای 5-1000mm)

• قطعات گالوانومتر – Galvanometer Components

• المان‌های اپتیکی ویژه – Special Optical Components

ویژگی‌های فنی محصولات:

• محدوده طیفی: 0.4-8μm (با عبور >90% در محدوده 1-7μm)

• کیفیت سطح:

  • پرداخت نوری تا λ/4 @ 632.8nm

  • زبری سطح <5Å (اندازه‌گیری با AFM)

• تلرانس ابعادی:

  • ±0.05mm برای ابعاد زیر 100mm

  • ±0.1mm برای ابعاد بالای 100mm

• پوشش‌های Optional:

  • ضد بازتاب (AR) برای محدوده 1-5μm

  • بازتابنده بالا (HR) برای طول‌موج‌های خاص

کاربردهای اصلی:

• سیستم‌های تصویربرداری حرارتی (3-5μm)

• طیف‌سنجی فروسرخ

• اپتیک لیزرهای CO₂ (10.6μm)

• سامانه‌های مادون قرمز نظامی و صنعتی

کاربردهای کریستال فلورید کلسیم (CaF₂) در محدوده‌های طیفی مختلف

کریستال‌های فلورید کلسیم به دلیل خواص منحصر به فرد نوری و مکانیکی، جایگاه ویژه‌ای در ساخت المان‌های اپتیکی پیشرفته دارند:

مزایای کلیدی:

• محدوده انتقال گسترده: از فرابنفش خلأ (VUV) تا فروسرخ میانی (MIR) – 120nm تا 8μm

• آستانه تحمل بالا در برابر لیزر: >10J/cm² در طول‌موج 193nm

• ضریب شکست پایین: 1.39 @ 5μm با پراکندگی کم

انواع المان‌های اپتیکی تولیدی:

1. پنجره‌های نوری:

   • ضخامت استاندارد: 0.5-50mm

   • کیفیت سطح: λ/2 @ 632.8nm

2. لنزها:

   • شعاع انحنای 5-2000mm

   • پرداخت سطح تا λ/4

3. منشورها:

   • زاویه دقیق ±30 ثانیه قوسی

   • تلرانس موازی‌سازی <1 دقیقه قوسی

کاربردهای تخصصی:

• لیزرهای اگزایمر: (157nm، 193nm، 248nm)

  • عبور >99% در 193nm برای نمونه‌های 10mm

  • مقاومت در برابر چرخه‌های کاری بالا

• لیزرهای شیمیایی:

  • تحمل دمایی تا 500°C

  • مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی

مزایای رقابتی:

1. مقاومت تشعشعی: تحمل تابش تا 10⁶ راد

2. پایداری شیمیایی: مقاوم در برابر اوزون و فلوئور

3. اقتصادی بودن: هزینه تولید پایین‌تر نسبت به مواد مشابه

ویژگی‌های منحصر به فرد:

• درجه خلوص بالا: >99.99%

• یکنواختی نوری: Δn<5×10⁻⁶

• تنش باقیمانده کم: <5nm/cm

این محصولات با استفاده از تکنولوژی رشد بلور پیشرفته و پردازش دقیق نوری تولید می‌شوند و برای کاربردهای حساس در صنایع دفاعی، پزشکی و تحقیقاتی مناسب هستند.

• اطلاعات فنیظ

ویژگی‌های زیرکریستال (Sub-crystal)

مشخصات ظاهری:

• در بررسی بصری با نور طبیعی روز (شدت روشنایی 500-1000 لوکس):

  • مشاهده نوارهای بیدی شکل (Willow Stripes) با مشخصات:

    • عرض نوارها: 50-200 میکرومتر

    • طول نوارها: حداکثر 16.7% قطر نمونه (1/6 قطر)

    • تراکم نوارها: ≤3 نوار در سانتیمتر مربع

پس از پرداخت نهایی:

• حذف کامل ناهنجاری‌های بصری (زبری سطح <1nm)

• کیفیت سطح بهبود یافته به λ/4 @ 632.8nm

• یکنواختی اپتیکی (Δn) <5×10⁻⁵

پارامترهای ساختاری:

1. جهت‌گیری بلوری:

   • انحراف کریستالوگرافی ≤1°

   • مناطق زیرساختاری <5% حجم نمونه

2. ویژگی‌های نوری:

   • عبور نور: >95% در محدوده طراحی

   • دوبرفرینگی باقیمانده: <20nm/cm

   • پراکندگی نور: <0.5% @ 532nm

کاربردهای صنعتی:

• اپتیک صنعتی با دقت متوسط

• سیستم‌های تصویربرداری غیرحساس

• تجهیزات اندازه‌گیری نوری

• قطعات اپتیکی اقتصادی

ملاحظات فنی:

1. این ساختار در فرآیندهای رشد نیمه‌پیوسته با نرخ خنک‌سازی 5-10°C/h تشکیل می‌شود.

2. مناسب برای کاربردهایی با محدودیت بودجه و نیازمندی‌های متوسط اپتیکی.

3. پس از پرداخت نهایی، عملکرد معادل 80% نمونه‌های تک‌بلور را ارائه می‌دهد.

تست‌های کنترل کیفیت:

• بررسی با میکروسکوپ نوری (100X)

• آنالیز XRD برای تعیین جهت‌گیری بلوری

• اندازه‌گیری زبری سطح با AFM

• تست عبور نور با اسپکتروفتومتر UV-Vis-NIR

ویژگی‌های کریستال پلی‌کریستال (چندبلوری)

مشخصات ظاهری:

• در بررسی بصری با نور طبیعی روز (شدت روشنایی 500-1000 لوکس):

  • مرزهای بلوری (Crystal Boundaries) با مشخصات زیر قابل مشاهده هستند:

    • عرض مرزها: 20-100 میکرومتر

    • اختلاف کنتراست نوری دو طرف مرزها: ≥30%

    • چگالی مرزها: 5-15 مرز در میلی‌متر مربع

ساختار کریستالوگرافی:

1. ریزساختار:

   • اندازه دانه‌ها: 50-500 میکرومتر

   • زاویه انحراف بلوری بین دانه‌ها: 2-15 درجه

   • توزیع جهت‌گیری تصادفی دانه‌ها

2. ویژگی‌های نوری:

   • عبور نور: 80-90% در محدوده مرئی

   • دوبرفرینگی: 50-200nm/cm

   • پراکندگی نور: 2-5% @ 532nm

پارامترهای کیفی:

• یکنواختی نوری: 100-500ppm

• ناهمسانگردی نوری: Δn ≥1×10⁻⁴

• کیفیت سطح پس از پرداخت: λ/2 @ 632.8nm

کاربردهای صنعتی:

• تجهیزات اپتیکی با کاربرد عمومی

• پنجره‌های محافظ و پوشش‌های نوری

• قطعات اپتیکی غیرحساس

• زیرلایه‌های صنعتی

ملاحظات فنی:

1. این ساختار در فرآیندهای رشد سریع با نرخ خنک‌سازی 20-50°C/h تشکیل می‌شود.

2. مناسب برای کاربردهای غیرحساس به ابیراهی‌های نوری.

3. هزینه تولید 40-60% کمتر از نمونه‌های تک‌بلور.

تست‌های کنترل کیفیت:

• بررسی میکروسکوپی با بزرگنمایی 50-100X

• آنالیز EBSD برای تعیین توزیع جهت‌گیری دانه‌ها

• اندازه‌گیری عبور نور با اسپکتروفتومتر

• تست مقاومت مکانیکی (حداکثر تنش مجاز: 30MPa)

●

مواد اپتیکی و کاربردهای تخصصی آنها

1. شیشه اپتیکی N-BK7

• پرکاربردترین شیشه اپتیکی با ضریب شکست 1.5168

• محدوده عبور نور: 350-2000 نانومتر (مرئی تا فروسرخ نزدیک)

• ضریب انبساط حرارتی: 7.1×10⁻⁶/K

• کاربردهای اصلی: عدسی تلسکوپ، منشور، تجهیزات لیزری

• قیمت مقرون به صرفه برای کاربردهای عمومی

2. سیلیکای ذوب شده UV

• محدوده عبور: 185-2100 نانومتر

• ضریب انبساط حرارتی پایین: 0.55×10⁻⁶/K

• یکنواختی نوری عالی: ≤5ppm

• مناسب برای لیزرهای پرتوان تا 10kW/cm²

3. فلورید کلسیم (CaF₂)

• محدوده کاری گسترده: 180nm-8μm

• ضریب شکست پایین: 1.43 @ 1μm

• مقاومت بالا در برابر لیزر: 5J/cm² @ 248nm

• کاربرد اصلی: اپتیک لیزر اگزایمر

4. فلورید باریم (BaF₂)

• محدوده عبور وسیع: 200nm-11μm

• مقاومت حرارتی بالا: 800°C در محیط خشک

• خاصیت سینتیلاسیون عالی: 14000 فوتون/MeV

• ملاحظات: حساس به رطوبت (RH<60% توصیه می‌شود)

5. فلورید منیزیم (MgF₂)

• سختی موس: 415

• مقاومت شیمیایی عالی

• ضریب شکست: 1.38 @ 500nm

• کاربرد اصلی: پوشش‌های ضد بازتاب

6. سلنید روی (ZnSe)

• محدوده عبور: 0.6-16μm

• ضریب جذب بسیار پایین: <0.0005cm⁻¹ @ 10.6μm

• ملاحظات: نیاز به پرداخت سطح با دقت بالا (Ra<50Å)

7. سیلیکون (Si)

• چگالی پایین: 2.33 g/cm³

• محدوده کاری: 1.2-8μm

• جذب بالا در 9μm: >95%

• مناسب برای سیستم‌های سبک‌وزن

8. ژرمانیم (Ge)

• ضریب شکست بالا: 4.0 @ 10μm

• محدوده دمایی کاری: -50 تا +100°C

• چگالی: 5.33 g/cm³

• کاربرد اصلی: سیستم‌های تصویربرداری حرارتی

9. ZnS تولید شده به روش CVD

• محدوده عبور گسترده: 0.4-14μm

• مقاومت مکانیکی: 100MPa

• کاربردهای پیشرفته: سیستم‌های چندطیفی و سامانه‌های ترکیبی

هر یک از این مواد با توجه به ویژگی‌های منحصر به فرد خود در کاربردهای خاصی استفاده می‌شوند. انتخاب ماده مناسب باید بر اساس پارامترهای زیر انجام شود:

• محدوده طول موج کاری

• شرایط محیطی (دما، رطوبت، تابش)

• الزامات مکانیکی (مقاومت به ضربه، سایش)

• ملاحظات اقتصادی