Fenster aus Kalziumfluorid (CaF2).

Produktübersicht:

Fenster aus Kalziumfluorid (CaF2) sind für eine außergewöhnliche Leistung in einem breiten Anwendungsbereich konzipiert und reichen vom tiefen ultravioletten UV-Bereich von 193 nm bis zum Nahinfrarot-Spektrum (IR) von 8 µm. Diese Fenster bieten eine hohe Transmission, geringe Absorption und minimalen Signalverlust und eignen sich daher ideal für eine Vielzahl optischer Systeme, wie z. B. Wärmebildsysteme, Fluoreszenzbildgebung und FTIR-Analyse.

AR-Beschichtungen werden zur Erhöhung der Transmission für die Wellenlängen und andere spezifizierte Ausrichtungen, die auf <100> <110> <111> zugeschnitten sind, in optischen Qualitäten von monokristallinem und polykristallinem Material aufgetragen. Der Vorteil des UV-Materials besteht darin, dass es in niedrigeren Wellenlängen als im IR-Bereich keine Absorption aufweist.

Merkmale:

1. Optische Eigenschaften

• Großer Übertragungsbereich: CaF2-Fenster verfügen über einen breiten Übertragungsbereich im Infrarotbereich. Sie können Licht vom ultravioletten (UV) bis zum fernen Infrarot (FIR) übertragen. Sie übertragen beispielsweise effektiv Licht im Bereich von etwa 0,15 bis 8 Mikrometern. Dadurch eignen sie sich für verschiedene optische Anwendungen wie Infrarotspektroskopie und Wärmebildsysteme.

• Geringe Absorption: Das Material weist im angegebenen Wellenlängenbereich geringe Absorptionseigenschaften auf. Dies bedeutet, dass ein hoher Prozentsatz des einfallenden Lichts bei minimalem Verlust der Signalstärke durchgelassen wird. Bei Anwendungen wie Lasersystemen, bei denen die Intensität des Lichtstrahls entscheidend ist, trägt die geringe Absorption von CaF2-Fenstern dazu bei, die Leistung des Laserstrahls beim Durchgang durch das Fenster aufrechtzuerhalten.

2. Mechanische Eigenschaften

• Gute mechanische Festigkeit: CaF2-Fenster sind relativ stark und können einer gewissen mechanischen Belastung standhalten. Sie können in Umgebungen verwendet werden, in denen körperlicher Kontakt oder Druck auftreten kann, ohne dass sie leicht zerbrechen. Beispielsweise trägt die mechanische Festigkeit von CaF2-Fenstern bei einigen industriellen optischen Anlagen, bei denen das Fenster Vibrationen oder gelegentlichen Stößen ausgesetzt ist, dazu bei, ihre Haltbarkeit sicherzustellen.

• Geringe Dichte: Die Dichte von CaF2 ist im Vergleich zu einigen anderen optischen Materialien relativ gering. Dies ist ein Vorteil bei Anwendungen, bei denen das Gewicht eine Rolle spielt. Beispielsweise kann der Einsatz von CaF2-Fenstern bei optischen Instrumenten für die Luft- und Raumfahrt dazu beitragen, das Gesamtgewicht der Ausrüstung zu reduzieren.

3. Chemische Eigenschaften

• Chemische Stabilität: CaF2-Fenster sind unter normalen Bedingungen chemisch stabil. Sie sind beständig gegen viele gängige Chemikalien und reagieren nicht so leicht mit Substanzen wie Wasser, Säuren (innerhalb eines bestimmten Konzentrationsbereichs) und Basen. Diese Stabilität ist wichtig, um die optische Leistung der Fenster im Laufe der Zeit aufrechtzuerhalten. Beispielsweise stellt die chemische Stabilität von CaF2-Fenstern in einer Laborumgebung, in der verschiedene Chemikalien vorhanden sind, sicher, dass ihre optischen Eigenschaften durch die Einwirkung dieser Chemikalien nicht beeinträchtigt werden.

• Hygroskopische Natur: Es ist jedoch zu beachten, dass CaF2 leicht hygroskopisch ist, was bedeutet, dass es Feuchtigkeit aus der Luft aufnehmen kann. Um eine feuchtigkeitsbedingte Zersetzung des Materials zu verhindern, sind eine ordnungsgemäße Lagerung und Handhabung erforderlich.

Anwendungen:

1. Optische Systeme

• Optische UV- und IR-Fenster: CaF2-Fenster sind im ultravioletten (UV) und infraroten (IR) Spektrum hochtransparent und daher ideal für spektroskopische Geräte und Fernerkundungsgeräte. Sie ermöglichen eine präzise Messung und Analyse spektraler Daten.

• Lasersysteme: CaF2-Fenster werden aufgrund ihrer geringen Absorption und hohen Zerstörschwelle in Hochleistungslasersystemen, einschließlich Excimerlasern, verwendet. Sie können hochenergetisches Licht ohne nennenswerte Verzerrung oder Beschädigung übertragen.

• Infrarotspektroskopie: Diese Fenster werden aufgrund ihres breiten Transmissionsbereichs häufig in Fourier-Transformations-Infrarotspektrometern (FTIR) verwendet.

• Astronomische Optik und Luft- und Raumfahrtoptik: CaF2-Fenster werden aufgrund ihrer Klarheit und Haltbarkeit in Teleskopen und Weltraumoptiken eingesetzt.

2. Bildgebung und Erkennung

• Wärmebildsysteme: CaF2-Fenster sind für IR-Wärmebild- und Nachtsichtanwendungen unerlässlich. Sie helfen bei der Aufnahme von Wärmebildern und der Messung von Temperaturschwankungen.

• Röntgen- und Gammastrahlendetektoren: CaF2 wird als Szintillationsdetektormaterial für die Röntgen- und Gammastrahlendetektion verwendet.

3. Medizinische und wissenschaftliche Instrumente

• Medizinische Bildgebung: CaF2-Fenster werden in Diagnose- und Analysegeräten verwendet, die eine hervorragende optische Klarheit erfordern. Sie werden beispielsweise in der UV-Lithographie und anderen optischen Präzisionsanwendungen eingesetzt.

• UV-Filter und -Linsen: CaF2 wird in UV-Filtern und -Linsen verwendet, um Augen und Haut in verschiedenen Anwendungen, einschließlich Sonnenbrillen und Kamerafiltern, vor UV-Strahlung zu schützen.

4. Industrielle Anwendungen

• Gasdetektion: CaF2-Fenster werden als Schutzfenster für Gasdetektoren verwendet, die im Vakuum-UV-Bereich (VUV) und Mittelwellen-Infrarotbereich (MWIR) arbeiten.

• Fotolithographie: In der Halbleiterindustrie sind CaF2-Fenster ein wesentlicher Bestandteil von Fotolithographiesystemen zur Herstellung von Mikrochips, bei denen für eine genaue Strukturierung Transparenz für tiefes UV erforderlich ist.

5. Labor und Forschung

• Spektroskopische Instrumente: CaF2-Fenster ermöglichen eine präzise Probenanalyse über UV-, sichtbare und IR-Wellenlängen in spektroskopischen Instrumenten. Ihre hohen Transmissionsraten und niedrigen Absorptionswerte ermöglichen es Forschern, Proben gründlich zu untersuchen.

Spezifikationen mit angepasst:

Material:	Calciumfluorid (CaF2), UV- und IR-Qualität
Abmessungen:	von 2 mm bis 400 mm, individuell nach Bedarf
Dicke	0,2 bis 50 mm (abhängig von den Abmessungen)
Maß-/Dickentoleranz:	bis zu 0,02mm
Parallelität:	bis zu 3 Bogensekunden
Ebenheit:	bis zu 1/10L PV@633nm
Oberflächenqualität:	bis zu 10-5
Klare Blende:	>90 % zentriert
Beschichtungen:	AR-Beschichtung aus UV-IR