Calciumfluoride (CaF2) ramen

Productenoverzicht:

Calciumfluoride (CaF2)-vensters zijn ontworpen om uitzonderlijke prestaties te leveren in een breed scala aan toepassingen, van diep ultraviolet UV 193 nm tot nabij-infrarood (IR) spectra 8 µm. Deze vensters bieden een hoge transmissie, lage absorptie en minimaal signaalverlies, waardoor ze ideaal zijn voor een verscheidenheid aan optische systemen, zoals thermische beeldvormingssystemen, fluorescentiebeelden en FTIR-analyse.

AR-coatings worden toegepast voor verhoogde transmissie voor de golflengten en andere gespecificeerde oriëntaties gesneden tot <100> <110> <111> in optische kwaliteiten van monokristallijn en polykristallijn materiaal. Het voordeel van het materiaal van UV-kwaliteit is dat het geen absorptie heeft bij lagere golflengten dan IR-kwaliteit.

Functies:

1. Optische eigenschappen

• Groot zendbereik: CaF2 Windows heeft een breed zendbereik in het infraroodgebied. Ze kunnen licht van ultraviolet (UV) naar ver-infrarood (FIR) golflengten overbrengen. Ze zijn bijvoorbeeld effectief in het doorlaten van licht in het bereik van ongeveer 0,15 - 8 micrometer. Dit maakt ze geschikt voor diverse optische toepassingen zoals infraroodspectroscopie en thermische beeldvormingssystemen.

• Lage absorptie: het materiaal heeft lage absorptie-eigenschappen in het gespecificeerde golflengtebereik. Dit betekent dat het een hoog percentage van het invallende licht doorlaat, met minimaal verlies aan signaalsterkte. In toepassingen zoals lasersystemen, waarbij de intensiteit van de lichtstraal cruciaal is, helpt de lage absorptie van CaF2 Windows om de kracht van de laserstraal te behouden terwijl deze door het raam gaat.

2. Mechanische eigenschappen

• Goede mechanische sterkte: CaF2-ramen zijn relatief sterk en zijn bestand tegen een bepaalde hoeveelheid mechanische belasting. Ze kunnen worden gebruikt in omgevingen waar er enig fysiek contact of druk kan zijn zonder gemakkelijk te breken. In sommige industriële optische opstellingen waar het raam bijvoorbeeld kan worden blootgesteld aan trillingen of incidentele schokken, helpt de mechanische sterkte van CaF2 Windows de duurzaamheid ervan te garanderen.

• Lage dichtheid: De dichtheid van CaF2 is relatief laag in vergelijking met sommige andere optische materialen. Dit is een voordeel in toepassingen waarbij gewicht een probleem is. Bij optische instrumenten in de ruimtevaart kan het gebruik van CaF2 Windows bijvoorbeeld helpen het totale gewicht van de apparatuur te verminderen.

3. Chemische eigenschappen

• Chemische stabiliteit: CaF2-ramen zijn onder normale omstandigheden chemisch stabiel. Ze zijn bestand tegen veel voorkomende chemicaliën en reageren niet gemakkelijk met stoffen als water, zuren (binnen een bepaald concentratiebereik) en basen. Deze stabiliteit is belangrijk voor het behoud van de optische prestaties van de ramen in de loop van de tijd. In een laboratoriumomgeving waar verschillende chemicaliën aanwezig zijn, zorgt de chemische stabiliteit van CaF2 Windows er bijvoorbeeld voor dat hun optische eigenschappen niet worden aangetast door blootstelling aan deze chemicaliën.

• Hygroscopisch karakter: Er moet echter worden opgemerkt dat CaF2 enigszins hygroscopisch is, wat betekent dat het vocht uit de lucht kan absorberen. Een juiste opslag en hantering zijn vereist om vochtgerelateerde afbraak van het materiaal te voorkomen.

Toepassingen:

1. Optische systemen

• UV- en IR-optische vensters: CaF2-vensters zijn zeer transparant in de ultraviolette (UV) en infrarode (IR) spectra, waardoor ze ideaal zijn voor spectroscopische apparaten en apparatuur voor teledetectie. Ze maken nauwkeurige meting en analyse van spectrale gegevens mogelijk.

• Lasersystemen: CaF2-ramen worden gebruikt in lasersystemen met hoog vermogen, inclusief excimeerlasers, vanwege hun lage absorptie en hoge schadedrempel. Ze kunnen hoogenergetisch licht overbrengen zonder noemenswaardige vervorming of schade.

• Infraroodspectroscopie: Deze vensters worden vaak gebruikt in Fourier Transform Infrared (FTIR) spectrometers vanwege hun brede transmissiebereik.

• Astronomische en ruimtevaartoptica: CaF2-ramen worden gebruikt in telescopen en ruimteoptiek vanwege hun helderheid en duurzaamheid.

2. Beeldvorming en detectie

• Warmtebeeldsystemen: CaF2-vensters zijn essentieel voor IR-warmtebeeld- en nachtzichttoepassingen. Ze helpen bij het vastleggen van thermische beelden en het meten van temperatuurvariaties.

• Röntgen- en gammastralingsdetectoren: CaF2 wordt gebruikt als scintillatiedetectormateriaal voor röntgen- en gammastralingsdetectie.

3. Medische en wetenschappelijke instrumenten

• Medische beeldvorming: CaF2 Windows wordt gebruikt in diagnostische en analytische apparaten die superieure optische helderheid vereisen. Ze worden bijvoorbeeld gebruikt in UV-lithografie en andere optische precisietoepassingen.

• UV-filters en lenzen: CaF2 wordt gebruikt in UV-filters en lenzen om de ogen en huid te beschermen tegen UV-straling in verschillende toepassingen, waaronder zonnebrillen en camerafilters.

4. Industriële toepassingen

• Gasdetectie: CaF2-vensters worden gebruikt als beschermende vensters voor gasdetectoren die werken in het bereik Vacuüm UV (VUV) en middengolf-infrarood (MWIR).

• Fotolithografie: In de halfgeleiderindustrie zijn CaF2-vensters een integraal onderdeel van fotolithografiesystemen die microchips produceren, waarbij transparantie voor diepe UV vereist is voor nauwkeurige patroonvorming.

5. Laboratorium en onderzoek

• Spectroscopische instrumenten: CaF2 Windows maakt nauwkeurige monsteranalyse mogelijk over UV-, zichtbare en IR-golflengten in spectroscopische instrumenten. Hun hoge transmissiesnelheden en lage absorptieniveaus stellen onderzoekers in staat monsters grondig te onderzoeken.

Specificaties met aangepast:

Materiaal:	Calciumfluoride (CaF2), UV- en IR-kwaliteit
Afmetingen:	van 2 mm tot 400 mm, aangepast aan de vereisten
Dikte	0,2 tot 50 mm (afhankelijk van afmetingen)
Afmeting/diktetolerantie:	tot 0,02 mm
Parallellisme:	tot 3 boogseconden
Vlakheid:	tot 1/10L PV@633nm
Oppervlaktekwaliteit:	tot 10-5
Helder diafragma:	>90% gecentreerd
Coatings:	AR-coating van UV-IR