Лейкосапфир: Сапфировые окна, линзы из сапфира
Алкор Текнолоджиз - это российское производство оптических компонентов из оптического сапфира (лейкосапфир, Al2O3).
Мы изготавливаем сапфировые окна, сапфировые защитные стекла, окна для сканеров, IPL световоды и сапфировые линзы, призмы, трубки, кольца, изоляторы под заказ по чертежам заказчика. При необходимости возможно изготовление деталей с нанесением широкополосного просветляющего покрытия для видимой области 400-700нм либо для ИК области 3-5мкм.
Предлагаем изготовление деталей из сапфира по каталогам Edmund Optics, Thorlabs и других зарубежных производителей, а также микроптику из сапфира диаметром от 3 мм.
Присылайте запросы и чертежи на электронную почту technologies@alkor.net, наши специалисты помогут подобрать оптимальное решение для вашей задачи.
Сапфир (Al2O3) используется в защитных оптических окнах для пирометров, газоанализаторов, и оптических линзах в диапазоне 250-5000нм. Сапфировые смотровые стекла применяются в вакуумных камерах.
Сапфир отличается уникальным сочетанием характеристик: широкого диапазона пропускания (от УФ области до ИК) с высоким коэффициентом пропускания, а также высокой прочностью, стойкостью к воздействию агрессивных сред, влаги и высоких температур
Оптический сапфир (Лейкосапфир Al2O3) широко применяется в оптической промышленности в качестве защитных и смотровых окон, иллюминаторов размером от несколько миллиметров до несколько сотен миллиметров, работающих в сложных условиях запыленности, повышенного трения, высокого давления, под водой и т.д.; для производства линз, IPL световодов в косметологических лазерах. Максимальный размер деталей из лейкосапфира: Диаметр 200мм, толщина 25мм.
Спектр пропускания оптического сапфира. Толщина 10мм.
Сапфировые окна, просветляющее покрытие на 2-4мкм.
Сапфир - двулучепреломляющий (хотя и слабо) материал, поэтому ориентация заготовок для изготовления оптических компонентов должна подбираться исходя из применения. Для производства оптических окон лазеров, детекторов, иллюминаторов, смотровых окон различных приборов и прочего, когда необходимо исключить наличие неосновного луча, используется материал С-ориентации. В этом случае кристаллографическая ось С перпендикулярна плоскости окна. Для менее ответственных применений может быть использован материал любой другой ориентации, требуемой заказчику.
Сапфир основные свойства:
| Химическая формула | Al2O3 |
| Тип кристаллической структуры, класс симметрии | гексагональная, 3m |
| Параметры решетки, Å | a=4.758 c=12.991 |
| Плотность, г/см3 | 3.98 |
| Твердость по Моcсу | 9 |
| Диапазон оптической прозрачности, микрон | 0.17-5.5 |
| Показатель преломления (на длине волны 0.532 микрон) | no =1.7717, ne =1.76355 |
| Влагопоглощение | отсутствует |
| Модуль Юнга, ГПа | 345 |
| Модуль сдвига, ГПа | 145 |
| Модуль объемной упругости, ГПа | 240 |
| Предел упругости, МПа | 275 |
| Модуль разрыва, МПа | 420 при 20°С, 280 при 500°С, 420 при 1000°С. |
| Коэффициенты упругости | C11=496, C12=164, C13=115, C33=498, C44=148 |
| Коэффициент Пуассона | 0.25-0.3 |
| Коэффициент трения | 0.15 на стали, 0.1 на сапфире |
Сапфир - Показатель преломления
No = обыкновенный луч, Ne = необыкновенный луч
| Длина волны, мкм | No | Ne |
|---|---|---|
| 0.193 | 1.92879 | 1.91743 |
| 0.213 | 1.88903 | 1.87839 |
| 0.222 | 1.8754 | 1.86504 |
| 0.226 | 1.87017 | 1.85991 |
| 0.244 | 1.85059 | 1.84075 |
| 0.248 | 1.84696 | 1.83719 |
| 0.257 | 1.83932 | 1.82972 |
| 0.266 | 1.83304 | 1.82358 |
| 0.280 | 1.82437 | 1.81509 |
| 0.308 | 1.81096 | 1.80198 |
| 0.325 | 1.80467 | 1.79582 |
| 0.337 | 1.80082 | 1.79206 |
| 0.351 | 1.79693 | 1.78825 |
| 0.355 | 1.79598 | 1.78732 |
| 0.442 | 1.78038 | 1.77206 |
| 0.458 | 1.77843 | 1.77015 |
| 0.488 | 1.7753 | 1.76711 |
| 0.515 | 1.77304 | 1.76486 |
| 0.532 | 1.7717 | 1.76355 |
| 0.590 | 1.76804 | 1.75996 |
| 0.633 | 1.7659 | 1.75787 |
| 0.670 | 1.76433 | 1.75632 |
| 0.694 | 1.76341 | 1.75542 |
| 0.755 | 1.76141 | 1.75346 |
| 0.780 | 1.76068 | 1.75274 |
| 0.800 | 1.76013 | 1.7522 |
| 0.820 | 1.75961 | 1.75168 |
| 0.980 | 1.75607 | 1.81974 |
| 1.064 | 1.75449 | 1.74663 |
| 1.320 | 1.75009 | 1.74227 |
| 1.550 | 1.74618 | 1.73838 |
| 2.010 | 1.73748 | 1.72973 |
| 2.249 | 1.73232 | 1.72432 |
| 2.703 | 1.719 | 1.711 |
| 2.941 | 1.712 | 1.704 |
| 3.333 | 1.701 | 1.693 |
| 3.704 | 1.687 | 1.679 |
| 4.000 | 1.674 | 1.666 |
| 4.348 | 1.658 | 1.65 |
| 4.762 | 1.636 | 1.628 |
| 5.000 | 1.623 | 1.615 |
| 5.263 | 1.607 | 1.599 |
Теплофизические свойства сапфира
| Температура плавления, К | 2303 |
| Удельная теплоемкость, Дж/(кг x К) | 105 при 91К, 761 при 291К |
| Температурный коэффициент линейного расширения (при Т = 323К), К‑1 | 6.66 x 10-6 параллельно С-оси, 5 x 10-6 перпендикулярно С-оси |
| Теплопроводность (при Т = 300К), Вт/(м x К) | 23.1 параллельно С-оси, 25.2 перпендикулярно С-оси |
Электрические свойства сапфира
| Электрическое сопротивление, Ом x см (в диапазоне 200-500 °С) | 1011 - 1016 |
| Диэлектрическая константа | 10.0 |
| Диэлектрическая прочность, В/см | 4 x 105 |
| Тангенс угла (диэлектрических) потерь | 1 x 10-4 |
Химическая и радиационная устойчивость сапфира
| Стабильность основных свойств | до 1600°С |
| Растворимость - в воде: - в кислотах (HNO3, H2SO4, HCl, HF): - в щелочах: - в расплавах металлов (Mg, Al, Cr, Co, Ni, Na, K, Bi, Zn, Cs): |
отсутствует отсутствует до 300°С отсутствует до 800-1000°С отсутствует до 800°С |
| Радиационная стабильность к гамма-излучению: | - при облучении 107 рад не происходит изменения оптического пропускания свыше 2.5 микрон; - при облучении 108 рад в течение 1 часа при Т = 195°С не наблюдается окрашивания |
| Устойчивость к облучению протонами: | - при облучении дозой 1012 протонов/см2 не происходит изменения оптического пропускания ниже 0.3 микрон |
Позвоните или напишите нам, чтобы заказать оптику из сапфира