Материалы>>MgF2

Фторид магния MgF₂: линзы и окна от вакуумного УФ до среднего ИК

Алкор Текнолоджиз производит оптику из фторида магния MgF₂ — линзы, плоскопараллельные окна, призмы, клинья — по чертежам заказчика на собственном производстве в Санкт-Петербурге.

Фторид магния MgF₂ — единственный из механически прочных негигроскопичных материалов, прозрачный вплоть до вакуумного УФ (линия Lyman-α). MgF₂ незаменим в эксимерных лазерных системах, ВУФ-спектрометрах, пирометрах, детекторах пламени и системах контроля загазованности. Изготавливаем из фторида магния аналоги линз и окон по каталогам Edmund Optics и Thorlabs. КП в течение 24 часов.

Присылайте чертежи с указанием количества деталей. Наши специалисты помогут подобрать оптимальное решение для вашей задачи.

Что мы изготавливаем

MgF₂ коротко

• 0,12–7 мкмот вакуумного УФ до среднего ИК
• 415 по Кнупутвёрдость: в разы выше, чем у щёлочно-галогенидных кристаллов
• 0,0002 г/100 грастворимость в воде — осушенное хранение не нужно
• 5–100 ммдиаметр окон и линз

Окна и линзы из фторида магния MgF₂.

Продукция из MgF₂

Оптические окна и защитные стёкла из MgF₂

Плоскопараллельные пластины MgF₂ диаметром от 5 до 100 мм — стандартные и нестандартные размеры по чертежу. Производим окна MgF₂ круглой и прямоугольной формы.

Применения:

• Детекторы пламени и УФ-пожарные извещатели. Плоскопараллельные пластины из MgF₂ широко используются в УФ и ИК противопожарных системах и детекторах пламени. MgF₂ окно пропускает характеристическое УФ-излучение пламени углеводородов в диапазоне 185–260 нм к фотоэлектрическому детектору. Прочность (твёрдость 415 по Кнупу) и стойкость к загрязнениям — ключевые эксплуатационные достоинства в промышленных условиях.
• Пирометры и газоанализаторы. MgF₂ прозрачен в диапазоне 3–5 мкм (MWIR), что позволяет использовать его в пирометрических системах вместо CaF₂ там, где требуется большая механическая прочность окна.
• Вакуумные УФ-спектрометры. MgF₂ окна стандартно применяются в спектрометрах, работающих ниже 200 нм (ВУФ-диапазон). В отличие от кварца, они прозрачны для линии Lyman-α (121,6 нм), что открывает возможности астрофизического мониторинга и исследований в области плазмы.
• Смотровые окна вакуумных камер. Нечувствительность к влаге, прочность и прозрачность в УФ-диапазоне делают MgF₂ стандартным материалом для вводов излучения в вакуумные системы.

Запросить цену на MgF₂ окна · Каталог стандартных MgF₂ окон (на английском)

Линзы из MgF₂

Производим плосковыпуклые, двояковыпуклые, двояковогнутые линзы из MgF₂ диаметром от 5 до 100 мм. Фокусное расстояние — от нескольких мм до нескольких сотен мм.

Применения: конденсорные и коллимирующие MgF₂ линзы для эксимерных лазеров (193 нм ArF, 248 нм KrF, 308 нм XeCl); ВУФ-микроскопия; литография в глубоком УФ; фокусирующие элементы спектральных приборов; линзы для Lyman-α систем. Линзы из MgF₂ применяются в лазерных системах, спектроскопии и других оптических приборах.

Запросить цену на MgF₂ линзы · Каталог стандартных MgF₂ линз (на английском) · Все оптические линзы

Призмы и клинья из MgF₂

Призмы и клиновидные пластины из MgF₂ применяются в ВУФ-спектрометрах в качестве диспергирующих элементов и для коррекции хода лучей. Точность углов до 10 угловых секунд по согласованию. Производим по чертежу заказчика.

Запросить цену на MgF₂ призмы и клинья · Все оптические призмы

Компоненты волновых пластинок из MgF₂

Пластины MgF₂ с нормированной толщиной для заданного набега фаз (λ/4, λ/2) на конкретной длине волны в диапазоне 200–1000 нм. Применяются в ахроматических волновых пластинках в сочетании с кварцем и сапфиром для компенсации хроматизма фазового набега.

Запросить цену на пластины для волновых пластинок

MgF₂ как просветляющее покрытие

Помимо объёмной оптики, MgF₂ широко применяется как одиночное просветляющее покрытие (λ/4 слой) на оптических стёклах и металлических зеркалах. Низкий показатель преломления (n ≈ 1,38 на 550 нм) обеспечивает хорошее снижение отражения в видимом диапазоне при напылении на стекло К8 или кварц. Особенно важно: MgF₂ — стандартная защитная оболочка алюминиевых зеркал в УФ-диапазоне. Алюминий + MgF₂ — классическая пара для зеркал УФ-спектрометров, телескопов и ВУФ-систем: алюминий обеспечивает высокое отражение в УФ, MgF₂ защищает поверхность от окисления без потери УФ-пропускания, в отличие от SiO₂, которое поглощает ниже 200 нм.

Мы производим зеркала из К8 и кварцевого стекла с алюминиевым покрытием и MgF₂-защитой.

Запросить цену на зеркала Al + MgF₂ · Все оптические зеркала

Почему MgF₂: уникальный баланс ВУФ-прозрачности и механической прочности

Для большинства задач в УФ-диапазоне (200–350 нм) достаточно кварцевого стекла или CaF₂. Но ниже 150 нм выбор материалов резко сужается: кварцевое стекло перестаёт пропускать, CaF₂ обрезается около 140 нм. Именно здесь MgF₂ становится незаменимым.

MgF₂ работает в чрезвычайно широком диапазоне длин волн. Окна, линзы и призмы из MgF₂ могут использоваться во всём диапазоне длин волн от 120 нм (вакуумный ультрафиолет) до 8,0 мкм (инфракрасный).

Что делает MgF₂ уникальным — это сочетание трёх качеств, которые у других ВУФ-материалов несовместимы:

MgF₂: спектр пропускания.

MgF₂, CaF₂, LiF или кварц: когда выбирать MgF₂

Практическое руководство по выбору:

Двулучепреломление MgF₂: ограничение или возможность?

MgF₂ — одноосный кристалл тетрагональной структуры. Показатели преломления обыкновенного (n_o) и необыкновенного (n_e) луча различаются примерно на 0,011–0,013 в зависимости от длины волны. Это создаёт двулучепреломление.

Для стандартных окон и линз двулучепреломление — ограничение. MgF₂ имеет слабое двойное лучепреломление и должен разрезаться с оптической осью, перпендикулярной плоскости окна или линзы — только тогда луч проходит как в изотропном материале, без расщепления на два пучка. Мы ориентируем заготовки перед обработкой — уточните ориентацию при заказе.

Для волновых пластинок двулучепреломление — ценное свойство. Широкополосные полуволновые пластинки изготавливаются на основе набора из нескольких двулучепреломляющих пластин из кварца, фторида магния и сапфира. MgF₂ используется в ахроматических волновых пластинках (λ/2 и λ/4) для УФ-диапазона, где кварц недостаточно прозрачен.

Области применения MgF₂ оптики

Эксимерные лазерные системы (193 нм ArF, 248 нм KrF, 308 нм XeCl) — линзы, окна и призмы из MgF₂ применяются в лазерных резонаторах, системах доставки луча и экспонирующих системах литографии. MgF₂ — один из немногих материалов, совмещающих высокое пропускание на 193 нм с достаточной механической прочностью.

Вакуумная УФ-спектроскопия (ВУФ, λ < 200 нм) — окна, линзы и призмы для спектрометров, работающих в диапазоне 120–200 нм. Астрофизические исследования, спектроскопия атомных и молекулярных переходов, мониторинг озонового слоя, плазменная диагностика.

Противопожарная и промышленная безопасность — MgF₂ окна в УФ-детекторах пламени для систем противопожарной сигнализации на объектах нефтехимии, газовой и химической промышленности. Характеристическое УФ-излучение пламени углеводородов (185–260 нм) проходит через MgF₂ к фотоумножителю или фотодиоду.

Пирометрия и инфракрасные датчики (3–5 мкм) — защитные окна пирометров для бесконтактного измерения температуры в агрессивных средах, где CaF₂ может быть недостаточно механически стойким.

Поляризационная оптика — MgF₂-пластины для ахроматических волновых пластинок в УФ-диапазоне. Применяются в эллипсометрах, поляриметрах, оптических коммуникационных системах с управлением поляризацией.

Астрономические инструменты — окна и линзы для телескопов и космических приборов, работающих в УФ-диапазоне. Химическая инертность и радиационная стойкость делают MgF₂ пригодным для космического применения.

Плазменная физика и термоядерные реакторы — смотровые окна диагностических систем в условиях УФ-излучения плазмы и ионизирующих потоков. Радиационная стойкость — ключевое требование.

Почему выбирают Алкор Текнолоджиз

Свойства MgF₂

Значения в скобках «параллельно» и «перпендикулярно» относятся к оптической оси кристалла.