Diamant-Fensterrohling in optischer Qualität

Diamant-Fensterrohling in optischer Qualität

Industrielle Diamantfensterrohlinge mit optischer Durchlässigkeit für IR-Anwendungen sind im Handel erhältlich. Die anwendbaren Wellenlängen aktueller optischer Diamantfensterkomponenten umfassen grundsätzlich alle Wellenlängen von Röntgenstrahlen, tiefem Ultraviolett bis hin zu Mikrowellen. Daher kommt der Entwicklung optischer Fenster/Verkleidungen, die in luft-, raketen- und schiffsgestützten Infrarotsuch- und -verfolgungssystemen verwendet werden, neuer Waffen (wie Power-Mikrowellenwaffen und Hochenergie-Laserwaffen), dielektrischen Fenstern für Kernreaktor ECRH und Wanderfeldröhren für Terahertz-Bänder. Detailliertere Produktinformationen finden Sie unten:

Diamantfenster

1. Spezifikationen von Diamond Windows

PAMP17032-DW

Ø2,5 mm x 0,5 mm, optische Qualität, beidseitig poliert:Übertragungsrate >64 % bei Infrarotlicht und Übertragungsrate beträgt etwa 60 % bei ultraviolettem und sichtbarem Licht;

Ø 4,0 mm x 1,0 mm, optische Qualität, beidseitig poliert;

PAM170417-DW

Ø6,0 mm x 1,0 mm Diamantfenster, optisch klar Material:Übertragungsrate > 65 % bei Infrarotlicht und Übertragungsrate beträgt etwa 50 % bei ultraviolettem und sichtbarem Licht.

2. Vergleich der Eigenschaften zwischen typischen Infrarot-Fenstermaterialien

Physikalische Eigenschaften Bandlückenbreite (zB/eV) Absorptionskoeffizient (α) Mikrohärte /(kg-mm-2) Brechungsindex (n) Thermo-optischer Koeffizient (dn/dT/10-3K-1) Wärmeleitfähigkeit (W-cm-1-K-1) Wärmeausdehnungskoeffizient (α/10-6K-1)
Diamant 5.48 0.1-0.3 8300 2.38 1.0 20-22 1.3
Si 1.11 0.35 1150 3.42 13 1.63 2.56
GaAs 1.42 0.01 721 3.28 15 0.55 5.9
Ge 0.664 0.02 780 4.00 40 0.59 5.9
Al2O3 9.9 190 1.63 1.3 0.35 5.8
ZnSe 2.7 0.005 137 2.40 6.4 0.19 7.6
ZnS 3.9 0.2 230 2.19 4.1 0.27 7.9

 

Nach einem Vergleich kann festgestellt werden, dass andere Infrarotmaterialien außer Diamant einen Kompromiss zwischen Transmission und mechanischer Festigkeit aufweisen. Als Fenstermaterial für langwelliges Infrarot ist beispielsweise Zinksulfid derzeit das am weitesten verbreitete optische Infrarot-Fenstermaterial im Bereich von 8-12 µm, aber Zinksulfid hat eine weiche Textur und schlechte mechanische Eigenschaften und ist schwer zu rauen Umgebungen standhalten. Im Gegensatz dazu hat das Diamant-IR-Fenster gute mechanische Eigenschaften, chemische Stabilität und gute optische Permeabilität im Infrarotband.

Darüber hinaus hat Diamant einen Verlusttangens @140GHz<10-5, Dielektrizitätskonstante 5,7 und Durchschlagsfestigkeit 10.000 KV/cm, so dass die richtige Diamantfensterfolie 2 MW Leistung ohne Kühlgerät ausgeben kann. Die mechanischen, thermischen und optischen Eigenschaften machen Diamantmaterial mit der geringsten photothermischen Verzerrung und zum idealsten Fenstermaterial

3. Über das ultradünne freistehende Diamantfenster

Mit dem optischen Diamantfenster zusammenhängende Komponenten werden durch ein chemisches Gasphasenabscheidungsverfahren mit Mikrowellenplasma, ein chemisches Gasphasenabscheidungsverfahren mit heißem Draht, ein chemisches Gasphasenabscheidungsverfahren mit Gleichstrom-Lichtbogenplasmastrahl und andere synthetische Verfahren hergestellt. Sie haben unterschiedliche geometrische Strukturen und können unter extremen Bedingungen eingesetzt werden. Nehmen Sie zum Beispiel das polykristalline chemische Gasphasenabscheidungsdiamantfenster (CVD) in optischer Qualität:

CVD-Diamantfenster wird durch chemische Gasphasenabscheidung hergestellt. Nach beidseitigem Polieren ist die Farbe transparent. Der normale Durchmesser kann mehr als 100 mm und die Dicke von 1 mm erreichen, und die Lichtdurchlässigkeit kann mehr als 60% erreichen. Unter allen infrarotoptischen Materialien, CVD-Diamantfilm ist das einzige Material, das Lichtdurchlässigkeit, thermischen Schock und hohe Beständigkeit gegen Regentropfen und feste Partikel sowie chemische Korrosion kombiniert. Noch wichtiger ist, dass der extrem niedrige Wärmeausdehnungskoeffizient und die hohe Wärmeleitfähigkeit von Diamant Diamant eine ausgezeichnete thermische Vibrationsbeständigkeit verleihen und eine gute optische Leistung in Hochtemperaturumgebungen beibehalten, was Diamant-Nah-Infrarot-Antireflexfilterfenster zum besten optischen Infrarot-Fenstermaterial für den Einsatz in rauen Umgebungen macht.

Die Lichtdurchlässigkeit des CVD-Diamantfensters optischer Güte ist in den folgenden Diagrammen dargestellt:

CVD-Diamantfenster-Durchlässigkeit - 1 mm dick

Transmission von CVD-Diamant in optischer Qualität, 1 mm dick

CVD-Diamantfenster-Durchlässigkeit - 0,4 mm dick (1)

Transmission von CVD-Diamant in optischer Qualität, 0,4 mm dick

Polykristallines CVD-Diamantfenster optischer Qualität kann in Infrarot, Kurzwellen-UV, Hochleistungs-Mikrowellengerät, CO . angewendet werden2 Laseraustrittsfenster und Ausgangskoppler. Und die Transparenz kann verbessert werden, indem das Bauteil mit Anti-Inflexion beschichtet wird.

Für weitere Informationen kontaktieren Sie uns bitte per E-Mail unter victorchan@powerwaywafer.com und powerwaymaterial@gmail.com.

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