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紅外熱成像光學基材加工分析

2025-01-17 派大星

我們都知道,紅外熱像儀一般的工作波段在7-14μm,在制作紅外熱成像光學元件時,基材的選擇往往受限其適用的光學透過范圍,下面我們簡單介紹幾個紅外熱成像基材作為一個簡單的認識科普。


 紅外熱成像光學基材加工分析


鍺的化學穩(wěn)定性和耐久性出色,無論是作為鍍膜材料還是基材,它都是制造高性能紅外濾光片的理想基材,廣泛用于紅外成像系統(tǒng)和紅外光譜儀系統(tǒng)。鍺能在各種環(huán)境條件下保持穩(wěn)定的光學性能。其透光范圍較寬(2~12μm),可以覆蓋從短波紅外到長波紅外的廣泛波段。鍺單晶的機械性能和導熱性能好,且在10.6μm處的吸收很小。此外,鍺還是CO2激光透鏡窗口和輸出耦合鏡的理想材料。


氟化鈣(CaF2)透射波段在0.13~12μm或0.13~11.3μm,在此波段范圍內(nèi),氟化鈣的透過率很高,最高可達95%,且氟化鈣具有較高的機械強度,能夠承受一定的外力作用,本身也不易受潮,非常適合在多種環(huán)境下使用,不僅如此,氟化鈣還擁有較廣的溫度使用范圍,在大氣下使用溫度可達600℃以下,真空干燥時可達800℃。


 光學基材氟化鈣


氟化鎂(MgF2)透過波段一般為0.11~9μm或0.11~8.5μm,覆蓋7~14μm的紅外熱成像波段的部分范圍,在此范圍內(nèi)具有很高的透過率,具有較高的透光性,在抗撞擊性能、熱波動以及輻照具有良好的機械性能和化學穩(wěn)定性,如果說鍺是優(yōu)良的半導體材料的話,那么氟化鎂便是一種卓越的電絕緣材料。


 光學基材氟化鎂


盡管氟化鎂和氟化鈣的透過波段可能覆蓋或部分覆蓋7~14μm的紅外熱成像波段,但它們在具體應用中需要考慮多種因素,如材料的制備工藝、處理難度、成本以及與其他材料的兼容性等。因此,氟化鎂和氟化鈣可以作為紅外熱成像(7-14μm)的加工基材的備選材料,但具體是否適用還需根據(jù)實際應用場景和需求進行綜合考慮和評估。

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