Korkean puhtauden SiC-optinen linssi, kuutiollinen 4H-semi-6SP-koko, räätälöity

Korkean puhtauden piikarbidioptinen linssi, kuutiollinen 4H-semi-6SP-kokoinen, räätälöity esillä oleva kuva

Lyhyt kuvaus:

SiC-linssit (piikarbidioptiset linssit) ovat tarkkuusoptisia komponentteja, jotka on valmistettu erittäin puhtaasta piikarbidista (SiC). Niillä on poikkeuksellisen hyvät fysikaalis-kemialliset ominaisuudet ja optinen suorituskyky. Erittäin korkean lämmönjohtavuuden (490 W/m·K), alhaisen lämpölaajenemiskertoimen (4,0 × 10⁻⁶/K) ja erinomaisen ympäristön kestävyyden ansiosta piikarbidilinsseistä on tullut optimaalinen valinta äärimmäisissä olosuhteissa toimiville optisille järjestelmille. Näillä linsseillä on erinomainen läpäisykyky (päällystämätön läpäisykyky >70 %) ultraviolettisäteilystä kaukoinfrapunasäteilyyn (0,2–6 μm), mikä tekee niistä erityisen sopivia suuritehoisiin laserjärjestelmiin, avaruusoptiikkaan ja optiseen kuvantamiseen ankarissa teollisuusympäristöissä.

Piikarbidilinssien valmistusprosessiin kuuluu tarkkuushionta, erittäin tarkka kiillotus ja erikoispinnoitteet, joilla saavutetaan nanomittakaavan tarkkuus optisissa pinnoissa (pinnan karheus <1 nm). Mukautettuja geometrioita, kuten asfäärisiä ja vapaamuotoisia pintoja, voidaan valmistaa vastaamaan tarkkojen optisten järjestelmien suunnitteluvaatimuksia.

Lähetä meille sähköpostia

Ominaisuudet

SiC-optisen linssin ominaisuudet

1. Materiaalinen paremmuus

Äärimmäisten ympäristöjen sopeutumiskyky: Kestää yli 1500 °C:n lämpötiloja, voimakasta happo-/emäskorroosiota ja korkeaenergistä säteilyä, ihanteellinen avaruusaluksiin ja ydinlaitoksiin.

Poikkeuksellinen mekaaninen lujuus: Lähes timantin kovuus (Mohs 9.5), taivutuslujuus >400 MPa ja iskunkestävyys, joka ylittää huomattavasti perinteisen optisen lasin.

Lämpöstabiilius: Lämmönjohtavuus on 100 kertaa korkeampi kuin sulatetulla piidioksidilla, ja sen CTE on vain 1/10 tavallisesta lasista, mikä varmistaa vakauden nopeassa lämpövaihtelussa.

2. Optisen suorituskyvyn edut

Laaja spektrinen läpäisykyky (0,2–6 μm); erikoispinnoitteet voivat optimoida läpäisyn yli 95 %:iin tietyillä kaistoilla (esim. 3–5 μm keski-infrapunassa).

Alhainen sirontahäviö (<0,5 %/cm), pinnanlaatu jopa 10/5 raaputustarkkuudella ja pinnan tasaisuus λ/10@633 nm.

Korkea laserin aiheuttama vauriokynnys (LIDT) >15 J/cm² (1064 nm, 10 ns pulssit), soveltuu suuritehoisille laserfokusointijärjestelmille.

3. Tarkkuuskoneistuksen ominaisuudet

Tukee monimutkaisia pintoja (asfäärisiä, vapaamuotoisia) muototarkkuudella <100 nm PV ja keskittymisellä <1 kaariminuutti.

Pystyy valmistamaan ylisuuria piikarbidilinssejä (halkaisija >500 mm) tähtitieteellisiin kaukoputkiin ja avaruusoptiikkaan.

SiC-optisten linssien ensisijaiset sovellukset

1. Avaruusoptiikka ja puolustus

Satelliittien kaukokartoituslinssit ja avaruusteleskooppien optiikka, jotka hyödyntävät piikarbidin keveyttä (tiheys 3,21 g/cm³) ja säteilynkestävyyttä.

Ohjushaun optiset ikkunat, jotka kestävät aerodynaamista kuumenemista (> 1000 °C) hyperäänilennon aikana.

2. Suuritehoiset laserjärjestelmät

Teollisuuden laserleikkaus-/hitsauslaitteiden tarkennuslinssit, jotka kestävät pitkäaikaisen altistuksen kW-luokan jatkuville lasereille.

Inertiaaliseen sulkuun perustuvien fuusiojärjestelmien (ICF) säteenmuokkauselementit, jotka varmistavat tarkan suurenergisen laserläpäisyn.

3. Puolijohde- ja tarkkuusvalmistus

EUV-litografiaoptiikan piikarbidipeilialustat, joiden lämpömuodonmuutos on <1 nm lämpövuon ollessa 10 kW/m².

Sähkömagneettiset linssit elektronisuihkutarkastustyökaluille, jotka hyödyntävät piikarbidin johtavuutta aktiiviseen lämpötilan säätöön.

4. Teollisuustarkastukset ja energia

Endoskoopin linssit korkean lämpötilan uuneihin (1500 °C jatkuva käyttö).

Öljynporauskaivojen mittauslaitteiden infrapunaoptiset komponentit, jotka kestävät porausreiän paineita (>100 MPa) ja syövyttäviä aineita.

Keskeiset kilpailuedut

1. Kokonaisvaltainen suorituskyvyn johtaminen
SiC-linssit ylittävät perinteiset optiset materiaalit (sulatettu piidioksidi, ZnSe) lämpö-, mekaanisessa ja kemiallisessa stabiilisuudessaan, sillä niiden "korkea johtavuus + alhainen laajeneminen" -ominaisuudet ratkaisevat lämpömuodonmuutoksen haasteet suurissa optiikoissa.

2. Elinkaaren kustannustehokkuus
Vaikka alkukustannukset ovat korkeammat, piikarbidilinssien pidennetty käyttöikä (5–10 kertaa perinteinen lasi) ja huoltovapaa toiminta alentavat merkittävästi kokonaiskustannuksia.

3. Suunnittelun vapaus
Reaktioliivaus- eli CVD-prosessit mahdollistavat kevyiden piikarbidi-optisten rakenteiden (kennoytimien) valmistuksen, mikä johtaa vertaansa vailla olevaan jäykkyys-painosuhteeseen.

XKH-palveluominaisuudet

1. Mukautetut valmistuspalvelut

Kokonaisvaltaiset ratkaisut optisesta suunnittelusta (Zemax/Code V -simulointi) lopulliseen toimitukseen, tukien asfäärisiä/aksiaalisesti epäsuoria parabolisia vapaamuotoisia pintoja.

Erikoispinnoitteet: heijastamaton (AR), timantin kaltainen hiili (LIDT>50 J/cm²), johtava ITO jne.

2. Laadunvarmistusjärjestelmät

Metrologiset laitteet, mukaan lukien 4D-interferometrit ja valkoisen valon profiloijat, jotka varmistavat λ/20-pinnan tarkkuuden.

Materiaalitason laadunvalvonta: Jokaisen piikarbidiaihion XRD-kristallografinen orientaatioanalyysi.

3. Lisäarvopalvelut

Lämpörakenteinen kytkentäanalyysi (ANSYS-simulointi) suorituskyvyn ennustamiseksi.

Integroitu SiC-objektiivin kiinnitysrakenteen optimointi.

Johtopäätös

Piikarbidi-linssit määrittelevät uudelleen tarkkuusoptisten järjestelmien suorituskyvyn rajat vertaansa vailla olevien materiaaliominaisuuksiensa ansiosta. Vertikaalisesti integroituneet piikarbidimateriaalien synteesin, tarkkuuskoneistuksen ja testauksen osaaminen tarjoavat vallankumouksellisia optisia ratkaisuja ilmailu- ja avaruusteollisuuden sekä edistyneen valmistuksen aloille. Piikarbidikiteiden kasvun edistyessä tulevaisuuden kehitys keskittyy suurempiin aukkoihin (>1 m) ja monimutkaisempiin pintageometrioihin (vapaamuotoiset matriisit).

Johtavana edistyneiden optisten komponenttien valmistajana XKH on erikoistunut korkean suorituskyvyn materiaaleihin, kuten safiirin, piikarbidin (SiC) ja piikiekkojen valmistukseen, ja tarjoaa kokonaisvaltaisia ratkaisuja raaka-aineiden käsittelystä tarkkuusviimeistelyyn. Asiantuntemuksemme kattaa:

1. Räätälöity valmistus: Monimutkaisten geometrioiden (asfääriset, vapaamuotoiset) tarkka työstö ±0,001 mm:n toleransseilla

2. Materiaalien monipuolisuus: Safiirin (UV-IR-ikkunat), piikarbidin (suurteho-optiikka) ja piin (IR/mikro-optiikka) käsittely

3. Lisäarvopalvelut:

Heijastamattomat/kestävät pinnoitteet (UV-FIR)

Metrologisesti tuettu laadunvarmistus (λ/20 tasaisuus)

Puhdastilakokoonpano kontaminaatioherkille sovelluksille

Palvelemme ilmailu-, puolijohde- ja laserteollisuutta yhdistämällä materiaalitieteen asiantuntemuksen edistyneeseen valmistukseen toimittaaksemme optiikkaa, joka kestää äärimmäisiä olosuhteita ja optimoi samalla optisen suorituskyvyn.