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 nanomittakaavan tarkkuudella (pinnan karheus <1 nm) saavutettujen optisten pintojen aikaansaamiseksi. Mukautettuja geometrioita, mukaan lukien 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) valmistamisen, 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.