ZnS оптика

Cульфид цинка ZnS Cleartran - один из уникальнейших оптических материалов. Мы готовы предложить Вам абсолютно разные оптические элементы из данного материала: заготовки, линзы, призмы, клинья, защитные стекла со сложным профилем для работы в диапазоне 8-14 мкм, когда требуется максимальное пропускание и низкое поглощение. ZnS также используется в оптических системах, юстировка которых, как правило, выполняется в видимом диапазоне. Сульфид цинка производиться путем осаждения из паров цинка и газа H2S на графитовую подложку. ZnS характеризуется высоким пределом прочности, абсолютной механической твердостью и химической инертностью, что делает его незаменим для военных применений и других жестких условий эксплуатации.

Компания "МакроОптика" разработала и успешно использует в серийном производстве эффективный метод формирования алмазоподобных защитных оптических просветляющих покрытий (DLC покрытия) на подложках из сульфида цинка ZnS. Такие оптические алмазоподобные покрытия не только повышают механическую прочность изделий, но и значительно улучшают коэффициент пропускания.  Метод основан на распылении мишени из графита и деструкции углеводородов в плазме газового разряда с последующим формированием ионного пучка, что обеспечивает получение квазиаморфных алмазоподобных пленок. Метод позволяет контролируемо изменять энергию конденсирующихся частиц в диапазоне 20-60 эВ.

Для нанесения алмазоподобных покрытий используется вакуумное напылительное оборудование, произведенное компанией Leybold. В настоящее время алмазоподобные покрытия наносятся по заказам на ZnS подложки с максимальным размером 360 мм ? 340мм с гарантированной равномерностью покрытия +- 3%. Для обеспечения равномерности нанесения по толщине ионный источник выполняется протяженным с длиной выходной апертуры около 500 мм.

Детали ZnS оптики с нанесенными алмазоподобными покрытиями прошли все климатические испытания и оптико-механические тесты, предъявляемые к покрытиям подобного класса.

Также Компания «МакроОптика» производит и поставляет оптические детали ZnS из широкоспектральной разновидности материала (МС-ZnS, мультиспектрал-ZnS).

МС-ZnS, получаемый методом горячего изостатического прессования, сильно расширяет диапазон использования сульфида цинка и делает возможным его применение от 0.4 микрон. Это происходит благодаря воздействию высокой температуры и давления за счет исправления дефектов кристаллической решетки, минимизации центров поглощения и рассеяния внутри материала.

 

Свойства материала Zn S:

ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Материал

ZnS Cleartran

Потери за счет отражения @ 10.6 микрон (от 2-х поверхностей), %

24.7

Неоднородность показателя преломления (dn/n) @ 0.633 микрон

5.0 x 10 -5

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Плотность

4.09 г/см 3

Температура плавления, K

1 830° C

Теплопроводность @ 298 K

19.0

Коэффициент теплового расширения, 1/K @ 298 K

7.85

Теплоемкость @ 298 K, Дж/(г x K)

0.112

Твердость (Knoop, индентор 50 г), кг/мм 2

200-230

Модуль Юнга (Е), ГПа

74.5

Коэффициент Пуассона

0.29

Температура плавления, K

0.28

ХИМИЧЕСКИЕ

Растворимость

Не растворим в воде

Показатель преломления

Длина волны, мкм

0.5

0.5461

0.7

1.0

3.0

4.0

5.0

Показатель преломления

2.4190

2.3910

2.3320

2.2920

2.2570

2.2520

2.2460

 

Длина волны, мкм

8.0

9.0

10.0

11.8

12.0

13.0

 

Показатель преломления

2.2233

2.2120

2.2005

2.1730

2.1710

2.1525

 


Спектры пропускания образцов из ИК-ZnS и МС-ZnS