Hot-pressed MgF2 Domes-氟化镁圆顶

热压氟化镁圆顶是由高纯氟化镁粉末在真空或惰性气氛中,通过高温高压热压工艺制成的球形外壳。这种球壳具有高致密度、高强度和良好的光学性能,特别是其在真空紫外至红外波段的高透过率,使其在光纤通信、军事工业和各种光学元件中有广泛应用。

优点:高红外透过率,优良的力学性能,化学稳定性好,宽带隙与低折射率,制备工艺成熟。

应用领域:红外光学系统,军事与航空航天,光纤通信,科研与测量仪器。

材料来源与制备

氟化镁圆顶是由高纯氟化镁粉末制成的。

制备过程中,粉末在600-700℃的高温和100-300MPa的高压下被热压成型。

结构与性能

热压工艺使得氟化镁微晶粒子紧密排列,消除了微气孔,形成了高致密度和高强度的多晶体结构。

氟化镁圆顶具有高硬度(摩氏硬度为4),以及良好的力学性能和化学稳定性。

其在真空紫外至红外波段(如11-12.00μm)具有高透过率(>94% @ 5m, >85% @ 0.2m),使其成为理想的光学窗口材料。

加工与定制

氟化镁圆顶可根据特定需求进行加工和定制,包括尺寸、厚度和抛光等。

其晶面定向精度高,边缘定向精度也可达到较高要求,满足精密光学系统的需求。

优点

高红外透过率:热压氟化镁圆顶在红外波段具有高透过率,通常可达到85%以上。这使得它成为红外光学系统的理想选择,能够确保信号的准确传输。

优良的力学性能:氟化镁圆顶具有高强度和高硬度,能够承受较大的机械应力和冲击,从而确保在恶劣环境下的稳定性和耐用性。

化学稳定性好:氟化镁材料本身具有良好的化学稳定性,不易与常见的化学物质发生反应,适用于各种复杂环境。

宽带隙与低折射率:MgF2具有较宽的带隙(10.8eV)和低折射率(n≈1.38),这使其在光学应用中具有更少的色散和更高的成像质量。

制备工艺成熟:热压技术是一种成熟的制备工艺,能够生产出高质量、高性能的MgF2球壳。

应用领域

红外光学系统:由于氟化镁圆顶在红外波段的高透过率,它被广泛用于红外光学系统,如红外探测器、红外摄像机等。

军事与航空航天:在军事和航空航天领域,热压氟化镁圆顶可用作红外制导导弹的红外窗口和整流罩材料,能够承受高速飞行时的气动冲击和恶劣环境。

光纤通信:氟化镁圆顶也适用于光纤通信领域,作为光学元件保护光纤接口,确保光信号的稳定传输。

科研与测量仪器:在科学研究和测量领域,热压氟化镁圆顶可用于制造高精度、高灵敏度的光学测量设备

基本参数表格

参数名称 符号/单位 数值/描述
材料 氟化镁(MgF2)
制备工艺 热压
透过波段 μm 0.11-12.00
透过率 % >94% @ 5m, >85% @ 0.2m
密度 g/cm³ ≥3.17
硬度 mohs 4
热膨胀系数 /℃ 18.85 x 10^-6(某些资料中可能不同)
折射率(550nm) ≈1.38
应用领域 红外光学、军事、航空航天等