Справочник технолога-оптика - Окатов М.А.
ISBN 5-7325-0236-Х
Скачать (прямая ссылка):
2 - а(А.) < 0,030 см'1).
Фтористый кальций растет в виде сростка блоков монокристаллов, ориентированных произвольным образом. Как правило, чем больше заготовка, тем дальше к периферийной зоне сдвигаются границы моноблоков, поэтому по особому соглашению возможна штучная поставка безблочного фтористого кальция. Отсутствие блочности проверяют просмотром в поляризованном или отраженном свете. Условия просмотра оговаривают при заказе. В поляризованном свете должны отсутствовать просветленные участки, обусловленные местными напряжениями между блоками. В отраженном свете не должно быть участков, различающихся по отражению в одном направлении.
Фтористый кальций обладает большим значением TKJIP и малой механической и термической стойкостью. Некоторые физико-химические свойства фтористого кальция приведены в табл. 1.24.
Многолетняя работа, проведенная ГОИ по совершенствованию технологии фтористого кальция, позволила получить материал, полностью удовлетворяющий требованиям к проходной оптике систем ультрафиолетовой микрофотолитографии (рабочая длина волны 193 нм).
35
По данным американской печати, крупнейшая стекольная фирма «Корнинг» ежегодно вкладывала в организацию аналогичного производства значительные суммы.
Кристаллы фтористого бария (BaF2) прозрачны в спектральном диапазоне от 0,14 до 14,0 мкм и широко используются в оптике, хотя при их обработке требуется еще большая осторожность, чем при обработке фтористого кальция. Фтористый барий стал широко использоваться в связи с развитием лазеров на С02. Несмотря на относительно высокое поглощение BaF2 при длине волны 10,6 мкм, в импульсном режиме он выдерживает 107 Вт/см2 при импульсе 1-
2 мкс. Фтористый барий, как и фтористый кальций, применяют в окнах химических лазеров, так как он удачно сочетает высокую химическую устойчивость к рабочим смесям (обычно этоС02, D2, F2,
02, Не) с высокой лучевой прочностью к излучению в диапазоне 2-5 мкм при характерных для химических лазеров длительностях импульса 5 мкс. ОСТ 3-3992-77 устанавливает три марки фтористого бария: ФБ-У, ФБ-В и ФБ-И с размерами заготовок до 250 мм. Заготовки большего размера (до 450 мм) поставляются по особому заказу. Марка ФБ-У в толщине образца 5 мм должна пропускать 70 % света при А. = 220 нм и 90 % при А. = 700 нм; марка ФК-И — 90 % при X = 9,5 мкм и 50 % при X = 12 мкм.
Двулучепреломление в рабочем направлении допускается до 80 нм/см. В кристаллах ФБ-У может быть до 100 пузырей диаметром 0,1 на 1 кг, в кристаллах ФБ-В и ФБ-И — до 250 пузырей на
1 кг. Некоторые физико-химические свойства фтористого бария приведены в табл. 1.24.
Монокристаллы фтористого магния (MgF2) — селлаита — выпускают по ОСТ 3-3509-82 в виде штабиков диаметром до 80 и длиной до 120 мм и дисков диаметром до 120 и толщиной до 40 мм. В отличие от кристаллов других фторидов они являются безблочными. Некоторые физико-химические свойства фтористого магния приведены в табл. 1.24.
Благодаря прозрачности в широком спектральном диапазоне (в особенности в вакуумной УФ-области спектра), сочетающейся с механической и термической прочностью, химической и радиационной устойчивостью, естественным двулучепреломлением, а также с благоприятными теплофизическими характеристиками, применение кристаллов фтористого магния в оптике позволяет создать принципиально новые приборы и устройства.
Широко применяется в оптической промышленности лейко-сапфир (А1203). Разработана технология крупногабаритных кристаллов лейкосапфира диаметром 150-200 мм и массой более
10 кг, по спектральным характеристикам и структурному совершенству превышающих лучшие мировые образцы, по оптической однородности соответствующих 1-й и 2-й категориям однородности оптического стекла. Градиент показателя преломления в любой точке були не выше (0,5 -*¦ 2,0) • 10~5. Пузырность
36
отсутствует. В настоящее время изготовляются диски диаметром 60, 80, 100, 120 мм при толщине от 2 до 20 мм. Другим видом поставок кроме пластин являются призмы размером 20 X 20 х 80 мм и кубики 30 х 30 х 30 мм. Свойства лейкосапфи-ра приведены в табл. 1.24.
Потребность в микролинзах с большим показателем преломления для фотоприемников ИК-излучения вызвала необходимость производства кристаллов титаната стронция. Они представляют собой кубические кристаллы типа перовскита и производятся газопламенным способом Вернейля. Заготовки кристаллов выпускают в виде стержней цилиндрической формы диаметром 20 и длиной 15-150 мм. В 1 см3 кристалла может быть до 300 пузырей размером 0,025-0,05 мм; двулучепреломление — до 1200 нм/с. Блочность не допускается. Пластинка толщиной
1 мм должна пропускать 40 % при длине волны 0,5 мкм; 60 % — при 0,8 мкм; 70 % — при 2 и 4 мкм; 60 % — при 5 мкм. Плотность кристалла 5,122 г/см3; температура плавления 2080 °С; TKJIP сс(?) = 98 - 10~7 °С-1; твердость по Моосу 6; в воде не растворяется. Показатель преломления для 0,691 мкм — 2,37.
Кристаллы кальцита — исландского шпата (СаС03) — являются редким примером использования в современной оптике природных материалов. Этот материал в заготовках подразделяют на три марки в зависимости от области спектрального пропускания: ИШУ — от 0,22 до 1,9 мкм; ИШВ — от 0,4 до 1,9 мкм; ИШИ — 0,7 мкм.
