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一、金刚石的光学性能
金刚石膜具有硬度***高、热导率高、弹性模量大、摩擦系数小、化学稳定性好、宽光谱透过率高、光学带隙宽和抗激光损伤阈值高等优点,可作为优良的光学元件保护膜。由于sp3键没有偶极矩,金刚石膜具有少见的宽光谱透过特性,除了3~5μm位置的微小吸收峰外,从紫外到远红外整个波段金刚石都具有极高的透过率,因此金刚石是***理想的红外光学窗口材料。
金刚石与其他常用红外材料性能对比 | |||||||
物理性质 | 金刚石 | ZnSe | ZnS | Ge | Si | GaAs | Al2O3 |
带隙/eV | 5.48 | 2.7 | 3.9 | 0.664 | 1.11 | 1.42 | 9.9 |
截止波长/μm | . | 20 | 14 | 23 | . | . | 5.5 |
吸收系数 | 0.1~0.3 | 0.005 | 0.2 | 0.02 | 0.35 | 0.01 | . |
吸收系数(10.6μm) | 0.1~0.6 | 0.0005 | 0.2 | 0.02 | . | . | . |
显微硬度/(kg/mm2) | 8300 | 137 | 230 | 780 | 1150 | 721 | 190 |
折射率 | 2.38 | 2.40 | 2.19 | 4.00 | 3.42 | 3.28 | 1.63 |
dn/dT/(10-3/K) | 1.0 | 6.4 | 4.1 | 40 | 13 | 15 | 1.3 |
热导率/【W/(cm.K)】 | 18~22 | 0.19 | 0.27 | 0.59 | 1.63 | 0.55 | 0.35 |
热膨胀系数/10-6K-1 | 1.3 | 7.6 | 7.9 | 5.9 | 2.56 | 5.9 | 5.8 |
二、光学上的***佳应用材料
金刚石膜已成功地应用在很多光学材料表面,包括硅、锗、硫化锌、玻璃、石英玻璃、MgF2、HgCdTe、KC1等。
可作为太阳能电池的防反射膜,同时也是大功率红外线激光器和探测器的***理想窗口材料;
利用雷达波在穿透金刚石膜不易失真的特性可以用作雷达罩。飞机和导弹在超音速飞行时,头部锥形的雷达无法承受高温,且难以耐高速雨点和尘埃撞击,用金刚石膜来制作雷达罩,不仅可以散热快,耐磨性好,还可以解决雷达罩再高速飞行时同时承受高温的骤变问题。
三、我们的产品——CVD工业人造金刚石膜应用于光学窗口
CVD(Chemical Vapor Deposition )金刚石膜是采用化学气象沉积法制造;双面抛光后,颜色呈透明色,常规尺寸直径可达120mm以上,厚度为1mm时,透光率可达60%以上。金刚石作为典型的多功能材料,具有高热导率、高折射率、抗辐射、化学惰性、优异的电学及力学性能,特别适用于的8~12μm长波红外波段的光学窗口材料。
在所有的红外光学材料中,CVD金刚石膜是***一种结合了透光性、热冲击性并对雨滴和固体粒子冲击以及化学腐蚀具有高度耐久性的材料。更为重要的是,金刚石极低的热膨胀系数和高热导率使金刚石具有优良的抗热振性能,在高温环境下保持良好的光学性能,使其成为苛刻环境下服役的***佳红外光学窗口材料。
应用:大功率激光器和探测器窗口材料、光学透镜保护膜、辐射探测器、导弹雷达罩等。
可提供产品参数对比 | |||
参数 | CDO-S | CDO-B | CDO-A |
金刚石 | 单晶金刚石 | 多晶金刚石 | 多晶金刚石 |
透光率(%) (厚度1mm) | ≥65% | ≥50% | 68%-71% |
化学稳定性 | 不溶于所有酸和碱 | ||
***大直径(mm) | 7.5 | 120 | 65 |
四、我们的产品优势
ü 尺寸大(可达直径120mm)
ü 透光率***高(可达71%)
ü 高硬度
ü 高热导率
ü 使用寿命更长
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