|
|
|
|
|
|
|
Материал Ge (германий)
Германий – металл с полупроводниковыми свойствами. Оптические и электрические свойства германия зависят от степени легирования и вида кристаллической структуры. Германий сверхвысокой чистоты используется в изготовлении инфракрасной оптики. Из оптического германия ГМО (германий монокристаллический оптический) изготавливают окна, пластины, линзы, обтекатели – колпаки, призмы и зеркала для ИК спектра излучения.
Чаще всего оптический германий используют как материал для инфракрасной оптики в системах пассивного тепловидения, системах инфракрасного наведения и приборах ночного видения, в компьютерной технике и противопожарных системах, в картографировании и исследованиях поверхности земли со спутников. Кроме того, германий используется в оптических приборах ИК-спектроскопии.
Спектральная полоса пропускания монокристаллического оптического германия от 1.8 мкм до 23 мкм. Благодаря прозрачности германия в диапазоне (8 – 14) мкм оптика из монокристалла Ge широко используется в оптических системах для тепловидения. Также из монокристаллического оптического Ge изготавливают подложки для светофильтров ИК диазона. Оптика из Ge (ГМО) используется в CO2 лазерах. Оптический германий (Ge) используется для изготовления МНПВО-элементов (призм и полусфер) для спектроскопии.
Монокристаллический оптический германий – оптический материал с высоким показателем преломления (n = 4.1 - 4.0 в зависимости от длины волны излучения). Френелевский коэффициент отражения от одной полированной грани равен (1-n)2/1+n)2=0.36, поэтому из германия изготавливают светоделители с пропусканием оптической детали порядка 50% без нанесения светоделительного покрытия. С другой стороны, высокий коэффициент отражения от полированной поверхности оптики из германия требует использования антибликового (просветляющего) покрытия. Для уменьшения коэффициента отражения от поверхности германия используются широкополосные просветляющие покрытия: как традиционные инфракрасные просветляющие покрытия, так и однослойное алмазоподобное просветляющее покрытие из твердого углерода с показателем преломления n=2.0. Алмазоподобное покрытие наносится по специальной технологии. Это покрытие называется DLC (Diamond Like Coating). DLC покрытие сочетает просветляющие качества с хорошими защитными свойствами от воздействия внешней среды и обладает очень высокой абразивной износостойкостью.
Оптическое пропускание германия с ростом температуры уменьшается во всей спектральной полосе прозрачности. Для монокристалла германия (работа выхода Eg = 0.7 эВ) заметное поглощение излучения с длиной волны меньшей 1.8 мкм наблюдается уже при температуре 300 град. К (27 град. С). Материал становится непрозрачным при температурах более 373 град. К (100 град. С). Германий может эксплуатироваться в различных средах, т. к. это - инертный, причем довольно твердый и жесткий материал. Оптический монокристаллический германий (ГМО) выращивается методом Чохральского и является относительно дорогим материалом.
ООО «Электростекло» изготавливает оптику из монокристаллического оптического германия (ГМО): заготовки, окна, линзы, призмы и клинья для инфракрасного диапазона спектра.
Максимальный размеры изделий из монокристаллического германия: диаметр 200 мм и толщина 50 мм.
Спектр пропускания полированного окна из германия (ГМО-1) толщиной 5 мм в диапазонe (2.5 - 25) мкм.
ООО «Электростекло» предлагает изготовление оптических изделий из германия, подробнее, см. Каталог.
Возможно, вы найдете интересующую вас оптику из оптического германия (Ge) на нашем складе в разделе «Оптические кристаллы».
Свойства материала
|
ПАРАМЕТР |
|
ЗНАЧЕНИЕ |
|
|
|
|
|
|
| ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГЕРМАНИЯ (Ge) |
|
| |
Диапазон пропускания |
|
1.8 - 23 мкм |
|
| |
Показатель преломления, n |
|
4.0026 (Lambda = 11 мкм) |
|
| |
Потери на отражение |
|
53% (Lambda = 11 мкм, 2 поверхности) |
|
| |
dn/dT |
|
396 x 10-6/K |
|
| |
dn/dµ = 0 |
|
Показатель преломления всегда постоянен
(не зависит от µ) |
|
| |
Коэффициент поглощения |
|
1.3 х10-3 см-1, Lambda = 3.8 мкм |
|
| |
|
|
|
|
| ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГЕРМАНИЯ (Ge) |
|
| |
Плотность |
|
5.33 г/см3 |
|
| |
Температура плавления |
|
936° C |
|
| |
Коэффициент теплопроводности |
|
58.61 Вт/(м K) при 293 К |
|
| |
Коэффициент термического расширения |
|
6.1 x 10-6/К при 293 К |
|
| |
Твердость по Кнупу |
|
780 |
|
| |
Удельная теплоемкость |
|
310 Дж/(кг K) |
|
| |
Диэлектрическая постоянная (f=9.37 ГГц) |
|
16.6 при 300 К |
|
| |
Модуль Юнга, E |
|
102.7 ГПа |
|
| |
Модуль сдвига, G |
|
67 ГПа |
|
| |
Модуль объемной деформации, K |
|
77.2 ГПа |
|
| |
Упругие коэффициенты |
|
C11=129 МПа, C12=48.3
МПа,
C44=67.1 МПа |
|
| |
Предел упругости |
|
89.6 МПа |
|
| |
Коэффициент Пуассона |
|
0.28 |
|
| ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГЕРМАНИЯ (Ge) |
|
| |
Растворимость |
|
В воде не растворим |
|
| |
Молекулярный вес |
|
72.59 |
|
| |
Класс |
|
Кубический, структура алмаза. |
|
Показатель преломления
| |
Длина волны, мкм |
2.06 |
2.15 |
2.44 |
2.58 |
3.00 |
3.42 |
|
| |
Показатель преломления |
4.10 |
4.09 |
4.07 |
4.06 |
4.05 |
4.03 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
Длина волны, мкм |
4.36 |
6.24 |
8.66 |
9.72 |
11.04 |
13.02 |
|
| |
Показатель преломления |
4.02 |
4.01 |
4.00 |
4.00 |
4.00 |
4.00 |
|
Поставки
Максимально возможные размеры: 100 мм x 50 мм
Возможно, вы найдете интересующую вас оптику из оптического германия (Ge) на нашем складе в разделе «Оптические кристаллы».
;
|
|
|
