Optique Cie., Ltd de Wuhan Siwer
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Le silicium (SI) est l'un des minerais les plus durs et des matériaux optiques disponibles pour l'usage dans le NIR (1µm) environ à 6µm. Le silicium optique de qualité est habituellement enduit (5 à 40 ohms cm) pour empêcher des bandes d'absorption dans la bande de fréquences de transmission. Le silicium a un indice de réfraction inférieur que le germanium et a un plus faible densité qui conduit aux conceptions optiques moins importantes.
Le silicium est idéal pour l'usage comme fenêtres dans la bande de fréquences de 3 à de 5µm (MWIR) et comme substrat pour les filtres optiques. Cette bande de fréquences (3 5µm) est importante pour la détection des sources rayonnant à une température corporelle noire de 700K, tel que la lueur de bouche des armes à feu, telles que des fusils de tireur isolé et des morceaux de mortier. Sa transmission est environ 50% dans le 1 à les 6µm et au-dessus de 50µm, qui signifieront que des revêtements d'antiréflexion sont exigés pour améliorer la transmission.
Les composants optiques de MWIR construits du silicium, ou tout autre matériel approprié, peuvent être employés pour établir une unité dont peut détecter la lueur de bouche, par exemple, un fusil de tireur isolé. La détection des tireurs isolés est de grande importance dedans, par exemple, l'Afghanistan, autant de vies militaires sont perdus aux tireurs isolés. L'éclair d'arme à feu d'un fusil de tireur isolé a une distribution spectrale distincte des gaz chauds qui sont émis. Ces gaz sont, par exemple, des Co et des H2 ainsi que le CO2, le N2 et les H2O qui produisent les émissions distinctes dans la bande de 3 à de 5µm.
Le silicium a une capacité thermique élevée qui le rend idéal pour des miroirs de laser.
Les composants optiques de MWIR construits du silicium, par exemple, doivent être examinés pour s'assurer qu'ils répondent aux spécifications de conception. Des interféromètres de MWIR sont utilisés pour déterminer la qualité extérieure en termes de nombre de franges que la surface est du exigé. Les interféromètres peuvent mesurer la différence relativement aux surfaces plates ou sphériques. Des optique convergentes ou divergeantes supplémentaires sont exigées pour s'assurer que la poutre d'interrogation rétro-est reflétée de retour le long du chemin d'incident pour les surfaces convexes et concaves. Pendant que l'interféromètre de MWIR est utilisé pour déterminer l'exactitude des surfaces, puis ses composants doivent être fabriqués selon des spécifications plus élevées que cela requis pour la surface. Ces surfaces de référence doivent être décelables à une norme nationale, telle que le NPL au R-U. Quelques applications typiques où le silicium est employé sont les systèmes instantanés de détection, de représentation d'arme à feu de MWIR, et les interféromètres de MWIR.
La fenêtre de silicium est la meilleure fenêtre protectrice dans le système de représentation avec la longueur d'onde fonctionnante de 3-5um. Comparé à d'autres matériaux infrarouges, elle a la représentation coûtée la plus élevée, et son faible densité peut effectivement réduire le poids d'équipement.
| Matériel | Crystal Germanium simple |
| Gamme de revêtement de l'AR | 3-5um |
| Réflectivité plus de Gamme de revêtement @ 0° AOI de l'AR | Ravg < 1,5%, 3-5um |
| Transmission plus de Gamme de revêtement @ 0° AOI de l'AR | Tavg > 97%, 3-5um |
| Tolérance de diamètre | +0.0/-0.1 millimètres |
| Tolérance d'épaisseur | ±0.1 millimètre |
| Parallélisme | minute de 3 arcs |
| Qualité extérieure | 60-40 Éraflure-fouille |
| Planéité extérieure (Côté de Plano) | λ/2 à 633nm |
| Irrégularité extérieure (Crête à la vallée) | λ/2 à 633nm |
| Ouverture claire | >Ø10.16 millimètre ( » lentilles Ø1/2) >Ø20.32 millimètre ( » lentilles Ø1) |
| Longueur d'onde de conception | μm 10,6 |
| Formule chimique | SI |
| Poids moléculaire | 28,09 |
| Crystal Class | Cubique |
| Constante de trellis, Å | 5,43 |
| Densité, g/cm3 à 293 K | 2,329 |
| Constante diélectrique pour 9,37 x 109 hertz | 13 |
| Point de fusion, K | 1690 |
| Conduction thermique, avec (m K) à 125K à 313K à 400K | 598,6 163 105,1 |
| Dilatation thermique, 1/K à 75K à 293K à 1400K | -0,5 x 10-6 2,6 x 10-6 4,6 x 10-6 |
| La chaleur spécifique, calorie (g K) à 298K à 1800K | 0,18 0,253 |
| Debye Temperature, K | 640 |
| Bandgap, eV | 1,1 |
| Hydrosolubilité | Aucun |
| Dureté de Knoop, kg/mm2 | 1100 |
| Dureté de Mohs | 7 |
| Module de Young, GPa | 130,91 |
| Module de cisaillement, GPa | 79,92 |
| Module de compressibilité, GPa | 101,97 |
| Le coefficient de Poisson | 0,28 |
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