
2026-02-26
В невидимом диапазоне инфракрасного света материалы линз, которые манипулируют светом, сталкиваются с серьезными проблемами. Линзы из селенида цинка (ZnSe) с их уникальными характеристиками спектральной пропускаемости и физическими свойствами стали незаменимыми основными компонентами в оптических системах среднего и дальнего инфракрасного диапазона. От высокомощной резки CO₂-лазером до передовой инфракрасной тепловизионной съемки они служат «кристальными глазами», которые заглядывают в инфракрасный мир.
Что такое инфракрасная линза из селенида цинка?
Инфракрасные линзы из селенида цинка — это оптические компоненты, изготовленные из поликристаллических подложек из селенида цинка, синтезированных методом химического осаждения из паровой фазы (CVD). Их наиболее важная характеристика заключается в широкой полосе пропускания, охватывающей диапазон от 600 нм видимого света до 16 мкм дальнего инфракрасного излучения. Они демонстрируют исключительно низкий коэффициент поглощения (<0,0005 см⁻¹) при длине волны 10,6 мкм. Это делает их практически «прозрачными» для инфракрасной энергии, что делает их идеальным материалом для окон инфракрасных оптических путей.
Преимущества в производительности и классификация
Критическая важность линз ZnSe обусловлена их непревзойденной комплексной производительностью. Во-первых, они сочетают в себе высокую пропускаемость и исключительную термостойкость. В CO₂-лазерах они выдерживают лучи высокой плотности энергии без тепловых искажений, обеспечивая точность и безопасность при лазерной резке и медицинской эстетике. Во-вторых, линзы ZnSe классифицируются по классам в соответствии с требованиями применения:
Стандартный класс: используются в промышленных лазерах малой мощности или окнах для измерения температуры.
Оптический класс/класс точности: достигают чистоты 99,999% с минимальным количеством дефектов, используются в лазерных системах высокой мощности, инфракрасных тепловизионных линзах и инфракрасных спектрометрах с преобразованием Фурье (FTIR).
Критически важные и широкие области применения
Инфракрасные линзы из селенида цинка используются в промышленности, военной сфере и науке.
«Сердце» производства лазеров: как материал выбора для фокусирующих и расширяющих луч линз в мощных CO₂-лазерных резаках и граверах, он точно концентрирует лазерный луч на точке обработки.
«Глаза» тепловизионных камер и измерения температуры: в инфракрасных тепловизионных камерах линзы ZnSe собирают и фокусируют тепловое излучение 8-12 мкм, излучаемое объектами, что позволяет осуществлять бесконтактное измерение температуры, наблюдение в ночных условиях и обнаружение тепловых неисправностей в интегральных схемах.
«Мост» для научных исследований и анализа: в спектрометрах он служит в качестве призмы или окна ATR, помогая ученым анализировать инфракрасные характеристики веществ.
Таким образом, инфракрасные линзы из селенида цинка, обладающие исключительными свойствами широкого диапазона пропускания, низкого поглощения и термостойкости, лежат в основе основных применений современных инфракрасных технологий, что делает их бесспорным краеугольным камнем инфракрасной оптики.