Скачать статью "Оптика для детекторов и сенсоров" (PDF, 536 KB) |
Сенсоры и системы на их базе нашли широкое применение во всех областях человеческой деятельности. Оптические ИК-сенсоры и детекторы занимают отельную нишу, поскольку позволяют контролировать процессы, происходящие в очень широком температурном диапазоне, в том числе и ниже 0ºС, делать это дистанционно и бесконтактно.
Закон смещения Вина устанавливает связь между длиной волны и температурой
где T - температура в кельвинах, а λmax - длина волны с максимальной интенсивностью в метрах.
Так, если считать в первом приближении, что кожа человека близка по свойствам к абсолютно чёрному телу, то максимум спектра излучения при температуре 36 °C (309 К) лежит на длине волны 9400 нм. Этим и обусловлен интерес к диапазону 7-14 мкм, который называют вторым окном прозрачности атмосферы.
Для измерения температуры и мониторинга сильно нагретых сред используется диапазон 3-5 мкм (первое окно прозрачности атмосферы).
То уникальное свойство, что практически все органические и неорганические вещества, так или иначе, поглощают в диапазоне 2-15 мкм, послужило основой для создания большого многообразия ИК сенсоров и детекторов.
Тидекс предлагает самую разнообразную пассивную оптику для этих приложений.
В этом разделе приведены примеры, демонстрирующие широкий диапазон предлагаемых продуктов:
1. Кремниевые менисковые линзы для ИК - детекторов (пирометров)
2. Германиевые защитные окна для тепловизров, работающих в диапазоне 8-12 мкм
3. Германиевые защитные менисковые линзы для тепловизоров, работающих в диапазоне 8-10 мкм
4. Защитные колпаки для пиранометров
5. FZ-Si фильтры для пиргеометров
6. Сапфировые окна для глубоководных сенсоров
7. Линза-пуля из кремния для иммерсионных ИК свето- и фотодиодов
8. CaF2 линзы для широкополосных ИК сенсоров
9. ZnSe линзы для СО2 (длина волны 10,6 мкм) лазера
10. ZnSe лучеделители
11. ZnSe окна для ИК-детекторов
12. Тефлоновый ИК поляризатор
1) Кремниевые менисковые линзы для ИК - детекторов (пирометров)
Применение: производство бетона, стали, стекла и других материалов.
Спецификация:
Материал | Кремний |
Тип элемента | менисковая линза, плоско-выпуклая линза |
Диаметр, мм | 29 (+0/-0.2) |
Центральная толщина, мм | 4 (+/-0.2) |
Допуск на фокальную длину, % | +/-2 |
Качество полировки, scr/dig | 60/40 |
Точность покрытия, кольца Ньютона | N<=5, deltaN<=1 @633 нм |
Просветляющее покрытие (BBAR/BBAR) 3-5 мкм | См. кривую пропускания |
Рис. 1. Спектр пропускания кремниевой менисковой линзы для ИК - детекторов (пирометров).
2) Германиевые защитные окна для тепловизров, работающих в диапазоне 8-12 мкм
Применение: дистанционный мониторинг, в том числе с вертолета, судна и прочее, лесных пожаров и решения других задач.
Спецификация:
Материал | Германий |
Тип элемента | плоскопараллельное окно |
Диаметр, мм | 120 (+0/-0.2) |
Толщина, мм | 4 (+/-0.2) |
Качество полировки, scr/dig | 60/40 |
Точность поверхности, кольца Ньютона | N<=5, delta N<=1 @633 нм |
Просветляющее покрытие (DLC/BBAR) 8-12 мкм | См. кривую пропускания |
Рис. 2. Спектр пропускания германиевого защитного окна для тепловизров,
работающих в диапазоне 8-12 мкм.
3) Германиевые защитные менисковые линзы для тепловизоров, работающих в диапазоне 8-10 мкм
Применение: система морского и наземного базирования для панорамного наблюдения за движущимися объектами. Сенсорная головка непрерывно вращается со скоростью 1оборот/сек. для обеспечения покрытия на 360град. по азимуту.
Спецификация:
Материал | Германий |
Тип элемента | менисковая линза |
Диаметр, мм | 105 (+0/-0.2) |
Центральная толщина, мм | 8 (+/-0.2) |
Допуск на фокальную длину, % | +/-2 |
Качество полировки, scr/dig | 60/40 |
Точность поверхности, кольца Ньютона | N<=5, delta N<=1 @633 нм |
Просветляющее покрытие (DLC/BBAR) на 8-10 мкм | См. кривую пропускания |
Рис. 3. Спектр пропускания германиевой защитной менисковой линзы для тепловизоров, работающих в диапазоне 8-10 мкм.
4) Защитные колпаки для пиранометров
Применение: метеорология, климатология, мониторинг окружающей среды открытых периметров и плодохранилищ.
Спецификация:
Материал | Стекло, кварц |
Тип элемента | Колпак (обтекатель) |
Диаметр, мм | 32 (+0/-0.2) |
Центральная толщина, мм | 3.7 (+/-0.2) |
Качество полировки, scr/dig | 80/50 |
5) FZ-Si фильтры для пиргеометров
Применение: измерение эффективного излучения земной поверхности в широком диапазоне длин (4.5-45 мкм).
Спецификация:
Материал | Кремний зонной очистки |
Тип элемента | плоскопараллельное окно, менисковые линза |
Диаметр, мм | 31.8 (+0/-0.2) |
Толщина, мм | 1 (+/-0.1) |
Качество полировки, scr/dig | 40/20 |
Рабочий диапазон температур | -40 C ...+80 C |
Влажность | повышенная, вплоть до 90-95% |
Фильтрующее (DLC/solar blind) покрытие | См. кривые пропускания |
Рис. 5. Спектр пропускания FZ-Si фильтра для пиргеометров.
6) Сапфировые окна для глубоководных сенсоров
Применение: используются в батискафах для мониторинга континентального шельфа, поверхностей морских судов ниже ватерлинии и т.п.
Спецификация:
Материал | сапфир |
Тип элемента | плоскопараллельное окно |
Диаметр, мм | 77 (+0/-0.2) |
Толщина, мм | 6.0 (+/-0.2) |
Качество полировки, scr/dig | 60/40 |
Точность поверхности, кольца Ньютона | N<=5, delta N<=1 @633 нм |
7) Линза-пуля из кремния для иммерсионных ИК свето- и фотодиодов
Применение: излучатели и приемники света ИК диапазона
Спецификация:
Материал | Кремний |
Тип элемента | Линза-пуля |
Диаметр, мм | 3.5 (+0/-0.4) |
Толщина, мм | 3.21 (+/-0.05) |
Качество полировки, scr/dig | 60/40 |
Точность поверхности, кольца Ньютона | N<=5, delta N<=1 @633 нм |
Просветляющее покрытие (одностороннее BBAR) на 3-5 мкм | См. кривую пропускания |
Рис. 7. Спектр пропускания линзы-пули из кремния для иммерсионных ИК свето- и фотодиодов.
8) CaF2 линзы для широкополосных ИК сенсоров
Применение: мониторинг окружающей среды.
Спецификация:
Материал | CaF2 |
Тип элемента | двояковыпуклая |
Диаметр, мм | 11 (+0/-0.1) |
Центральная толщина, мм | 5.3 (+/-0.2) |
Фокальная длина @4.25мкм, мм | 12.5 |
Качество полировки, scr/dig | 80/50 |
Точность поверхности, кольца Ньютона | N<=2, delta N<=1 @633 нм |
9) ZnSe линзы для СО2 (длина волны 10,6 мкм) лазера
Применение: лазерная промышленность, CO2- и CO-детекторы, медицина.
Спецификация:
Материал | CVD-ZnSe |
Тип элемента | плоско-выпуклая линза |
Диаметр, мм | 12.7 (+0/-0.2) |
Центральная толщина, мм | 2.0 (+/-0.2) |
Допуск на фокальную длину, % | +/-2 |
Качество полировки, scr/dig | 40/20 |
Точность поверхности, кольца Ньютона | N<=1, delta N<=0.5 @633 нм |
Просветляющее покрытие (AR/AR) на 10.6 мкм | См. кривую пропускания |
Рис. 9. Спектр пропускания ZnSe линзы для СО2 (длина волны 10,6 мкм) лазера.
10) ZnSe лучеделители
Применение: мониторинг окружающего воздуха, азот-фиксация, плодохранилища, микология, медицина.
Спецификация:
Материал | CVD-ZnSe |
Тип элемента | плоскопараллельное окно |
Диаметр, мм | 25 (+0/-0.2) |
Толщина, мм | 4 (+/-0.2) |
Качество полировки, scr/dig | 40/20 |
Точность покрытия, кольца Ньютона | N<=5, delta N<=1 @633 нм |
Делительное покрытие: | См. кривую пропускания |
-S1: AR @10.3 мкм | |
-S2: R=90%+/-5% @10.3мкм |
Рис. 10. Спектр пропускания ZnSe лучеделителя.
11) ZnSe окна для ИК-детекторов
Применение: мониторинг окружающего воздуха, азот-фиксация, плодохранилища, микология, медицина.
Спецификация:
Материал | CVD-ZnSe |
Тип элемента | плоскопараллельное окно |
Диаметр, мм | 12.7 (+0/-0.2) |
Толщина, мм | 3.0 (+/-0.2) |
Качество полировки, scr/dig | 60/40 |
Точность поверхности, кольца Ньютона | N<=1, deltaN<=0.5 @633 нм |
Просветляющее покрытие (AR/AR) на 4,5 мкм | См. кривую пропускания |
Рис. 11. Спектр пропускания ZnSe окна для ИК-детекторов.
12) Тефлоновый ИК поляризатор
Применение: детекторы утечек метана.
Спецификация:
Материал | Тефлон |
Тип элемента | плоскопараллельное окно (фольга в мембране) |
Диаметр, мм | 12.7 (+0/-0.2) |
Кривые пропускания | См. раздел ИК поляризаторы |
Список изделий по этой теме постоянно пополняется, и мы готовы к рассмотрению новых запросов наших потребителей.
Дополнительная информация доступна по ссылке защитная фронтальная оптика для спец. применений.
Для получения котировки заполните, пожалуйста, форму запроса с указанием интересующих Вас элементов.
Продукция, доступная для заказа и готовая к отгрузке. Склад продукции.
Минимальный заказ/ Доставка/ Условия оплаты/ Гарантии...