Siliziumkarbidspiegel für weltraumgestützte Sensoren

Siliziumkarbidspiegel gehören zu den langlebigsten optischen Komponenten und können Bedingungen standhalten, die die meisten herkömmlichen Spiegel beschädigen würden. SiC-Spiegel bestehen aus Siliziumkeramikmaterialien und verfügen über eine Kombination von Eigenschaften, die eine außergewöhnliche Beständigkeit gegen Hitze, Schleifmittel, Chemikalien und Umwelteinflüsse bieten. Mit der SiC-Technologie können hochbeständige kundenspezifische Optiken den Weg für Innovationen in Bereichen wie Hochenergielasern, Halbleiterverarbeitung, Luft- und Raumfahrttechnik und anderen Bereichen ebnen, die nur durch die Vorstellungskraft von Wissenschaftlern und Ingenieuren begrenzt sind.

 

In unserem Unternehmen produzieren wir Spiegel aus Siliziumkarbid, die den Zwängen herkömmlicher Optiken trotzen. Wir verwenden fortschrittliche SiC-Keramik-Herstellungstechnologie, um Spiegel herzustellen, die extremer Hitze, Abrieb und Umweltbelastungen standhalten, die die meisten anderen Materialien ausschließen.

 

Unsere SiC-Spiegel bieten eine beispiellose Belastbarkeit ohne Verzerrung oder Beschädigung für Hochleistungslasersysteme. Mit einer viermal höheren Wärmeleitfähigkeit als Kupfer und einer Dimensionsstabilität bei Temperaturen über 1000 Grad können unsere SiC-Spiegel in Laserqualität starke Wärmebelastungen ableiten, die bei gewöhnlichen Spiegeln zu Rissen führen würden. Unsere langlebigen SiC-Spiegel behalten über Jahre hinweg ihre optische Präzision ohne Korrosion oder Kratzer in rauen Industrieumgebungen, die mit abrasiven Chemikalien oder Partikeln verunreinigt sind. Unsere SiC-Spiegel sind unempfindlich gegenüber Säuren, Laugen oder organischen Lösungsmitteln und funktionieren problemlos in chemischen Atmosphären, die Metall- oder Glasoptiken schnell zerstören.

 

Unsere SiC-Spiegel erfüllen Ihre anspruchsvollsten Spiegelanforderungen. Akzeptieren Sie keine Einschränkungen mehr durch zerbrechliche, ineffiziente Materialien – setzen Sie Innovationen frei, die nur durch grenzenlose Spiegel möglich werden. Wir sind bereit, Ihnen dabei zu helfen, Barrieren zu überwinden und Ziele zu verwirklichen, die zuvor für unerreichbar gehalten wurden. Kontaktieren Sie uns noch heute, um herauszufinden, wie wir Ihr Konzept in die Realität umsetzen können.

 

Merkmale

- Hohe Härte

- Hohe thermische Stabilität

- Präzisionsoberfläche

- Dimensionsstabilität

- Leicht

- Langlebige Beschichtungen

- Anpassung

 

Parameter

Produktname	Siliziumkarbidspiegel
Härte	Größer als oder gleich 9 (Mohs-Skala)
Thermische Stabilität	Dimensionally stable to >1000 Grad
Oberflächenrauheit	Kleiner oder gleich 5 nm RMS
Ebenheit der Oberfläche	λ/10 PV (λ/20 RMS)
Dimensionsstabilität	Weniger als oder gleich 25 ppm/Grad Ausdehnung
Betriebstemperatur. Bereich	-50℃ to >1000 Grad
Anpassung	Ingenieurdienstleistungen verfügbar

 

Spektrum-Übertragungskurve

 

Anwendungen

SiC-Spiegel bieten einzigartige Vorteile für Anwendungen, bei denen es auf hohe Intensitäten, Strahlungswerte, Präzision oder extreme Umgebungen ankommt. Ihre außergewöhnlichen Materialeigenschaften machen sie in Bereichen von Astronomie und Lasern bis hin zur Weltraumforschung und Teilchenphysikforschung nützlich. Zu den kritischen Anwendungen gehören:

- Weltraumteleskope

- Hochenergetische Laseroptik

- Astronomische Instrumentierung

- UV-Anwendungen

- Präzisionsoptik

- Industrielaser

- Medizinische Anwendungen

- Teilchenstrahloptik

 

Welches Material wird für optische Spiegel verwendet?

Für optische Spiegel werden üblicherweise mehrere Materialien verwendet:

• Glas – Glas ist aufgrund seiner optischen Transparenz, Härte und glatten Oberflächenqualität ein beliebtes Spiegelsubstrat. Zu den gängigen Glasarten für Spiegel gehören Borosilikatgläser wie BK7, Quarzglas und Spezialglas wie Zerodur, das eine geringe Wärmeausdehnung aufweist. Glas hält hohen optischen Leistungen stand und erzeugt sehr flache Spiegel. Allerdings ist Glas relativ schwer, zerbrechlich und schwieriger zu polieren und zu montieren als andere Spiegelmaterialien.

 

• Aluminium – Aluminiumlegierungen sind leicht, kostengünstig und lassen sich schnell auf ein optisches Finish polieren. Aluminiumspiegel werden wie weltraumgestützte Teleskope häufig in Anwendungen mit sichtbarem Licht eingesetzt, bei denen das Gewicht eine Rolle spielt. Allerdings läuft Aluminium mit der Zeit an und hat eine niedrigere Schadensschwelle, maximale Betriebstemperatur und Wärmeleitfähigkeit als andere Metalle. Aluminiumoxid oder verbesserte Aluminiumbeschichtungen können dabei helfen, einige dieser Probleme zu lösen.

 

• Kupfer – Elektrogeformte Kupferspiegel sind leicht, langlebig und thermisch stabil. Kupfer verfügt über eine hohe Wärmeleitfähigkeit und ist daher auch bei hohen optischen Leistungen beständig gegen Überhitzung. Kupferspiegel werden häufig für Infrarotwellenlängen verwendet, bei denen die Strahlungsabsorption ein Problem darstellt. Allerdings läuft Kupfer leicht an und lässt sich schwieriger zu einem optischen Finish polieren als einige Metalle. Kupferoxid- oder verbesserte Kupferbeschichtungen helfen, Anlauffarben zu verhindern und die Oberflächenqualität zu verbessern.

 

• Silizium – Einkristallines Silizium verfügt über hervorragende optische Eigenschaften, Härte und Dimensionsstabilität über einen weiten Temperaturbereich. Siliziumspiegel sind wie Siliziumkarbidspiegel hilfreich für Hochleistungs-CO2-Laserwellenlängen, bei denen die meisten Metalle zu stark absorbieren. Allerdings lässt sich Silizium nur schwer polieren und beschichten und ist sehr teuer. Quarzglas ist eine amorphe Form von Siliziumdioxidglas, das einige der wertvollen Eigenschaften von Silizium zu geringeren Kosten aufweist.

 

• Silber – Dünne Silberbeschichtungen werden häufig zur Beschichtung von Kupfer-, Aluminium- und Glasspiegeln verwendet, um das Reflexionsvermögen im sichtbaren und nahen Infrarotspektrum zu verbessern. Silber hat von allen Metallen den höchsten Reflexionsgrad für sichtbares Licht. Allerdings korrodieren und trüben massive Silberspiegel für die meisten Anwendungen zu schnell und sind sehr weich. Silberbeschichtungen werden zum Schutz typischerweise mit Quarz oder Magnesiumfluorid überzogen.

 

• Gold – Gold hat außerdem ein hohes Reflexionsvermögen im sichtbaren und infraroten Bereich und korrodiert oder läuft nicht an wie Silber. Allerdings ist Gold teuer und weich. Wie Silber wird es häufig in dünnen Beschichtungen auf robusteren Spiegelsubstraten wie Glas, Quarz, Nickellegierungen und stromlosem Nickel verwendet. Goldspiegel und -beschichtungen finden sich in Präzisionsoptiken für Wellenlängen bis zu ~2 Mikrometer.

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