Застосування барію октафтородіїтріату як матеріалу для оптичних покриттів

Застосування барію октафтородіітріату як матеріалу для оптичних покриттів. (19) (21) u200713181 (22) 27.11.2007 (24) 11.03.2008 (72) КОЧЕРБА ГРИГОРІЙ ІВАНОВИЧ, UA, ЗІНЧЕНКО ВІКТОР ФЕДОСІЙОВИЧ, UA, ГАЛЬКЕВИЧ ЄВГЕН ПЕТРОВИЧ, UA (73) ФІЗИКО-ХІМІЧНИЙ ІНСТИТУТ ІМ. О.В. БОГАТСЬКОГО НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ НАУК 3 30805 4 допомогою фотометричного пристрою фторування матеріалу [див. Смакула О. контролювали товщину шару, який утворився на Монокристали, Київ.-Рада.2000.-С.245-246]. контрольній пластині. Коли показання При утворенні складної комплексної сполуки, фотометричного пристрою засвідчили, що формулу якої можна записати як Ba[YF4]2, відбувається збільшення довжини зв'язків Y-F і, досягнуто потрібної товщини шару (l/4), вимкнули отже, зростання l 2 та відповідне зменшення живлення. Процес термічного випаровування у вакуумі поглинання [див. Зинченко В.Ф. Научные основы проводився за наступними параметрами: прогнозирования и создания пленкообразующих спосіб нагрівання: електронно-променевий; материалов для интерференционной вакуум у камері ВУ-2М: 2-4.10-3Па. оптики/Оптический журнал. - 2006. - Т.73, №12.Параметри роботи електронної гармати: С.72-77]. Крім того, заміна координаційних зв'язків напруга: 6кВ; Y¬H2O на Y¬F у комплексі теж позитивно має струм емісії: 50-70мА; позначатися на оптичних і експлуатаційних швидкість нанесення плівкового шару: 30властивостях матеріалу. При цьому також 50нм/хв. стабілізується валентний стан Y(III) і, отже, Оптична товщина шару: 1,925мкм. стехіометрія покриття. У випадку BaF2 Параметри одношарових плівкових покриттів: відбувається переведення оксидних домішок у n (показник заломлення) =1,36; менш активну форму: s (поглинання) = 0,36%; BaO+YF3®BaF2+YOF Н (механічна міцність) =I-0 група. з утворенням твердого розчину [див. Бананова Чистка серветкою зі спиртом - витримує. Л.Р. Фториды редкоземельных элементов // Тривкість до вологої атмосфери - витримує. Успехи химии.-1971.-Т.40, №6.-С.645-679]. Як Тривкість до термоудару - витримує. показують результати наших досліджень (табл.1) Механічну міцність покриттів визначають область оптичної прозорості BaY2F8 є суттєво стиранням обгорнутою батистовою тканиною ширшою порівняно з УF3, в тому числі у ІЧ гумовим наконечником на приладі СМ-55. Після діапазоні спектру, що призводить до зниження випробувань на стирання поверхні деталі з оптичного поглинання при l=10,6мкм. покриттям продивляються у відбитому світлі на Приклад 1 фоні чорного екрану при освітленні Матеріал для інтерференційних покриттів електролампою потужністю 60-100Вт. Деталь готували таким чином: зразки сполуки BaY2F8 вважають придатною, якщо немає наскрізної синтезували шляхом топлення при 1150°С у кільцевої суцільної або переривистої подряпини. графітовому тиглі протягом 3-5хв. у печі з Група механічної міцності визначається кількістю індукційним (НВЧ) нагрівом попередньо обертів, яке витримало покриття: синтезованих фторидів складу BaF2 та YF3 у 0 група - покриття допускає чистку батистовою співвідношенні, мас.%: BaF2 - 40,85, YF3 - 59,15. серветкою із застосуванням спирту або спиртоBaF2 та YF3, в свою чергу, отримували шляхом ефірної суміші і витримує не менш 3000 обертів на фторування дифторидом амонію (NH4HF2) приладі СМ-55; відповідних оксидних сполук металів (ВаСО3 та 1 група - покриття допускає чистку батистовою Y2О3) та наступним топленням у зазначеному серветкою із застосуванням спирту або спиртовище режимі (у випадку BaF2 температура сягала ефірної суміші і витримує не менш 2000 обертів на 1400°С). За даними РФА, зразки матеріалу були приладі СМ-55. гомогенними і містили тільки фазу сполуки BaY2F8. Випробування покриттів проводилося на Приклад 2 лазерному стенді із застосуванням газуватого СО2 Одношарове покриття готували таким чином. - лазера на довжині хвилі 10,6мкм. Режим роботи Нанесення інтерференційних покриттів з лазера - безперервний. Попередньо проводилось матеріалу на підкладку з оптичної кераміки ПO4 визначення розміру плями лазерного (ZnSe) проводили методом електронновипромінювання в двох перпендикулярних променевого випаровування за наступною напрямах (Dх, Dу) шляхом дії на приймач методикою. У випарник заклали таблетку з фотоелемента. матеріалу BaY2F8. Оптичну деталь зі знежиреними За критерії руйнування покриття вважалися поверхнями встановили у гніздо наступні: підкладкоутримувача, а контрольну пластину зі - поява сітки тріщин на поверхні підкладки; знежиреними поверхнями у гніздо - зміна кольору покриття, видима неозброєним фотометричного пристрою для контролю товщини оком або за допомогою збільшувального скла. шарів. Зачинили вакуумну камеру та розпочали Густину енергії, при якій відбувається відкачку з неї повітря. Коли у камері було руйнування покриття, або променеву міцність Еа, досягнуто вакуум 8.10-4Па, камеру розігріли (для визначали за формулою: позбавлення залишків адсорбованих газів) до 150°С та утримували при цій температурі протягом E(1 - r п ) 2 (1 - r л ) 2 E a , Дж / см 2 = , 1год. (температура у камері контролювали за S допомогою термопари, яка розміщена поблизу де Еа - вихідна енергія лазера, Дж; rп, rл поверхні оптичної деталі, на яку буде нанесено коефіцієнти френелівського відбиття від поверхні покриття). Вимкнули обігрів камери. Увімкнули підкладки та лінзи, відповідно, S - площа плями живлення на електронно-променевій гарматі, руйнування на поверхні підкладки, що визначали сфокусували електронний промінь на поверхні за формулою: таблетки та розпочали сканування таблетки. За 5 30805 6 pdx × dy , 4 де dх, dу - діаметри еліпса (плями). За поріг руйнування покриття брали величину Еа, що дорівнює середньому арифметичному значенню між величиною Еа, при якій руйнування ще не відбувалося, та величиною Еа, при якій руйнування відбувалося. Дані випробувань представлені у таблиці 2. Таким чином, променева міцність покриттів із застосуванням BaY2F8 як оптичного матеріалу виявилася досить близькою до такої для покриттів на основі еталонного матеріалу - торію тетрафториду. Але, зважаючи на цілковиту безпечність застосовуваного матеріалу (клас небезпеки 3), можна вважати його альтернативою до прототипу. S= Таблиця 1 Оптичні характеристики фторидних матеріалів Показник заломлення (n) Матеріал при довжині хвилі (l), мкм 0,5 10,6 ThF4 1,52 1,37 BaF2 1,47 1,39 YF3 1,51 1,36 BaY2F8 1,49 1,36 Область оптичної Оптичне поглинання при прозорості (l 1-l 2), l=10,6мкм, % (у перерахунку на мкм dопт.= l/4) 0,25-13 0,36 0,2-14 0,12 0,25-11,5 0,69 0,2-12,5 0,36 Променева міцність (Еа), Дж/см2 14,3-16,5 14,-15,0 Таблиця 2 Значення променевої міцності при різних швидкостях нанесення покриттів Матеріал BaY2Fg Швидкість нанесення покриття, нм/хв. 30 50 Еа, Дж/см2 14,0 15,0