Застосування барію октафтородіітріату як матеріалу для оптичних покриттів

Застосування барію октафтородіітріату як матеріалу для оптичних покриттів. (19) (21) a200713191 (22) 27.11.2007 (24) 10.11.2009 (46) 10.11.2009, Бюл.№ 21, 2009 р. (72) КОЧЕРБА ГРИГОРІЙ ІВАНОВИЧ, ЗІНЧЕНКО ВІКТОР ФЕДОСІЙОВИЧ, ГАЛЬКЕВИЧ ЄВГЕН ПЕТРОВИЧ (73) ФІЗИКО-ХІМІЧНИЙ ІНСТИТУТ ІМ. О.В. БОГАТСЬКОГО НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ, СПІЛЬНЕ УКРАЇНСЬКОАМЕРИКАНСЬКЕ НАУКОВО-ВИРОБНИЧЕ ПІД 3 88692 4 Матеріал для інтерференційних покриттів гоВ.В. Галогениды (Диаграммы плавкости). Справотували таким чином: зразки сполуки BaY2F8 синтечник. М.: Металлургия. - 1991. - С. 148] про утвозували шляхом топлення при 1150°С у графітоворення сполуки BaY2F8 у системі BaF2-YbF3, яка має му тиглі протягом 3-5хв. у печі з індукційним (НВЧ) наступні характеристики: температура топлення нагрівом попередньо синтезованих фторидів 960°С, структура відповідає моноклінній сингонії з складу BaF2 та YF3 у співвідношенні, мас.%: BaF2 наступними параметрами елементарної комірки: 40,85, YF3 - 59,15. BaF2 та YF3, в свою чергу, отриa=6,972±0,005Å, b=4,276±0,005Å, с=1050±0,01Å, мували шляхом фторування дифторидом амонію b=99°41'±6'. (NH4HF2) відповідних оксидних сполук металів Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю (ВаСО3 та Y2О3) та наступним топленням у зазназаявлюваних ознак та технічним результатом, що ченому вище режимі (у випадку BaF2 температура досягається, є таким: вихідні матеріали BaF2 та сягала 1400°С). За даними РФА, зразки матеріалу YF3 володіють широкою областю оптичної прозобули гомогенними і містили тільки фазу сполуки рості (табл. 1), проте, при робочій довжині хвилі BaY2F8. 10,6мкм 14 технологічного СО2 - лазера у випадку Приклад 2 YF3 починається поглинання решіткою завдяки Одношарове покриття готували таким чином. валентним коливанням зв'язків метал - фтор. Це Нанесення інтерференційних покриттів з матеріапризводить до різкого зростання показника заломлу на підкладку з оптичної кераміки ПО4 (ZnSe) лення, і, отже, оптичного поглинання і відповідного проводили методом електронно-променевого визменшення променевої міцності, оскільки відомо, паровування за наступною методикою. У випарник що заклали таблетку з матеріалу BaY2F8. Оптичну деталь зі знежиреними поверхнями встановили у En»N/(n2-1), гніздо підкладкоутримувача, а контрольну пластину зі знежиреними поверхнями - у гніздо фотометде N - молярна густина, тобто, величина, що є ричного пристрою для контролю товщини шарів. оберненою до молярного об'єму [див. Свечников Зачинили вакуумну камеру та розпочали відкачку з М.Б. Лучевая прочность диэлектрических покрынеї повітря. Коли у камері було досягнуто вакуум тий в диапазоне длин волн 0,25...1,06мкм, СПб: 8·10-4Па, камеру розігріли (для позбавлення залиВНЦ „ГОИ им. С.И. Вавилова", 1992, с. 12-15]. Крім шків адсорбованих газів) до 150°С та утримували того, вихідні речовини мають недостатньо високі при цій температурі протягом 1год. (температура у кліматичну та термічну стійкості, що також негатикамері контролювали за допомогою термопари, вно впливає на променеву міцність покриття. У яка розміщена поблизу поверхні оптичної деталі, випадку YF3 це викликано утворенням поверхнена яку буде нанесено покриття). Вимкнули обігрів вих гідратів складу YF3·nH2O, де n=0,5-1,0. Недокамери. Увімкнули живлення на електронностатня тривкість покриттів з BaF2 пов'язана з наявпроменевій гарматі, сфокусували електронний ністю кисеньвмісних домішок (Ва(ОН)2, ВаСО3) промінь на поверхні таблетки та розпочали сканучерез процеси гідролізу при зберіганні покриттів на вання таблетки. За допомогою фотометричного повітрі та неповноту фторування матеріалу [див. пристрою контролювали товщину шару, який утвоСмакула О. Монокристали, Київ. - Рада. 2000. - С. рився на контрольній пластині. Коли показання 245-246]. фотометричного пристрою засвідчили, що досягПри утворенні складної комплексної сполуки, нуто потрібної товщини шару (l/4), вимкнули живформулу якої можна записати як Ba[YF4]2, відбулення. Процес термічного випаровування у вакуувається збільшення довжини зв'язків Υ - F і, отже, мі проводився за наступними параметрами: зростання l 2 та відповідне зменшення поглинання спосіб нагрівання: електронно-променевий; [див. Зинченко В.Ф. Научные основы прогнозировакуум у камері ВУ-2М: 2-4·10-3Па. вания и создания пленкообразующих материалов Параметри роботи електронної гармати: для интерференционной оптики / Оптический журнапруга: 6кВ; нал. - 2006. - Т. 73, №12. - С. 72-77]. Крім того, заструм емісії: 50-70мА; міна координаційних зв'язків Υ¬Н2О на Y¬F у швидкість нанесення плівкового шару: 30комплексі теж позитивно має позначатися на оп50нм/хв. тичних і експлуатаційних властивостях матеріалу. Оптична товщина шару: 1,925мкм. При цьому також стабілізується валентний стан Параметри одношарових плівкових покриттів: Υ(ΙII) і, отже, стехіометрія покриття. У випадку BaF2 n (показник заломлення)=,36; відбувається переведення оксидних домішок у s (поглинання)=0,36%; менш активну форму: Η (механічна міцність)=I-0 група. Чистка серветкою зі спиртом - витримує. BaO+YF3®BaF2+YOF Тривкість до вологої атмосфери - витримує. Тривкість до термоудару - витримує. з утворенням твердого розчину [див. Бацанова Механічну міцність покриттів визначають стиЛ.Р. Фториды редкоземельных элементов // Усперанням обгорнутою батистовою тканиною гумовим хи ХИМИИ. - 1971. - Т. 40, №6. - С. 645-679]. Як наконечником на приладі СМ-55. Після випробупоказують результати наших досліджень (табл. 1) вань на стирання поверхні деталі з покриттям область оптичної прозорості BaY2F8 є суттєво шипродивляються у відбитому світлі на фоні чорного ршою порівняно з YF3, в тому числі у ІЧ діапазоні екрану при освітленні електролампою потужністю спектру, що призводить до зниження оптичного 60-100Вт. Деталь вважають придатною, якщо непоглинання при l=10,6мкм. має наскрізної кільцевої суцільної або переривисПриклад 1 5 88692 6 тої подряпини. Група механічної міцності визначаруйнування на поверхні підкладки, що визначали ється кількістю обертів, яке витримало покриття: за формулою: 0 група - покриття допускає чистку батистовою серветкою із застосуванням спирту або спиртоpdx × dy , S= ефірної суміші і витримує не менш 3000 обертів на 4 приладі СМ-55; 1 група - покриття допускає чистку батистовою де dх, dу - діаметри еліпса (плями). серветкою із застосуванням спирту або спиртоЗа поріг руйнування покриття брали величину ефірної суміші і витримує не менш 2000 обертів на Еа, що дорівнює середньому арифметичному знаприладі СМ-55. ченню між величиною Еа, при якій руйнування ще Випробування покриттів проводилося на лазене відбувалося, та величиною Еа, при якій руйнурному стенді із застосуванням газуватого СО2 вання відбувалося. лазера на довжині хвилі 10,6мкм. Режим роботи Дані випробувань представлені у таблиці 2. лазера - безперервний. Попередньо проводилось визначення розміру плями лазерного випромінюТаблиця 2 вання в двох перпендикулярних напрямах (Dх, Dy) шляхом дії на приймач фотоелемента. Значення променевої міцності За критерії руйнування покриття вважалися при різних швидкостях нанесення покриттів наступні: - поява сітки тріщин на поверхні підкладки; Швидкість нанесення Матеріал Еа, Дж/см2 - зміна кольору покриття, видима неозброєним покриття, нм/хв. оком або за допомогою збільшувального скла. 30 14,0 BaY2F8 Густину енергії, при якій відбувається руйну50 15,0 вання покриття, або променеву міцність Еа, визначали за формулою: Таким чином, променева міцність покриттів із застосуванням BaY2F8 як оптичного матеріалу виE(1 - r п )2 (1 - r л )2 явилася досить близькою до такої для покриттів , Е а , Дж / см 2 = на основі еталонного матеріалу - торію тетрафтоS риду. Але, зважаючи на цілковиту безпечність застосовуваного матеріалу (клас небезпеки 3), можде Еа - вихідна енергія лазера, Дж; rп, rл - кона вважати його альтернативою до прототипу. ефіцієнти френелівського відбиття від поверхні підкладки та лінзи, відповідно, S - площа плями Комп’ютерна верстка О. Гапоненко Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601