光学

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人造金刚石拥有所有已知材料中从紫外到远红外最宽光谱波段的透过性能。

元素六拥有丰富的人造金刚石开发经验,其开发的人造金刚石具有广泛的光学应用范围。

人造金刚石将一系列优异的光学、导热、辐射硬度等性能完美结合在一起,使其成为富有挑战性的应用领域的首选材料。在所有已知材料中,人造金刚石的光谱波段最宽,可实现从紫外线到远红外及毫米波微波的理想透过率。再加上其高硬度、高导热性和化学惰性,人造金刚石成为许多工业、研发和国防光学应用中的理想窗口材料。

元素六人造金刚石光学材料主要应用在激光光学元件、红外光谱仪和无线电射频(RF)光学元件上。

我们的激光光学元件解决方案
元素六人造金刚石广泛应用于激光光学元件,如CO2激光器、光束传输系统(像分束器和布鲁斯特窗)、VCSEL(垂直腔面发射激光器)和拉曼激光器的输出耦合器和出射窗。

激光光学元件综合运用人造金刚石的光学、热学和力学性能,使CO2激光器实现最高功率,且不会因热透镜效应损失光束质量。由于人造金刚石极其坚硬,因此比较薄的窗口也可以抵抗一个大气压的压力差,同时还能保持最低的吸收水平。人造金刚石的耐用性保证了其光学性质在极端条件下也能够保持很长时间。

我们的红外(IR)光谱解决方案
元素六人造金刚石应用于红外光谱学领域,包括ATR(衰减全反射)棱镜、安装夹具或探针上的ATR棱镜、斜面窗和半球形镜片。

红外光谱学领域不仅利用了人造金刚石在较长红外波长的透光性,还运用了它优异的化学惰性及机械强度。由人造金刚石光学元件制成的样品座即使在最恶劣的环境下和磨损度最高的作业方式下,依旧能保持原样,其光学元件不会因化学侵蚀或恶劣的机械作业而受到损坏,并且信号质量可以一直保持稳定。以上这些特性都有助于开发强大的FTIR(傅立叶变换红外)光谱仪,即使在传统的实验室环境外,它也能发挥其优异的性能。

我们的无线电射频(RF)光学元件解决方案
元素六人造金刚石用于RF光学元件,包括高功率陀螺仪的出射窗(安装和未安装)和光束线窗口的出射窗。

元素六人造金刚石在开发可持续能源系统(如核聚变)中也发挥着举足轻重的作用。人造金刚石在RF频率范围的低吸收特性及其优异的机械强度促成的独特解决方案,有助于建成两兆瓦的回旋管,用于加热聚变反应堆的等离子体(在托卡马克装置中)。光束线窗口有助于降低高能辐射从发射源(回旋管)到靶材(等离子体)传输过程中的损耗。

我们的人造金刚石光学单色仪解决方案
元素六生产X射线单色仪解决方案所用的HPHT(高温高压)IIa板状人造金刚石。大型的第三和第四代光源设备(同步加速器和自由电子激光器)是采用极高能量、亮度和/或极高脉动密度电子束的超级显微镜,用以研究从新型纳米结构到生物分子和庞大沸石等一系列材料的结构。光束线发射极高能量的X射线,因此需要有散热极快且不会因为高密度射线照射而损坏或变形的光学窗口及一系列其它部件,如光束分离器、相位板、单色仪板、波动器和滤波器等。

人造金刚石具有优异的热学、光学和机械性能及极高的回复性,因此它在严苛的应用场合中表现胜过其它晶体材料。特别地,元素六IIA型高温高压人造金刚石被视为同步加速器光学元件的人造金刚石顶级材料选择,原因在于其具有极高导热性,且内部含有极少可导致晶格扭曲的缺陷和杂质。

元素六高温高压人造金刚石被切割成{100}、{110}和{111}晶体方向的大型板状,抛光后可达到很高的光学水准。