氟化钡(BaF2)在200-9500nm光谱范围有接近90%的光学透过率。通常应用于低温制冷成像系统、激光光学系统中的透镜、分束镜、滤光片、棱镜和窗口等。该材料有一定的水溶解,只适合在干燥环境下使用。BaF2不是在天然状态下发现的,必须通过化学方法合成,这使得BaF2的生产成本相对较高。氟化钡容易破裂,对热冲击非常敏感。抛光效果好,可蚀刻。纯度最高的VUV材料可达到快速闪烁级。
应用:氟化钡用于光谱元件。它通常适用于被动红外波段(8至14μm)的应用,通常用作热成像的视口窗口。在相同厚度下,透射比CaF2向红外区延伸约1μm。最高质量的BaF2也有应用作为最快的已知闪烁体材料,并用于高能物理实验。氟化钡在光学中的应用十分广泛,主要体现在其作为光学材料、镀膜材料以及特定光学器件的制造上。
首先,氟化钡因其高透光性和低折射率,被广泛应用于光学材料的制备。在0.15μm-14.5μm的光谱范围内,氟化钡具有良好的光学透过性能,可以用作紫外和红外光学窗口。其透光范围宽广,从远紫外透射到长波红外,使得它成为制备各种光学元件的理想选择,如透镜、分束镜、滤光片、棱镜和窗口等。
其次,氟化钡在光学镀膜中也发挥着重要作用。它可以作为膜层材料之一,用于提高光学元件的透过率,减少光在膜层界面的反射损失。同时,氟化钡的折射率适中,可以通过与其他材料组合来调节光学镀膜的折射率,实现特定的光学效果,如减少光的反射、增加光的透射等。此外,氟化钡还具有较高的化学稳定性和热稳定性,可以作为稳定剂,提高膜层的抗腐蚀性和抗热冲击性能。
最后,氟化钡还应用于特定光学器件的制造。例如,在红外成像或监控、红外测温、遥测或红外分光镜等光学系统中,氟化钡窗口因其优异的性能而被广泛使用2。此外,氟化钡还适用于可见光和红外光谱范围的宽光谱范围,使得它在集成VIS通道的热成像和夜视、天文仪器的光学元件、红外激光光学器件以及检测高能γ辐射的闪烁体等领域也有重要应用。
综上所述,氟化钡在光学中的应用十分广泛,其优异的光学性能、化学稳定性和热稳定性使得它成为制备各种光学元件、镀膜材料和特定光学器件的理想选择。
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