مادة زجاج الكالكوجينيد لعدسة الأشعة تحت الحمراء المصبوبة

تُصنع العدسات التقليدية للأشعة تحت الحمراء عن طريق الطحن أو الصقل أو الخراطة الماسية لتشكيل سطحها، أي من خلال "التصنيع البارد". بينما يمكن أيضًا تشكيل عدسات الأشعة تحت الحمراء من خلال "التصنيع الحراري"، فقد قمنا هنا بتشكيل عدسة مصبوبة من زجاج الكالكوجينيد. يُعدّ تشكيل العدسات بالقولبة مناسبًا بشكل خاص للإنتاج بكميات كبيرة نظرًا لإمكانية التحكم في تكلفة تصنيع العدسة الواحدة إلى مستوى منخفض للغاية. كما تتميز العدسات المصبوبة بتجانس المنتج في الإنتاج الضخم، مما يضمن موثوقية عالية لأنظمة الأشعة تحت الحمراء.
الزجاج الكالكوجيني ليس نوعًا واحدًا، بل هو سلسلة من المواد غير المتبلورة الشبيهة بالزجاج والتي تنفذ الأشعة تحت الحمراء. ولا يمكننا اختيار سوى الزجاج الكالكوجيني في صناعة عدسات الأشعة تحت الحمراء نظرًا لانخفاض درجة انصهاره مقارنةً بالمواد الأخرى المستخدمة في هذا المجال.
يتميز زجاج الكالكوجينيد بنسبة نفاذية عالية (>60%) في نطاق 2-12 ميكرون، ومعامل انكسار منخفض (2.4-2.8 عند 11 ميكرون)، وتغير حراري طفيف في معامل الانكسار، وتشتت منخفض. ويتمتع بخصائص ميكانيكية وبصرية مشابهة للجرمانيوم، مما يجعله مناسبًا تمامًا لتطبيقات الأشعة تحت الحمراء، وخاصة في تصحيح الألوان باستخدام عدسات الجرمانيوم في الأنظمة البصرية.
على عكس الجرمانيوم الذي يُستخرج من المناجم ويتوفر بكميات محدودة، فإن مواد زجاج الكالكوجينيد مواد اصطناعية. أسعارها أكثر استقرارًا ومقبولة. يمكن أن تكون العدسات المصنوعة من زجاج الكالكوجينيد بديلًا جيدًا لعدسات الجرمانيوم، ومن المتوقع أن تلعب دورًا متزايد الأهمية في أنظمة الأشعة تحت الحمراء الحديثة.

توفر شركة Wavelength Infrared عدسات زجاجية مصبوبة من الكالكوجينيد تعمل بالأشعة تحت الحمراء، ذات أسطح لا كروية وأسطح حيودية. تُعد عدسات الكالكوجينيد الزجاجية الأكثر شيوعًا في الأنظمة التي تعمل ضمن نطاق الأشعة تحت الحمراء من 3 إلى 5 ميكرون أو من 8 إلى 12 ميكرون، حيث يبلغ متوسط ​​نفاذيتها أكثر من 97.5% مع طبقات مضادة للانعكاس. كما يمكن تطبيق طبقة من الكربون الشبيه بالماس (DLC) أو طبقة عالية المتانة (HD) على عدسات الكالكوجينيد الزجاجية لتوفير حماية إضافية ضد الخدوش والصدمات.