Особо чистые халькогенидные стекла и стеклокерамики на их основе для объемных компонентов оптики ИК-диапазона

Получены образцы стеклокерамики рядов LaxGa20-0.5xGe20-0.5xSe60, (x = 0-10), Ga20Ge20SxSe60-x (x = 0.5-30), Ga20Ge20Se60•xCsI %Wt (x = 0.1-20). Получены образцы стеклокерамики составов Ga20Ge20SxSe60-x (x =0.5-30) с объемной долей кристаллической фазы 45-65%. Собран и введен в эксплуатацию экспериментальный стенд по измерению вязкости халькогенидных расплавов в диапазоне вязкости от 106 до 1012 Па•с методом вдавливания стального цилиндрического индентора. Собран и введен в эксплуатацию экспериментальный стенд по измерению абразивной устойчивости материалов. Проведено измерение абразивной устойчивости полученных образцов стеклокерамик состава Ga20Ge20Se60•xCsI %Wt (x =0- 20%), установлено, что повышение содержание CsI в составе стеклокерамики снижает устойчивость к истиранию на 20% при максимальном содержании CsI. Разработана методика и аппаратурное оформление получения образцов стекол As40Se60, As30Sn3Sb4Se63 в виде цилиндрических заготовок диаметром 36 мм. В качестве исходных реагентов использованы селен СТ1 и мышьяк чистотой 99.9 %. Образцы стекол состава As40 Se60 и As30Sb4Sn3Se60, обладают интегральным внутренним пропусканием не менее 97% в спектральном диапазоне 8–14 мкм. Разработан способ получения особо чистого селенид-галлата цинка как компонента халькогенидной стеклокерамики. Получено стекло состава Ga10Ge15Te75 и показана его перспективность для изготовления акустооптических устройств. Спроектирована и создана автоматизированная машина для полировки объемных образцов для получения пластин с взаимной параллельностью рабочих поверхностей не превышающей 0.5 мкм и оптическим качеством поверхности. Разработана методика полировки образцов халькогенидных стекол систем As-Se, Ge-(Ga,Sb)-Se(S) и стеклокерамик на их основе в виде дисков диаметрами 5-30 мм, толщиной 0.1-10 мм с взаимной параллельностью рабочих поверхностей не превышающей 0.5 мкм на 1 см и оптическим качеством поверхности. Зарегистрированы интерференционные спектры образцов халькогенидных стекол систем As-Se, Ge-(Ga,Sb)-Se(S) и стеклокерамик на их основе. Для измерения интерференционных спектров образцов был использован вакуумируемый ИК Фурье-спектрометр IFS-125HR оснащенный высокочувствительными охлаждаемыми детекторами MCT и InSb. Интерференционные спектры регистрировали в диапазоне волновых чисел 400–10000 см-1 с разрешением 0.1 см-1 при температурах 293.0-353.0 К. Температура образцов контролировалась с точностью до 0.1 K с помощью термостабилизированной ячейки. Усовершенствована методика измерения дисперсионной зависимости показателя преломления в диапазоне длин волн 3-5 мкм с использованием интерференционного спектра слоя вакуума с толщиной равной толщине исследуемого образца. Точность определения показателя преломления халькогенидных стекол методом интерференционной рефрактометрии в диапазоне 3-5 мкм увеличена до 0.003. Валидация методики производилась на эталонных образцах стекол составов As40Se60 и Ge28Sb12Se60.