圧力荷重
レンズかウィンドウを真空室と外界のポートとして使用する、または光学部品が圧力荷重に耐える状況に遭遇することはめずらしくありません。大半の赤外光学部品のコストと潜在的な安全問題について考慮すると、圧力を受けている光学部品は、折れずに負荷に耐えられるほど十分に厚みがあることが重要です。一方、厚みが増すと光学的透過性が削減するため、光学的に考慮すると、厚みを最小化することが望ましいです。
以下のテキストに記載されている方程式は、圧力を受けている光学製品に必要な厚みの計算法を示しています。ウィンドウは留め金がゆるみ、エッジの周囲の平らなフランジによって支えられていると想定されます。任意のアプリケーションに必要な厚みに影響を与えることがあり、この取り扱いに含まれていない他の重要な要素は、以下のとおりです。
- マウントされているフランジのサイズ
- マウントまたはシーリングの結果生じる圧力
- フランジ・クランピングの圧力
- マウントされているフランジの平面度
- 熱膨張による圧力
- 振動の影響
- 圧力循環または圧力サージ
- 熱衝撃/循環
- マウント面の剛性
- マウント面の粗さ
- 光学エッジの荒さ
- 望ましい光学的な仕様
当社の分析ではすべての要素を含めることは不可能なため、大半のアプリケーションに適切な量の予想された厚みを増加させる式で「安全係数」を含めるのが一般的な方法です。この方法により、次の方程式が生じます。
円形のウィンドウでは、最小厚さは、
材料セクションでII-VIにより使用されている各材料に対して、破壊係数の値が与えられています。
長方形のウィンドウでは、最小厚さは、
通常のII-VI材料に対するM値
|
|
ZnSe
ZnS MS
ZnS
Ge
GaAs
|
8,000 psi
10,000 psi
15,000 psi
13,500 psi
20,000 psi
|
|
