德國(guó)Hellma CaF? 氟化鈣晶體材料的應(yīng)用案例

1. 半導(dǎo)體微光刻領(lǐng)域

   該領(lǐng)域是其核心應(yīng)用場(chǎng)景之一。在 248nm（KrF 準(zhǔn)分子激光）和 193nm（ArF 準(zhǔn)分子激光）波長(zhǎng)的半導(dǎo)體微光刻工藝中，Hellma CaF?晶體是照明系統(tǒng)與投影光學(xué)器件的標(biāo)準(zhǔn)材料。像臺(tái)積電、三星等頂尖芯片制造商在 7nm 及以下先進(jìn)制程的光刻機(jī)中，會(huì)采用該晶體制作高精度透鏡和光束傳輸組件。其低光譜色散特性可減少色差，保障光刻圖案的線條精度，而優(yōu)異的激光耐久性則能延長(zhǎng)光刻機(jī)核心光學(xué)部件的使用壽命，降低芯片量產(chǎn)時(shí)的設(shè)備維護(hù)成本。此外，它還適配 157nm 波長(zhǎng)的極紫外光刻試驗(yàn)裝置，為光刻技術(shù)向更短波長(zhǎng)迭代提供材料支撐。

2. 天文與天基光學(xué)設(shè)備領(lǐng)域

   因低折射率均勻性和出色的色校正能力，該晶體常被用于天文望遠(yuǎn)鏡和天基光學(xué)器件的核心光學(xué)元件。例如歐洲南方天文臺(tái)的中小口徑天文望遠(yuǎn)鏡，其光譜分析模塊中采用了 Hellma CaF?晶體制作的透鏡組件，借助其 130nm - 8μm 的寬波段透光性，能精準(zhǔn)捕捉天體發(fā)出的紫外到紅外波段信號(hào)，助力天文學(xué)家分析天體的化學(xué)成分和運(yùn)動(dòng)軌跡。在近地軌道衛(wèi)星的遙感成像系統(tǒng)中，該晶體制成的光學(xué)窗口還可耐受太空環(huán)境中的高能粒子輻射，保證衛(wèi)星長(zhǎng)期在軌運(yùn)行時(shí)成像的穩(wěn)定性，為氣象監(jiān)測(cè)、地球資源勘探等任務(wù)傳輸清晰的光學(xué)數(shù)據(jù)。

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4. 科研與醫(yī)療光學(xué)儀器領(lǐng)域

• 光譜分析與顯微鏡：在高校和科研機(jī)構(gòu)的精密光譜儀中，Hellma CaF?晶體用于制作樣品檢測(cè)窗口和分光元件。比如在真空紫外光譜分析實(shí)驗(yàn)中，它能讓 130nm 波段的紫外光高效穿透，幫助科研人員研究材料的真空紫外光譜特性；在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的金相顯微鏡和熒光顯微鏡中，該晶體組件可減少光線傳播中的畸變，讓研究人員清晰觀察到細(xì)胞的細(xì)微結(jié)構(gòu)和生物分子的分布情況。

• 醫(yī)用激光設(shè)備：在皮膚科的 193nm 準(zhǔn)分子激光祛斑儀、眼科的角膜屈光矯正激光設(shè)備中，該晶體被用作激光傳輸窗口和聚焦透鏡。其對(duì) 193nm 準(zhǔn)分子激光的高耐受性，可確保激光設(shè)備長(zhǎng)期高頻次使用時(shí)性能穩(wěn)定，同時(shí)低非線性折射率能避免激光束失真，保障診療的精準(zhǔn)性，減少對(duì)周圍正常組織的損傷。

5. 工業(yè)真空與激光設(shè)備領(lǐng)域

• 真空技術(shù)：在半導(dǎo)體行業(yè)的等離子體刻蝕設(shè)備、工業(yè)領(lǐng)域的高壓壓縮機(jī)室中，Hellma CaF?晶體常被加工為真空視窗。它既能耐受真空環(huán)境下的壓力差和溫度變化，又能透過(guò)特定波段的監(jiān)測(cè)光線，方便工作人員實(shí)時(shí)觀察設(shè)備內(nèi)部的反應(yīng)過(guò)程，且化學(xué)惰性強(qiáng)，不會(huì)與設(shè)備內(nèi)的腐蝕性氣體發(fā)生反應(yīng)。

• 高功率激光設(shè)備：在工業(yè)切割用高功率 CO?激光設(shè)備和科研用脈沖激光裝置中，該晶體制作的激光窗口可實(shí)現(xiàn)激光束的無(wú)損耗傳輸。例如在汽車零部件的激光焊接生產(chǎn)線中，其適配激光波段的特性可保障焊接用激光的能量穩(wěn)定傳遞，提升焊接精度；在實(shí)驗(yàn)室的激光核聚變相關(guān)研究中，它能承受短脈沖強(qiáng)激光的沖擊，為實(shí)驗(yàn)的安全開展提供材料保障。

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