
Zinksulfid und Cleartran®
Zinksulfid ist ein robustes optisches Material für Fenster, Kuppeln und andere optische Elemente im Infrarotbereich. Die hohe Bruchfestigkeit und Härte von Zinksulfid ermöglicht den Einsatz in anspruchsvollen Umgebungen.
Cleartran® ist eine umgewandelte Form von Zinksulfid, die durch ein heißisostatisches Verfahren modifiziert wurde. Dieses Verfahren entfernt Zinkhydride aus dem Kristallgitter, normalisiert die Kristallstruktur und reinigt das Material. Dies verbessert die Transmission im sichtbaren und infraroten Bereich (von 0,35 bis 14 µm).
Dank geringer Absorption und Streuung sowie hoher optischer Qualität eignet sich Cleartran® besonders für multispektrale Anwendungen.
Widerstandsfähige Materialien für VIS und IR Anwendungen
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Hohe Brechungsindexhomogenität
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Das chemisch aufgedampfte Zinksulfid von CVD Ceramics ist die kostengünstige Alternative für Infrarotfenster, Kuppeln und optische Elemente. Mit einer doppelt so hohen Bruchfestigkeit wie Zinkselenid und hoher Härte wird Zinksulfid erfolgreich in vielen militärischen Anwendungen eingesetzt, die mechanische Widerstandsfähigkeit gegenüber rauen Umgebungen erfordern.
Mit seiner geringen Absorption und Streuung über den gesamten Transmissionsbereich und der hohen optischen Qualität eignet es sich besonders für multispektrale Anwendungen, die eine einzige Blende für den Strahlengang mehrerer Wellenlängenbereiche erfordern. Zinksulfid und Cleartran® sind chemisch inert, nicht hygroskopisch, hochrein, theoretisch dicht und leicht zu bearbeiten.
Sonderdurchmesser, Rechtecke, CNC-profilierte Rohlinge, generierte Linsenrohlinge, Prismen und endkonturnahe Kuppeln können nach Ihren Vorgaben gefertigt werden.
Eigenschaften unseres Zinksulfid und Cleartran®
Zinksulfid | Cleartran® |
---|
optische Eigenschaften | ||
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10 % Transmissionsgrenze (t = 6mm) | 1,0 µm – 14 µm | 0,37 µm – 14 µm |
Brechungsindex Inhomogenität (∆n/n) | < 100 ppm @ 10.6 µm | < 20 ppm @ 633 nm |
Thermooptischer Koeffizient dn/dT (298–358 K) K-1 @ 0,6328 µm K-1 @ 1,15 µm K-1 @ 3,39 µm K-1 @ 10,6 µm | 4,6 x 10-5 4,3 x 10-5 4,1 x 10-5 | 5,43 x 10-5 4,21 x 10-5 3,87 x 10-5 |
Absorptionskoeffizient cm-1 @ 1 ,3 µm cm-1 @ 2,7 µm cm-1 @ 3,8 µm cm-1 @ 9,27 µm cm-1 @ 10,6 µm | 2,0 x 10-1 | 6,0 x 10-4 1,0 x 10-3 6,0 x 10-4 6,0 x 10-3 2,0 x 10-1 |
mechanische Eigenschaften | ||
---|---|---|
Knoop-Härte: 50 g Last [kg mm-2] Vickers-Härte: 1 kg Last [kg mm-2] | 200 – 235 230 | 160 150 |
Biegefestigkeit (Bruchmodul) 4pt. Belastung [psi] 4pt. Belastung [MPa] Scheibenbersten [MPa] | 15 x 103 103 84 | 1,09 x 104 75 50 |
Bruchzähigkeit (kritischer Spannungsintensitätsfaktor, KIC-Werte) [MPa √m, Vickers, 1 kg] | 0,8 | 1,0 |
Elastizitätsmodul [psi] [GPa] | 10,8 x 106 74,5 | 10,8 x 106 74,5 |
Poissonzahl | 0,29 | 0,28 |
physikalische Eigenschaften | ||
---|---|---|
Kristallstruktur | kubisch | kubisch |
Körnung | 2 – 8 µm | 20 – 35 µm |
Dichte [g cm-3] bei 298 K | 4,09 | 4,09 |
Spezifischer Widerstand [Ω cm] | ~ 1012 | ~ 1013 |
Chemische Reinheit [%] | 99,996 | 99,9996 |
thermische Eigenschaften | ||
---|---|---|
Wärmeausdehnungskoeffizient [K-1] @ 273 K [K-1] @ 373 K [K-1] @ 473 K [K-1] @ 208 – 573 K | 6,6 x 10-6 7,3 x 10-6 7,7 x 10-6 | 6,3 x 10-6 7,0 x 10-6 7,5 x 10-6 6,5 x 10-6 |
Wärmeleitfähigkeit [JK-1m-1s-1] @ 298 K | 16,7 | 28,4 |
Wärmekapazität [Jg-1K-1] @ 298K [Jg-1K-1] @ 273K [Jg-1K-1] @ 323K [Jg-1K-1] @ 373K | 0,469 | 0,474 0,489 0,504 |
Temperaturleitfähigkeit [m2s-1] | 1,46 x 10-5 |
Brechungsindizes | ||
---|---|---|
Wellenlänge [µm] | n | n |
0,4358 | 2,48918 | 2,48918 |
0,6438 | 2,34731 | 2,34731 |
1,0140 | 2,29165 | 2,29165 |
2,0581 | 2,26442 | 2,26442 |
3,0 | 2,25772 | 2,25772 |
4,0 | 2,25231 | 2,25231 |
5,0 | 2,24661 | 2,24661 |
8,0 | 2,22334 | 2,22334 |
9,0 | 2,21290 | 2,21290 |
10,0 | 2,20084 | 2,20084 |
12,0 | 2,17101 | 2,17101 |
13,0 | 2,15252 | 2,15252 |