常用晶体材料.docx

常用晶体材料 Al2O3晶体氧化铝晶体〔白宝石，蓝宝石，Al2O3〕是一种很重要的光学晶体它具有高硬度、高熔点、高强度、高透过率、耐高温柔抗腐蚀的特性，广泛地用于航空航天仪器的红外和紫外的窗口、激光工作窗口、高炉测温窗口以及太阳能电池爱护罩和永不磨损手表镜面等在窗口应用方面，它具有如下优良的特性：(1)光透过范围从300nm到5.5μm (2)3-5μm波段红外透过率大于85%(3)具有高硬度，高透过率,抗挠曲强度和抗风蚀、雨蚀的实力 (4)优良的热传导性能(5)低散射率0.02在λ=26到31μm，880℃ 材料根本性能： 熔点 密度 莫氏硬度 杨氏模量 透过波段CaF2晶体 氟化钙晶体是一种很重要的光学晶体，它具有如下优良的特性： 密度 熔点 晶格常数 努普硬度 介电常数 晶体类型 解离面 应用 折射率：波长, 0.19 0.21 0.25 μm 折射率 1.51 1.49 1.47 1.45 1.44 1.43 1.42 1.41 1.40 1.38 1.36 1.34 0.33 0.41 0.88 2.65 3.90 5.00 6.20 7.00 8.22 3.18 g/cm3 1357~1360℃ 5.46 ? 178 [101], 160 [110]kg/mm2 6.76 ，105HZ cubic, CaF2 type structure (111) 紫外激光窗口材料 2050 oC 3.91g/m3 9 53 Mpsi 300nm-5.5μm MgF2晶体 氟化镁晶体被应用在环境要求很苛刻的光学系统中，它的透过波段为0.11μm--8.5μm。

辐照不会导致色心的产生，它有良好的机械性能，可以承受热和机械振动，很大的外力才能使氟化镁解理氟化镁单晶由于有微弱的双折射性能，通常的切向为光轴垂直于晶片外表 氟化镁是一种应用很广泛的晶体，具有如下特性：(1)、在真空紫外到红外(0.11～8.5μm)波段有很高的透过率. (2)、抗撞击和热波动以及辐照 (3)、良好的化学稳定性.(4)、可用于光学棱透镜、锲角片、窗口和相关光学系统中 (5)、四方双折射晶体性能，可用于光通讯. (6)、UV 窗口材料 BaF2 密度 熔点 摩尔质量 晶格常数 热导率 比热 热膨胀系数 努普硬度 莫氏硬度 杨氏模量 剪切模量 体积弹性模量 介电常数 水中溶解度 晶体类型 解离面 泊松比 带隙 透过范围 4.89 g/cm3, at 20°C 1354°C 175.36 6.196 ? 7.1 W/(m K), at 38°C 456 J/(kg K) 16.5 ~ 19.2 ×10–6 / K,± 60°C 82kg/mm2 3 53.05GPa 25.4GPa 56.4GPa 7.33,2×106HZ 0.17 g / 101 g，10℃ 立方晶系 (111) 0.343 9.1eV 0.18 ~ 12.0 μmin IR, UV and DUV 折射率： 波长,μm n (Lambda)LiF 氟化锂晶体是一种很重要的光学晶体，它具有如下优良的特性：1、在真空紫外到红外(0.12-6μm)的波段有很高的透过率，特殊是在真空紫外有优良的透过率。

材料性能： 密度 熔点 摩尔质量 晶格常数 热导率 比热 热膨胀系数 努普硬度 莫氏硬度 杨氏模量 剪切模量 体积弹性模量 断裂强度 弹性系数 晶体类型 介电常数 水中溶解度 应用YVO4晶体 钒酸钇晶体是一种具有优良的物理和光学特性的双折射单晶由于它具有较大的透过范围、透光度高、大的双折射、易于加工等特点，所以广泛应用于光学组件如光纤光隔离器、环形器、分光 2.64g/cm3 870℃ 25.9394 4.0279 ? 4.01 W/(m K) 1562 (J kg-1 K-1) 28.1 - 34.8 (10-6/K) 102–103kg/mm2 3 64.79GPa 55.14 GPa 62.03 GPa 10.8 MPa C11 = 112 / C12 = 45.6 / C44 = 3.2 GPa Fm3m ,cubic, NaCl type structure 9.0 @ 25 °C, f = 101...109 Hz 0.27 (g/101 cm3) @ 18 °C VUV,DUV 0.2 0.5 1.5573 1.4779 1.0 3.0 6.0 9.0 12.0 15.0 1.3050 1.4686 1.4612 1.4441 1.4144 1.3696 器，还有其它的偏振光学器件等。

主要特性： 透过范围 晶体对称性 晶包参数 密度 莫氏硬度 潮解性 热膨胀系数: 热导率 晶类 折射率、 0.4 - 5μm高透 四方晶系,点群 D4h a=b=7.12 ?; c=6.29 ? 4.22 g/cm3 5, 类似玻璃 不潮解 aa = 4.43 x 10-6/K; a c = 11.37 x 10-6/K //C: 5.23 W/m/K; ⊥C: 5.10 W/m/K 正单轴晶，no=na=nb, ne=nc no = 1.10129, ne = 2.2154, D n = 0.2225, r = 6.04o (0.63 μ m) 双折率(D n = ne- no = 1.9500, ne = 2.1554,D n = 0.2054, r = 5.73o (1.30 μm) no)走离角45o (r) no = 1.9447, ne = 2.1486, D n = 0.2039, r = 5.69o (1.55 μ m) 钒酸钇是用提拉法生长的正向单轴晶体,具有较好的机械和物理特性，宽的透过范围和大的双折射率使它成为了志向的光偏振组件在很多的应用方面，它是方解石和金红石的多种应用优良的人造的替代品，如光纤光学隔离器和循环器、分束器，格兰起偏器以及其它起偏器等。

与其它双折射晶体相比拟: 与方解石相比，钒酸钇具有更好的温度稳定性及物理和机械特性方解石易潮解和低硬度是使得很难得到高光学质量晶体 与高硬度的金红石 (TiO2)相比，钒酸钇更易于进展光学外表加工，这也就相应降低了加工本钱，尤其对批量生产来说 与铌酸锂相比，它们具有相像的机械和物理性能，钒酸钇的双折率确比铌酸锂大三倍，这使得设计更加紧凑 ZnS晶体和ZnSe晶体 硫化锌和硒化锌〔ZnS和ZnSe〕晶体具有如下优良的特性，是一种很重要的光学晶体，特殊是应用于远红外波段 CVD ZnSe的透光范围为0.5μm--22μm，用于高能CO2激光单晶的ZnSe具有更低的汲取，从而更适合CO2光学系统 CVD ZnS的透光范围为8μm--14μm，高透过，低汲取多光谱级通过热等静压 (HIP) 改良了中红外、可见区的透过 波长, μm 折射率 0.405 0.436 0.468 0.480 0.509 0.546 0.588 0.644 0.668 2222222220.706 2.331 .545 .489 .449 .437 .413 .388 .368 .347 .340 波长, μm 折射率 波长, μm 折射率 0.780 0.795 0.852 0.894 1.014 1.129 1.530 2.058 3.000 2.317 2.314 2.306 2.302 2.292 2.285 2.273 2.264 2.258 4.000 4.500 5.000 8.000 9.000 10.00 11.25 12.00 13.00 2.252 2.250 2.247 2.223 2.213 2.201 2.183 2.171 2.153 光学石英晶体 人造石英单晶是用水热法在高压釜中生长的，具有左旋和右旋形态。

石英晶体的应力双折射低且折射率匀称性高，透光范围为0.15-4μm由于其压电特性、低热膨胀系数、优良的力学和光学特性，石英晶体被用于电子、精细光学和激光技术、光通信、X-射线光学和压力传感器等方面投射范围 反射率 Reflective Loss 密度 熔点 分子量 热导率 比热 热膨胀系数 硬度 杨氏模量 弹力系数 介电常量 材料类型 晶体构造 应用 留意 740 (Indenter load 500g) || C: 97; ?C: 76.5 GPa @ 25°C C11 = 86.6; C12 = 6.7; C13 = 12.4; C14 = 17.8; C33= 106.4; C44 = 58 GPa || C: 4.27 @ 30 MHz @ 25°C; ?C: 4.34 单晶 三角晶系， 32, a = 4.9138 ?, c = 5.4052 ? 偏振光学、压电元件, 紫外滤波, FIR windows 石英的运用温度不得超过1200摄氏度, 并且，在遇到HF及热浓碱时会发生化学反响2.65 g/cm3 1710°C, 1657°C 60.06 ||C:11.7 W/(m·K) 20°C; ?C: 6.5 744 J/(kg·K) || C: 7.97 x 10-6 /°C ; ?C: 13.37 x 10-6 /°C @0°--80°C 0.150--4.0μm and 50--1010 μm no=1.5350, ne=1.5438 @ 1 μm 8.2% @ 2μm 3.500 2.255本文来源：网络收集与整理，如有侵权，请联系作者删除，谢谢！第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页。