Zinksulfid (ZnS)
Zinksulfid (ZnS) ist ein wertvolles Material in der Optik, das vor allem für seinen breiten Transparenzbereich vom sichtbaren bis zum Infrarotspektrum bekannt ist. Dies macht es ideal für den Einsatz in multispektralen Anwendungen wie Bildgebungssystemen und IR-Optik. Aufgrund seiner hervorragenden optischen Eigenschaften und guten mechanischen Festigkeit wird ZnS häufig in Linsen, Fenstern und Kuppeln für Militär- und Luftfahrtanwendungen verwendet. Darüber hinaus kann es sowohl in kubischer (klarer) als auch in hexagonaler (multispektraler) Form hergestellt werden und bietet somit Vielseitigkeit für verschiedene optische Anforderungen. Die Fähigkeit von ZnS, rauen Umgebungen standzuhalten und seine hohe Haltbarkeit verbessern seine Eignung für anspruchsvolle optische Anwendungen weiter.
| Optische Eigenschaften | IR Klasse | Multispektral Klasse |
| Brechungsindex-Inhomogenität bei 0.6328 μm | <100 x 10-6 | <20 x 10-6 |
| Thermischer Koeffizient des Brechungsindex bei 10.6 μm | 4.1 x 10-5/ ° C. | 5.4 x 10-5/ ° C. |
| Volumenabsorptionskoeffizient bei 10.6 μm | ≤ 0.24 /cm | ≤ 0.20 /cm |
| Thermische Eigenschaften | ||
| Thermische Längenausdehnung | 6.8 x 10-6 / ° C. @ 20 ° C | 6.5 x 10-6 / ° C. @ 20 ° C |
| Wärmeleitfähigkeit | 0.167 W/cm/°C @ 20 ° C | 0.27 W/cm/°C @ 20 ° C |
| Spezifische Wärme | 0.469 J/g/°C | 0.527 J/g/°C |
| Mechanische Eigenschaften | ||
| Signaldichte | 4.08 g / cc | 4.09 g / cc |
| Knoop-Härte | 210-240 kg/mm² | 150-160 kg/mm² |
| Junger Modul | 74.5GPa | 85.5 Gpa |
| Poisson-Verhältnis | 0.27 | 0.27 |
| Bruchmodul | 103.4 MPa | 68.9 Mpa |
| Bruchzähigkeit | 0.8 x 10⁶ N/m3/2 | 1.0 x 10⁶ N/m3/2 |
| λ (μm) | IR-Grade-Index | λ (μm) | Multispektraler Index |
| 0.42 | 2.516 | 0.40 | 2.5451 |
| 0.50 | 2.419 | 0.50 | 2.4127 |
| 0.62 | 2.355 | 0.64 | 2.3473 |
| 0.70 | 2.332 | 0.70 | 2.3307 |
| 0.82 | 2.310 | 0.85 | 2.3065 |
| 0.90 | 2.301 | 0.89 | 2.3018 |
| 1.00 | 2.292 | 1.01 | 2.2916 |
| 2.20 | 2.263 | 2.05 | 2.2644 |
| 3.00 | 2.257 | 3.00 | 2.2577 |
| 4.20 | 2.251 | 4.00 | 2.2523 |
| 5.00 | 2.246 | 5.00 | 2.2466 |
| 6.20 | 2.238 | 8.00 | 2.2233 |
| 7.00 | 2.232 | 9.00 | 2.2129 |
| 8.20 | 2.221 | 10.00 | 2.2008 |
| 9.00 | 2.212 | 11.25 | 2.1831 |
| 10.20 | 2.198 | 12.00 | 2.1710 |
| 11.0 | 2.186 | 13.00 | 2.1525 |
| 12.20 | 2.167 | - | - |
| 13.00 | 2.152 | - | - |
| 14.20 | 2.126 | - | - |
| 15.00 | 2.106 | - | - |
| 16.20 | 2.072 | - | - |
| 17.00 | 2.045 | - | - |
