Lithiumflurorid

Material
LiF

Lithiumfluorid wird üblicherweise für optische Komponenten im Wellenlängenbereich von ultraviolett bis infrarot verwendet. Es ist im Bereich von 0,104µm bis 7,0µm transparent. Der Brechungsindex von Lithiumfluorid ist der Kleinste von allen Infrarotmaterialien, allerdings besitzt Lithiumfluorid die höchste UV-Transmission aller Materialien. Es transmittiert im Vakuum sogar noch die Wasserstoff-Lyman-Alpha Linie mit 121nm. Im Infrarotbereich hingegen kann auf eine Schutzbeschichtung von optischen Bauteilen ganz verzichtet werden.

Heizt man Lithiumfluorid auf bis zu 400°C auf, so korrodiert es mit Wasser. In trockener Umgebung hingegen kann es bis zu 600°C verwendet werden. Zudem ist Lithiumfluorid anfällig gegen thermische Schwankungen und reagiert bei direkter Bestrahlung mit Farbzentren. Lithiumfluorid verhält sich ähnlich wie Kunststoff und es kann daher auch fast beliebig zu Platten mit Radien gebogen werden. Desweiteren kann Lithiumfluorid geklebt werden und ist auf Grund seiner großer Bandlücke elektrisch sehr resistent. Dennoch ist es in Säuren löslich und kann nur mit Alkohol gereinigt werden.

Lithiumfluorid wird für die Produktion von optischen Fenstern, Prismen, Linsen oder anderen Bauteilen im Bereich von Vakuum-UV bis IR verwendet, aber auch als passiver Güteschalter für aktive Laserelemente. Zudem werden Lithiumfluorid-Kristalle standardmäßig mit einer reflektierenden Oberfläche von <100> verwendet oder auch als Monochromator im Röntgenbereich.

Wir verwenden für unsere Lithiumfluorid-Optiken ausschließlich Kristalle höchster Qualität welche mittels Czochralski und Bridgman-Methode gezogen wurden und liefern nur hoch transparente und verlustarme Fenster, Prismen, Linsen, achromatische Linsen und andere optische Komponenten. Lithiumfluorid ist in zwei Qualitäten (monodomän und polydomän) und zwei Klassen (IR, UV) erhältlich.
Eigenschaften
Optische Eigenschaften
Transmissionsbereich in µm @10% Min. 0,12 - 8,7
Transmissionsbereich in µm @50% Min. 0,12 - 7,4
Brechungsindex @ 633nm 1,39126
Reflexionsverluste in % an 1 Oberfläche 2,65 @ 633nm
Reflexionsverluste in % an 2 Oberflächen 5,2 @ 600nm
dn/dT in 1/K -16 · 10-6 @ 1,15µm
Physikalische Eigenschaften
Dichte in g/cm³ 2,639
Schmelzpunkt in °C 848
Spezifische Wärmekapazität in J/(kg · K) 1562
Thermische Leitfähigkeit in W/(m · K) 11,3
Thermische Ausdehnung in 1/K 37 · 10-6
Dielektische Konstante 9
Wasserlöslichkeit in g/100g 0,27 @ 18°C
Mohs-Härte 4
Knoop-Härte in kg/mm² 102
Materialtyp Einkristall, synthetisch
Kristalltyp kubisch flächenzentriert, NaCl-Struktur
Kristallstruktur cF12
Gitterkonstante in Å a = 4,02
Elastizitätskonstanten in GPa C11 = 112
C12 = 45,6
C44 = 63,2
Elastizitätsmodul (E) in GPa 64,79
Schubmodul (G) in GPa 55,14
Kompressionsmodul (K) in GPa 62,03
Biegefestigkeit in MPa 10,9
Dehnungsgrenze in MPa 11,2
Poissonzahl 0,22
Spektrale Eigenschaften