Lithiumfluorid

Material
LiF

Lithiumfluorid (LiF) besitzt die kleinste Transmissionskante im VUV-Bereich. Diese liegt bei 0,116 µm. Hier werden bereits 50 % der auftreffenden Strahlung transmittiert. Im Wellenlängenbereich von  etwa 0,2‐6 µm, liegt der Transmissionsanteil bei über 90 %. Das Material besitzt einen geringen Brechungsindex, wodurch eine Antireflexbeschichtung in den Optiken nicht notwendig ist. Bei Temperaturen von über 400 °C wird Lithiumfluorid durch Luftfeuchtigkeit abgebaut, eine Verwendung in trockener Umgebung ist jedoch bis 600 °C möglich. Das Material ist empfindlich gegen thermischen Schock. Lithiumfluorid wird mittels Czochralski- oder Bridgman-Methode gezogen.

Lithiumfluorid ist dank seiner Transmissionseigenschaften das bevorzugte Material für die Herstellung von Optiken für den VUV-Bereich. Weitere Verwendung findet das Material als passiver Güteschalter für aktive Laserelemente oder als Röntgenmonochromator. Für Anwendungen im Röntgenbereich ist es notwendig, dass das Lithiumfluorid keine Störungen im Kristallgitter aufweist.

Eigenschaften
Optische Eigenschaften
Transmissionsbereich in µm (Minimum 10%)
0,12‐8,7
Transmissionsbereich in µm (Minimum 50%)
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
Fm3m
Gitterkonstante in Å
a = 4,02
Elastizitätskonstanten in GPa
C11 = 112

C12 = 45,6

C42 = 63,2

Elastizitätsmodul (E) in GPa
64,79
Schubmodul (G) in GPa
33,7
Kompressionsmodul (K) in GPa
62,03
Biegefestigkeit in MPa
10,9
Dehnungsgrenze in MPa
11,2
Poissonzahl
0,22
Spektrale Eigenschaften
Probendicke: 2 mm
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