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ZnSe（硒化锌）

硒化锌（ZnSe）广泛用于红外光学元件、窗口片、透镜以及光谱分析用的ATR棱镜。它是波长为10.6微米的二氧化碳（CO2）激光光学系统的首选材料之一。


物理与光学性质

Transmission Range : 0.6 to 21.0 μm
Refractive Index : 2.4028 at 10.6 μm
Reflection Loss : 29.1% at 10.6 μm (2 surfaces)
Absorption Coefficient : 0.0005 cm-1 at 10.6 μm
Reststrahlen Peak : 45.7 μm
dn/dT : +61 x 10-6/°C at 10.6 μm at 298K
dn/dμ = 0 : 5.5 μm
Density : 5.27 g/cc
Melting Point : 1525°C (see notes below)
Thermal Conductivity : 18 W m-1 K-1 at 298K
Thermal Expansion : 7.1 x 10-6 /°C at 273K
Hardness : Knoop 120 with 50g indenter
Specific Heat Capacity : 339 J Kg-1 K-1
Dielectric Constant : n/a
Youngs Modulus (E) : 67.2 GPa
Shear Modulus (G) : n/a
Bulk Modulus (K) : 40 GPa
Elastic Coefficients : Not Available
Apparent Elastic Limit : 55.1 MPa (8000 psi)
Poisson Ratio : 0.28
Solubility : 0.001g/100g water
Molecular Weight : 144.33
Class/Structure : HIP polycrystalline cubic, ZnS, F43m

 

No = 普通光线

µm
No
µm
No
µm
No
0.54
2.6754
0.58
2.6312
0.62
2.5994
0.66
2.5755
0.7
2.5568
0.74
2.5418
0.78
2.5295
0.82
2.5193
0.86
2.5107
0.90
2.5034
0.94
2.4971
0.98
2.4916
1.0
2.4892
1.4
2.4609
1.8
2.4496
2.2
2.4437
2.6
2.4401
3.0
2.4376
3.4
2.4356
3.8
2.4339
4.2
2.4324
4.6
2.4309
5.0
2.4295
5.4
2.4281
5.8
2.4266
6.2
2.4251
6.6
2.4235
7.0
2.4218
7.4
2.4201
7.8
2.4183
8.2
2.4163
8.6
2.4143
9.0
2.4122
9.4
2.4100
9.8
2.4077
10.2
2.4053
10.6
2.4028
11.0
2.4001
11.4
2.3974
11.8
2.3945
12.2
2.3915
12.6
2.3883
13.0
2.3850
13.4
2.3816
13.8
2.3781
14.2
2.3744
14.6
2.3705
15.0
2.3665
15.4
2.3623
15.8
2.3579
16.2
2.3534
16.6
2.3487
17.0
2.3438
17.4
2.3387
17.8
2.3333
18.2
2.3278
 
 


硒化锌是通过锌蒸气与硒化氢（H2Se）气体合成制备的，在石墨基座上形成片状沉积物。硒化锌呈微晶结构，通过控制晶粒尺寸可获得最佳强度。虽然也有单晶硒化锌，但并不常见；据报道，单晶硒化锌的吸收率较低，因此更适合用于二氧化碳（CO2）激光光学系统。

硒化锌在300°C时会发生显著氧化，在约500°C时出现塑性变形，并在约700°C时发生分解。出于安全考虑，硒化锌窗口片不应在普通大气环境下于250°C以上的温度中使用。

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