(Multispektral) Zinksulfid (ZnS)
Zinksulfid wird durch Synthese aus Zinkdampf und H2S-Gas hergestellt und bildet sich als Schichten auf Graphitsuszeptoren. Es hat eine mikrokristalline Struktur, wobei die Korngröße so gesteuert wird, dass maximale Festigkeit erreicht wird. ZnS hat eine gute Transmission im IR- und sichtbaren Spektrum und ist eine ausgezeichnete Wahl für die Wärmebildgebung. ZnS ist härter, strukturell fester und chemisch beständiger als ZnSe und ist in der Regel eine kostengünstige Wahl gegenüber anderen IR-Materialien. Anschließend wird die Multispektralqualität heißisostatisch gepresst (HIP), um die mittlere IR-Durchlässigkeit zu verbessern und die sichtbar klare Form zu erzeugen. Einkristallines ZnS ist verfügbar, aber nicht üblich. Multispektrales ZnS (wasserklar) wird für IR-Fenster und -Linsen im Wärmeband von 8–14 μm verwendet, wo maximale Transmission und geringste Absorption erforderlich sind. Außerdem wird es für den Einsatz ausgewählt, bei dem eine sichtbare Ausrichtung von Vorteil ist.
Materialeigenschaften
Brechungsindex
2,201 bei 10,6 µm
Abbe-Zahl (Vd)
Nicht definiert
Wärmeausdehnungskoeffizient (CTE)
6,5 x 10-6/℃ bei 273K
Dichte
4,09 g/cm3
Übertragungsregionen und Anwendungen
| Optimale Übertragungsreichweite | Ideale Anwendungen |
| 0,5 - 14 µm | Sichtbare und mittelwellige oder langwellige Infrarotsensoren, Wärmebildtechnik |
Graph
Das rechte Diagramm zeigt die Transmissionskurve eines 10 mm dicken, unbeschichteten ZnS-Substrats
Tipps: Zinksulfid oxidiert deutlich bei 300 °C, zeigt bei etwa 500 °C eine plastische Verformung und dissoziiert bei etwa 700 °C. Aus Sicherheitsgründen sollten Zinksulfidfenster im Normalfall nicht über 250 °C verwendet werden
Atmosphäre.
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