PbF₂ Crystal-氟化铅晶体

氟化铅晶体（PbF₂）从熔体中生长而成，具有立方结构（β-PbF₂），其显著特点包括高密度（7.77g/cm³）、短辐射长度、小Moliere半径以及透光范围延伸至紫外区（250nm）。作为一种Cherenkov辐射材料，尽管其发光强度略逊于闪烁体，但仍能提供优于铅玻璃的能量分辨率。该材料不仅具备良好的辐照硬度，还可以通过光漂白方法修复辐照损伤。加之其较低的生长成本，在用作电磁量能器探测材料方面具有显著优势。此外，氟化铅晶体也是高致密度和多重性粒子反应探测方面的一个有力候选材料。

基本参数：

辐射长度(cm)	0.93
衰变常数(ns)	/
发射峰值(nm)	/
光产额(%NaI:Tl)	/
熔点（°C）	822
硬度（莫氏）	/
折射率	1.82
潮解性	无
解理	/

 

主要优点：

宽广的透过波长范围：PbF₂晶体在0.3至11 µm的波长范围内具有高透过率，涵盖了从紫外线到中红外光谱的广泛波段。这使得它在红外光学和紫外光学应用中非常有用。

低色散：PbF₂具有较低的色散，意味着在宽波长范围内它可以有效地减少色差，因此在需要高光学成像质量的应用中表现出色。

高激光损伤阈值：氟化铅晶体可以承受较高的激光功率而不会被损坏，因此它适用于高功率激光器和激光系统中的光学元件。

良好的机械性能：PbF₂晶体具有良好的机械强度和硬度，能够在加工过程中保持其完整性，同时具备适当的耐磨性。

出色的光学均匀性：PbF₂晶体通常具有高质量的光学均匀性，这对于精密光学元件至关重要，特别是在要求高透过率和低散射的应用中。

耐热性：氟化铅晶体具有较高的热导率和较低的热膨胀系数，使其能够在高温环境下保持稳定的性能。

应用领域：

红外光学：PbF₂晶体在红外光谱（0.3至11 µm）范围内具有高透过率，因此广泛用于制造红外窗口、红外透镜和其他红外光学元件，适用于红外成像系统和红外光谱仪等设备。

激光技术：由于PbF₂具有高激光损伤阈值和低色散，它被用于制造激光系统中的光学元件，如激光窗口和透镜，特别是在高功率激光器中。

紫外光学：PbF₂晶体在紫外波段（UV）也有很好的透过率，因此它可以用于紫外光学应用，如紫外光谱仪、紫外激光器和紫外探测器中的光学元件。

光谱学：PbF₂晶体被用于光谱学领域，用来制造光谱仪中的窗口和透镜，尤其是在需要覆盖宽波长范围的应用中表现出色。

热成像和夜视设备：PbF₂的红外透过特性使其适用于热成像和夜视设备中的红外窗口和透镜，提供优质的成像性能。

探测器和传感器：在需要高光学透过率和耐用性的传感器和探测器中，PbF₂晶体常被用作窗口材料，确保精确和稳定的探测性能。

光通信：PbF₂晶体在一些光通信系统中用于制造光学隔离器和其他元件，因其低色散和高透过性，有助于提高通信质量和效率。