晶體(ti) 材料與(yu) 玻璃材料相比具有某些非常優(you) 越的光學特性。

另一方麵，晶體(ti) 具有容易潮解或雙折射特性等，不適於(yu) 作為(wei) 光學元件的性質。

綜合利用這些特性，可以選擇有用的晶體(ti) 材料作為(wei) 西格瑪光機光學元件使用。

光學窗口材料

晶體(ti) 材料的折射率比較表（參考數據）

氟化鈣 CaF2 

天然的氟化鈣礦石被稱為(wei) 螢石，在個(ge) 別情況下照射紫外線時會(hui) 產(chan) 生熒光。

人工製造的氟化鈣材料多用於(yu) 高級照相機鏡頭或分光器的分光鏡。

光學特性從(cong) 真空紫外到紅外的寬帶內(nei) 透過率較高，比普通光學玻璃的折射率和色散小，利用其色散曲線的不同（異常部分分散）設計消色差透鏡時，具有很大的優(you) 勢。由於(yu) 晶體(ti) 構造為(wei) 各向同性，所以不會(hui) 產(chan) 生雙折射。

化學性質比較穩定，潮解性比較低，比氟化鋰或氟化鎂更被普遍使用。

寶石 AI2O3

是硬度僅(jin) 次於(yu) 鑽石的礦石，也是很難受損傷(shang) 的晶體(ti) 。從(cong) 很久以前就經常被用於(yu) 手表的窗口玻璃或齒輪的軸或軸承。雖然有寶石玻璃這樣的稱呼，但是結構並不是玻璃材料而是晶體(ti) 結構。

由於(yu) 化學性非常穩定，有時也作為(wei) 玻璃的替代品使用。人工製造的寶石是無色透明的，可以透過從(cong) 紫外到紅外的寬帶。由於(yu) 是單軸晶體(ti) ，根據晶體(ti) 的朝向會(hui) 產(chan) 生雙折射。絕緣性良好，具有相對較高的導熱性。

可以作為(wei) 超短脈衝(chong) 激光的激勵介質的鈦寶石（Ti：sapphire）晶體(ti) 或是紫外LED的晶體(ti) 基板使用。

硒化鋅 ZnSe

是琥珀色的晶體(ti) ，在長波長區域可以透過直到20µm的紅外線。但是，不能透過可見光區域的藍·綠光。

經常被用於(yu) CO2激光的透鏡材料。在使用紅色的激光作為(wei) CO2激光的導光時，硒化鋅可以同時透過這種導光和CO2激光。在法律上被劃定為(wei) 烈性毒物，部分產(chan) 品需要提交烈性毒物轉讓證。而且，使用後的ZnSe光學元件被禁止作為(wei) 普通垃圾扔掉。不要的硒化鋅產(chan) 品必須返回銷售公司。

具有在水中是不溶解的性質，但與(yu) 酸反應會(hui) 產(chan) 生有毒的硒化氫。由於(yu) 折射率較高，因表麵反射的透過損失很大，通過蒸鍍防反射膜，可以得到99%以上的透過率。

矽 Si

做為(wei) 半導體(ti) 的單晶體(ti) 矽，看上去有金屬光澤但不能透過可見光線，其透過波長為(wei) 2〜6µm紅外線。也可以作為(wei) 紅外檢驗器的濾光片使用。

此外，由於(yu) 導熱性能良好，有時也可以作為(wei) 高輸出CO2激光的金膜反射鏡的基板使用。

鍺 Ge

看上去有金屬光澤但不能透過可見光線，但是可以透過2〜20µm的寬譜區紅外線。可作為(wei) 熱成像照相機的透鏡材料使用。

由於(yu) 折射率較高為(wei) 4，在無防反射膜的情況下使用時，由於(yu) 表麵反射透過損失將會(hui) 很大，透過率在50%以下。

注意

·紅外透過材料除透過，反射之外，有時需要考慮因溫度變化引起的輻射光譜的影響。

·觀測波長為(wei) 10µm以上的紅外線時，或在30℃以上的環境中使用光學係統時，所有的物質都放射紅外的輻射線，因此有時可能導致不能正確觀測被檢測物體(ti) 的紅外光譜。

雙折射材料

觀測波長為(wei) 10µm以上的紅外線時，或在30℃以上的環境中使用光學係統時，所有的物質都放射紅外的輻射線，因此有時可能導致不能正確觀測被檢測物體(ti) 的紅外光譜。

水晶 SiO2

沒有不純物質的石英晶體(ti) ，是單軸晶體(ti) （三方晶）具有少許的雙折射特性。

作為(wei) 水晶振蕩器或CCD攝像元件的低通濾光片，其人工晶體(ti) 被大量生產(chan) 。

利用尋常光（no）和非常光（ne）的少許折射率差異可以製造波長板。

方解石 CaCO3

也被稱為(wei) 碳酸鈣礦石（calcite），是常見的天然形成的無色透明的礦石。

是單軸（三方晶）晶體(ti) ，具有很大的雙折射特性。

利用尋常光（no）和非常光（ne）的折射率差，可以製作消光比性能較高的格蘭(lan) 湯普森偏光鏡。

由於(yu) 很柔軟，是很容易受損傷(shang) 的晶體(ti) 。

* 由於(yu) 是天然礦石，透光率的特性存在個(ge) 體(ti) 差異。

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