更新时间:2025-04-27
KRS-5溴碘化窗片的应用场景 红外光谱分析 FTIR光谱仪:作为衰减全反射(ATR)棱镜或液体样品池窗口,用于分析水性样品(替代易被水腐蚀的KBr或CsI)。 气体检测:通过红外吸收光谱分析大气成分(如CO₂、CH₄等温室气体)。
KRS-5溴碘化砣窗片(化学式TlBr-TlI)是一种由溴化和碘化组成的红外光学晶体材料,因其在中远红外波段(0.6~40μm)的高透过率、高折射率及优异的光学性能,广泛应用于红外光谱分析、红外成像、激光系统及环境监测等领域。以下从材料特性、应用场景、优缺点及安全注意事项等方面展开分析:
一、材料特性
宽波段高透过率
KRS-5在0.6~40μm波段(包括近红外、中红外和远红外)的透过率可达70%以上,尤其在8~25μm范围内表现优异,适用于气体分析、热成像等需要宽光谱响应的场景。
高折射率
在10μm波长下,KRS-5的折射率约为2.37,远高于常规红外材料(如锗的折射率约为4.0,但透射范围较窄)。高折射率使其适合设计紧凑型光学系统,减少元件数量和体积。
低水溶性
KRS-5几乎不溶于水,仅微溶于酒精、硝酸和王水,因此在潮湿环境中稳定性优于(KBr)等易潮解材料,适合作为液体样品池的红外透射窗口(如FTIR光谱分析)。
机械与热性能
硬度:莫氏硬度约为2,质地较软,加工时需避免划伤,需使用金刚石刀具进行精密抛光。
热膨胀系数:约为6.0×10⁻⁵/℃,热稳定性较好,但在高温下可能发生“冷流动”(即缓慢变形),需避免长期暴露于高温环境(熔点约412℃)。
密度:7.37g/cm³,较高的密度使其对辐射屏蔽有一定优势。
二、KRS-5溴碘化砣窗片的应用场景
红外光谱分析
FTIR光谱仪:作为衰减全反射(ATR)棱镜或液体样品池窗口,用于分析水性样品(替代易被水腐蚀的KBr或CsI)。
气体检测:通过红外吸收光谱分析大气成分(如CO₂、CH₄等温室气体)。
红外成像与热成像
热成像系统:作为红外窗口材料,用于军事夜视仪、工业热成像仪等,实现宽波段红外探测。
红外相机:结合锗或硒化锌(ZnSe)透镜,提升系统灵敏度。
红外激光系统
高功率激光窗口:用于CO₂激光器(10.6μm)等中远红外激光设备,承受高功率密度辐射,减少吸收和散射损耗。
光学元件:制造透镜、棱镜等,优化激光光束质量。
环境监测与工业检测
大气污染监测:分析工业废气中的有害成分(如SO₂、NOₓ)。
油品鉴别:通过红外光谱识别油品成分和品质。
药品质量监测:检测药物中的杂质或活性成分。