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THz元器件

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  • Polymethylpentene (TPX)

    TPX 是所有已知聚合物中最輕的。它對紫外,可見和THZ波段是透明的。當然也就是可以用He-Ne激光器來進行準直。該聚合物折射率約為1.46,和波長關系不大

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TPX 是所有已知聚合物中最輕的。它對紫外,可見和THZ波段是透明的。當然也就是可以用He-Ne激光器來進行準直。該聚合物折射率約為1.46,和波長關系不大:

 

λ, μm

n

0.633

1.463

24

1.4568

60

1.4559

300

1.46

667

1.46

1000

1.465

3191

1.466

TPX對mm波的傳輸損耗非常低。它有非常優良的熱阻,并且能抗一些商用的化學品的腐蝕。

 

Fig. 6  Transmission of TPX 2 mm-thick sample. THz region.

 

Fig. 7 Transmission of TPX 2 mm-thick sample. NIR&MIR regions.

 

Fig. 8 Transmission of TPX 2 mm-thick sample. UV&VIS&NIR ranges.

 

TPX的主要參數:

密度, g/cm3

0.83

抗張強度

4100 psi

~28.3 MPa

拉伸模量

280000 psi

~1930.5 MPa

抗張伸展率, %

10

繞曲強度

6100 psi

42.1 MPa

繞曲模量

210000 psi

1447.8 MPa

熱偏溫度, °C

100

融化溫度, °F/°C

464/240

吸水率 (ASTM-D 1228), %

<0.01

透水汽性 (thk 25 μm, 40C, 90%RH), g/m2*24h

110

透氣性y (thk 100 μm), cm3/m2*d*MPa

120000

TPX是很硬的固體材料,可以用來加工成不同的光學元件,如透鏡和窗口鏡。而且通常TPX還可用在CO2激光泵浦分子激光的系統中作為輸出窗口鏡。因為它對整個THZ波段都是透明的,并且可以反射10微米的泵浦光。TPX窗口鏡還可以在低溫保持器中作為“冷”窗口。因為TPX在THZ波段的透明度和溫度無關,折射率的溫度系數3.0*10-4 K-1 (for the range 8-120 K)。

 

Fig. 9 Temperature dependence of refractive index.(***)

 

和其他用在THZ波段的材料比較,TPX的特性更好,例如它是Picarin (Tsurupica)透鏡很好的替代品。另外,TPX更便宜,而且比Picarin更容易獲得。

 

Fig. 10 Transmission of 2 mm-thick samples of TPX, Picarin, and HDPE.

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