Kaliumniobat

Kaliumniobat ist eine chemische Verbindung aus Kalium, Niob und Sauerstoff die als Einkristall in der Lasertechnik und für nichtlineare optische Systeme verwendet wird.

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Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

Kaliumniobat Kristalle haben ferroelektrische Eigenschaften, sind vom Perovskit Typ, haben eine Mohs Härte von 5 und besitzen eine negativ biaxiale orthorhombische Kristallstruktur^[1][4]. Kaliumniobat hat den größten nichtlinearen optischen Koeffizienten aller kommerziell verfügbaren anorganischen Kristalle und besitzt eine Doppelbrechung^[5]. Aus diesem Grund wird die Verbindung bei Lasern für die Frequenzverdopplung und andere optische Prozesse benutzt. Er ist im Wellenlängenbereich von 400-4500 nm transparent. Seine Brechzahl ist abhängig von der Wellenlänge^[6] und der Lichteinfallsrichtung in den Kristall und beträgt ~2,2 (2,12 bei 1064nm in x-Richtung und 2,38 bei 532 nm in z-Richtung). Da er seine Kristallstruktur bei -50°C, 200°C und 430 °C ändert, muss der Kristall für optische Einsatzzwecke im Temperaturbereich zwischen -40° und + 200°C gehalten werden. Zusätzlich tritt bei dem Kristall ein piezoelektrischer Effekt^[7][8][9] auf, wodurch er als Ultraschallquelle genutzt werden kann.

Verwendung

Einkristalline Nanodrähte aus Kaliumniobat werden in der Nahfeldmikroskopie als Beleuchtungsquelle^[10] (erzeugt durch Frequenzverdopplung aus infrarotem grünes Licht) verwendet. In der Lasertechnik und nichtlineare Optik werden Kaliumniobat zum Beispiel zur Frequenzverdopplung, als Medium für optisch-parametrische Oszillatoren und anderes verwendet. In der Akustik wird es als Ultraschallquelle verwendet.

Quellen

1. ↑ ^{a b} http://www.photox.co.uk/knbo3.htm
2. ↑ Sicherheitsdatenblatt (alfa-aesar) | R = keine R-Sätze | S = keine S-Sätze | MAK = | LD50 = oral Ratte 3000 mg/kghttp://agrippina.bcs.deakin.edu.au/bcs_admin/msds/msds_docs/Potassium%20niobate.pdf
3. '''[[#_ref-0|↑]]''' http://www.sigmaaldrich.com/catalog/search/ProductDetail/ALDRICH/541206
4. '''[[#_ref-1|↑]]''' http://knbo3.optical-components.com/
5. '''[[#_ref-2|↑]]''' http://www.ii-vi.de/site/pages_de_de/vloc/vloc/knbo3.php
6. '''[[#_ref-3|↑]]''' http://www.fsr.ac.ma/MJCM/vol2-art16.pdf
7. '''[[#_ref-4|↑]]''' http://www.informaworld.com/smpp/content~content=a713716887~db=all
8. '''[[#_ref-5|↑]]''' http://www.scientific.net/0-87849-982-2/15/
9. '''[[#_ref-6|↑]]''' http://icpr.snu.ac.kr/resource/wop.pdf/J01/2005/046/R01/J012005046R010073.pdf
10. '''[[#_ref-7|↑]]''' http://www.pro-physik.de/Phy/leadArticle.do?laid=9372