Hoë UV-oordrag Ronde Duidelike Gesmeltte Kwarts Skyf

Die basismateriaal van gesmelt kwarts skyf is amorfe silika, wat nie oor die piezoelektriese effek beskik nie. Sy uitstekende optiese eienskappe (hoë ligdeurlaatbaarheid, wye ligtransmissieband), ekstrem lae termiese uitsettingskoëffisiënt, hoë chemiese stabiliteit en hittebestandheid, maak dit egter wydverspreid bruikbaar in optika, halfgeleiers, optiese kommunikasie en ander velde.

 Die kern van die vervaardigingsproses van helder gesmelt kwarts skyf is om kwartsand grondstowwe by hoë temperature te smelt om 'n homogene glasliggaam te vorm, gevolg deur warmvorming en koudverwerking.

Fase Een: Voorbereiding en smelting van grondstof

Dit is die fondament van die hele proses, wat die suiwerheid en basiese eienskappe van die materiaal bepaal.

1. Kwartsglasplaat Grondstofkeuse en -verwerking

• Grondstowwe: Hoë-suiwerheid natuurlike kwartsand of sintetiese silikonpoeders word gebruik. Vir optiese-grade toepassings word uiterstelike hoë suiwerheid vereis, en die totale metaalversuimingsinhoud moet gewoonlik minder as 'n paar dele per miljoen (ppm) wees.
• Verwerking: Die grondstowwe moet deur fisiese en chemiese metodes soos vlotasie, magnetiese skeiding en suiwelasies gesuiwer word om versuimings soos metaalione en stof te verwyder.

2. Smelting

• Doel: Om kristallyne kwartsand (SiO ₂ ) om te skakel na amorfe gesmeltte kwartsglas.
• Metodes: Daar is hoofsaaklik twee tipes
• Elektriese smeltingsmetode :

In 'n elektriese oond beskerm deur vakuum of inerte gas (soos argon), word 'n temperatuur van meer as 2000 °C verskaf deur 'n boog wat deur elektrodes of 'n grafietverwarmer gegenereer word.

Hierdie metode kan gesmelt kwarts produseer met uiters lae hidroksiel (OH ⁻) inhoud, wat geskik is vir toepassings in die ultravioletband

• Vlamsmeltingsmetode:

Kwartsandpoeders word deur middel van 'n waterstof-suurstofvlam of 'n suurstof-waterstofvlam op die teiken gespuit, en word daarna laag vir laag deur omtrekbedekking afgesak.

Die gesmelt kwarts wat met hierdie metode vervaardig word, bevat gewoonlik 'n relatief hoë OH-inhoud, is geskik vir die infrarooiband en kan gebruik word om grootmaat blanke te vervaardig.

3. Vorming en spanningsverlaging

• Doel: Om gesmelte kwartsglas in die vereiste aanvanklike vorm (soos blok, staaf, plaat) te vorm en interne spanning te elimineer.
• Proses: Die gesmelte kwartsglasvloeistof word in die vorm ingespuit, of 'n "blanks" van 'n spesifieke vorm word gevorm deur die koelproses te beheer. Daarna word die blanks in die spanningsverlagingsovens gestuur en beweeg dit stadig deur 'n presies beheerde temperatuurreeks (byvoorbeeld van bo 1100 °C tot onder 800 °Hierdie proses kan interne termiese spanning tot die grootste mate minimaliseer en homogeniseer, wat kraakvorming of vervorming tydens verdere verwerking of gebruik voorkom.

Voordigte van kwarts skyf:

• Uitstekende Optiese Eienskappe:

• Hoë Deurlaatbaarheid: Kwarts skyf bied baie hoë deurlaatbaarheid oor 'n wye spektrale reeks, vanaf diep ultraviolet (UV) tot naby-infrarooi (NIR).
• Lae Fluorescensie: Kwarts skyf het von nature lae agtergrondfluorescensie, wat noodsaaklik is vir sensitiewe optiese metings.

• Uitstekende Termiese Stabiliteit:

• Baie Lae Termiese Uitsettingskoëffisiënt: Hoogs weerstandbiedend teen termiese skok en vervorming onder vinnige temperatuurveranderings.
• Hoë Versagtingspunt: Kwarts skyf kan baie hoë bedryfstemperature weerstaan. Kwartsplaat kan 1100 grade lank weerstaan en die korttydse bedryfstemperatuur is 1200 grade.

• Uitstekende Chemiese Suiwerheid en Weerstand:

• Traagheid: Hoogst weerstand teen korrosie deur die meeste sure, soute en metale. Afgesien van waterstoffluoriedsuur, reageer kwarts-glas bykans nie met ander sure vir chemiese behandeling nie, en sy suurweerstand is 30 keer dat van keramiek en 150 keer dat van roestvrye staal.

• Uitstekende elektriese isolasie-eienskappe :

Die weerstandswaarde van kwarts-skyf is gelykstaande aan 10 000 keer dié van gewone glas. Dit is 'n uitstekende elektriese isolasiemateriaal en behou goeie elektriese eienskappe selfs by hoë temperature ‌

• Hoë suiwerheid: Kwarts-skyf kan vervaardig word met uiterstelik lae vlakke van onsuiverhede, wat kontaminasie in sensitiewe prosesse voorkom.
• Oortreffende Elektriese Isolasie: Kwarts-skyf besit hoë dialektiese sterkte en lae dialektiese verlies.
• Hoë Laserbeskadigingsdrempel: Kwarts-skyf kan hoë-krag laserstrale weerstaan sonder om beskadig te word, wat dit ideaal maak vir laser-toepassings.

Hoof Toepassingsvelde:

• Optika en Fotonika:

• Lense, Vensters en Prismas: Gebruik in UV-litografie-toerusting, hoë-vermogen laserstelsels, verkykers en spektroskopiese instrumente.
• Optiese Vesels: Die kernmateriaal vir hoë-suiwerheid optiese vesels wat gebruik word in telekommunikasie en data-oordrag.

• Halfgeleiervervaardiging:

• Waferdraers & Prosesbuisse: Gebruik as smeltkroege, diffusiebuise en waferbote in hoë-temperatuurprosesse vir die kweek van silikonkristalle en die vervaardiging van skyfies weens sy suiwerheid en termiese stabiliteit.

• Verligting:

• Hoë-Intensiteit Ontladings (HID) Lampe: Gebruik as omhulselmateriaal vir kwik-, metaalhalied- en xenonbooglampie omdat dit hoë temperature en UV-straling kan weerstaan.

• Laboratoriumtoerusting:

• Kuvette & Laboratoriumware: Gebruik vir UV-Vis-spektroskopie en in toepassings wat chemiese onaktiwiteit en weerstand teen termiese skok vereis.

Tegniese Data van Duidelike Kwarts skyf