Кръгъл прозрачен диск от фузирания кварц с висока UV пропускливост

Подробности за продукта

Основният материал на фузираната кварцова плоча е аморфен кремний диоксид, който няма пьезоелектричен ефект. Въпреки това отличните му оптични свойства ( висока степен на пропускане на светлина , широк спектър на светлинна пропускливост ), изключително ниският коефициент на термично разширение, високата химическа стабилност и термостойкост го правят широко използван в областта на оптиката, полупроводниците, оптичните комуникации и други области.

Същността на производствения процес на прозрачен фузиран кварцов диск е топенето на суровини от кварцен пясък при високи температури, за да се получи хомогенно стъклено тяло, последвано от горещо формоване и студена обработка.

1. Производство на прозрачна кварцова плоча

Етап един: Подготовка и топене на суровините

Това е основата на целия процес, която определя чистотата и основните свойства на материала.

1.1 Избор и обработка на суровини за кварцовото стъкло

Суровини: Използва се високочист естествен кварцов пясък или синтетичен прах от силиций. За приложения с оптичен клас се изисква изключително висока чистота, като общото съдържание на метални примеси обикновено трябва да бъде по-малко от няколко части на милион (ppm).

Обработка: Суровините трябва да бъдат очистени чрез физически и химически методи, като флотация, магнитна сепарация и киселинно промиване, за да се премахнат примеси като метални йони и прах.

1.2 Топене

Цел: Да се преобразува кристален кварцов пясък (SiO₂) в аморфно фузирано кварцово стъкло.

Методи: Основно има два вида

Електричен метод на топене:

В електрическа пещ, защитена чрез вакуум или инертен газ (например аргон), се постига температура над 2000 °C чрез дъга, генерирана от електроди или графитов нагревател.

Този метод позволява производството на фузиран кварц с изключително ниско съдържание на хидроксил (OH⁻) , което го прави подходящ за приложения в ултравиолетовата област

Метод чрез пламъчно стопяване:

Пясък от кварц се разпрашва към целта чрез водородно-кислороден пламък или кислородно-водороден пламък, след което се нанася слой по слой чрез обвиване.

Сплавеният кварц, произведен по този метод, обикновено съдържа сравнително високо съдържание на ОН, подходящ е за инфрачервената област и може да се използва за производство на заготовки с големи размери.

1.3 Формоване и отжиг

Цел: Да се придаде на разтопения кварцови стъкло необходимата първоначална форма (например блок, прът, плоча) и да се отстрани вътрешното напрежение.

Процес: Течното кварцово стъкло се инжектира в формата или се формира „заготовка“ с определена форма чрез контролиране на процеса на охлаждане. След това заготовката се поставя в пещ за отжиг и бавно преминава през точно контролиран температурен диапазон (например, от над 1100 °C до под 800 °C ). Този процес позволява да се минимизира и хомогенизира вътрешното термично напрежение в максимална степен, предотвратявайки пукнатини или деформации по време на последваща обработка или употреба.

2. Предимства на кварцовия диск:

2.1 Изключителни оптични свойства:

Висока преносимост : Кварцовият диск осигурява много висока пропускливост в широк спектрален диапазон, от дълбок ултравиолетов (UV) до близък инфрачервен (NIR) диапазон .

Ниска флуоресценция : Кварцовият диск притежава вродено нисък фон на флуоресценция, което е критично за чувствителни оптични измервания.

2.2 Изключителна термична стабилност:

Екстремно нисък коефициент на топлинно разширение: Висока устойчивост на топлинен удар и деформация при бързи промени на температурата.

Висока температура на размекване: Кварцовият диск може да издържа много високи работни температури. Кварцова плоча може да издържа 1100 градуса продължително време, а работната температура за кратко време е 1200 градуса .

2.3 Отлична химическа чистота и устойчивост:

Инертност: Високо устойчив на корозия от повечето киселини, соли и метали. Освен спрямо флуороводородната киселина, кварцовото стъкло почти не реагира с други киселини при химическа обработка, а неговата киселинна устойчивост е 30 пъти по-голяма от тази на керамиката и 150 пъти по-голяма от тази на неръждаемата стомана.

2.4 Отлични електрически изолационни свойства:

Съпротивлението на кварцовия диск е еквивалентно на 10 000 пъти това на обикновеното стъкло. Това е отличен изолационен материал и запазва добри електрически свойства дори при високи температури.

Висока чистота: Кварцовите дискове могат да се произвеждат с изключително ниско съдържание на примеси, което предотвратява замърсяване при чувствителни процеси.

Превъзходна електрическа изолация: Кварцовият диск притежава висока диелектрична якост и ниски диелектрични загуби.

Висок праг на лазерно повреждане: Кварцовият диск може да да издържа високомощни лазерни лъчи, без да се повреди , което го прави идеален за лазерни приложения.

3. Основни области на приложение:

3.1 Оптика и фотоника:

Лещи, прозорци и призми: Използват се в UV литографско оборудване, системи с високомощни лазери, телескопи и спектроскопски инструменти.

3.2 Оптични кабели:

Основен материал за оптични кабели с висока чистота, използвани в телекомуникациите и предаването на данни.

3.3 Производство на полупроводници:

Носители за пластина и процесни тръби: Използват се като тигли, тръби за дифузия и носители за пластина в процеси при висока температура за отглеждане на кристали от кремний и производство на чипове поради високата им чистота и термична стабилност

3.4 Осветление:

Лампи с високо налягане (HID): Използват се като материал за обвивки на ртутни, металохалидни и ксенонови дъгови лампи, тъй като издържат на високи температури и UV лъчение.

3.5 Лабораторно оборудване:

Кювети и лабораторно оборудване: Използват се за UV-Vis спектроскопията и в приложения, изискващи химическа инертност и устойчивост към термичен шок.

Технически данни за прозрачен кварцов диск

История на развитието

Патенти и сертификати

Пакет

Услуги                                                                         

Често задавани въпроси