Rund klar fused kvarts skive med høj UV-transmission

Produktdetaljer

Kernmaterialet i smeltet kvartsdisk er amorft siliciumdioxid, som ikke har piezoelektrisk effekt. Dets fremragende optiske egenskaber ( høj lysgennemtrængning , bredt lystransmissionsbånd ) samt ekstremt lav termisk udvidelseskoefficient, høj kemisk stabilitet og varmebestandighed gør det bredt anvendt inden for optik, halvledere, optisk kommunikation og andre områder.

Kernen i fremstillingsprocessen for klar smeltet kvartsdisk er at smelte råmaterialer af kvartssand ved høje temperaturer for at danne en homogen glaskrop, efterfulgt af varmformning og koldbearbejdning.

1. Fremstilling af klar kvartsplade

Fase et: Forberedelse og smeltning af råmaterialer

Dette er grundlaget for hele processen og afgør materialets renhed og basale egenskaber.

1.1 Kvartsglasplade: Valg og behandling af råmaterialer

Råmaterialer: Der anvendes højpuret naturligt kvartsand eller syntetisk siliciumpulver. Til optiske formål kræves ekstremt høj renhed, og det samlede indhold af metalforureninger skal typisk være under et par milliontedele (ppm).

Behandling: Råmaterialerne skal renses ved hjælp af fysiske og kemiske metoder såsom flotering, magnetisk separation og syrevaskning for at fjerne urenheder såsom metalioner og støv.

1.2 Smeltning

Mål: At omdanne krystallinsk kvartssand (SiO₂) til amorft smeltet kvartsglas.

Metoder: Der findes hovedsageligt to typer

Elektrisk smeltemetode:

I en elektrisk ovn, der er beskyttet af vakuum eller inaktiv gas (f.eks. argon), leveres en temperatur over 2000 °C ved hjælp af en bue, der genereres af elektroder, eller en grafitvarmer.

Denne metode kan producere smeltet kvarts med ekstremt lavt hydroxylindhold (OH⁻) hvilket gør det egnet til anvendelser inden for ultraviolet-båndet

Flamme-sammensmeltning metode:

Kvartsandpulver blæses på målet gennem en brint-sauerstof flamme eller en oxygen-brint flamme, og aflejres derefter lag for lag ved omhylning.

Det smeltede kvarts fremstillet ved denne metode indeholder typisk et relativt højt OH-indhold, er velegnet til infrarødt bånd og kan anvendes til fremstilling af store halvfabrikata.

1.3 Formning og glødgning

Formål: At forme smeltet kvartsglas til den ønskede oprindelige form (f.eks. blok, stang, plade) og fjerne indre spændinger.

Proces: Smeltet kvartsglasvæske injiceres i en form, eller et "råstykke" med en bestemt form dannes ved at styre afkølingsprocessen. Derefter sendes råstykket ind i en glødningsovn og passer langsomt igennem et præcist kontrolleret temperaturområde (f.eks. fra over 1100 °C til under 800 °C ). Denne proces kan mindske og homogenisere den interne termiske spænding mest muligt og dermed forhindre revner eller deformation under efterfølgende bearbejdning eller brug.

2. Fordele ved kvartsskiver:

2.1 Fremragende optiske egenskaber:

Høj transmission kvartsskiver har meget høj transmission over et bredt spektralområde fra dybt ultraviolet (UV) til nært infrarød (NIR) .

Lav fluorescens : Kvartsplade har fra naturens side lav baggrundsflorescens, hvilket er afgørende for følsomme optiske målinger.

2.2 Fremragende termisk stabilitet:

Meget lav varmeudvidelseskoefficient: Højt modstandsdygtig over for termisk chok og deformation ved hurtige temperaturændringer.

Høj blødningspunkt: Kvartsplade kan tåle meget høje driftstemperaturer. Kvartsplade kan klare 1100 grader i lang tid, og den kortvarige brugstemperatur er 1200 grader .

2.3 Fremragende kemisk renhed og modstandsdygtighed:

Inerthed: Meget modstandsdygtig over for korrosion fra de fleste syrer, salte og metaller. Ud over fluorid-syre reagerer kvarts-glas næsten ikke med andre syrer ved kemisk behandling, og dets syrerestance er 30 gange højere end keramik og 150 gange højere end rustfrit stål.

2.4 Fremragende elektrisk isoleringsydelse:

Modstandsværdien for kvarts-skive er lig med 10.000 gange den for almindeligt glas. Det er et fremragende elektrisk isoleringsmateriale og bevarer gode elektriske egenskaber selv ved høje temperaturer.

Høj renhed: Kvarts-skiver kan produceres med ekstremt lave niveauer af urenheder, hvilket forhindrer forurening i følsomme processer.

Overlegen elektrisk isolation: Kvarts-skive besidder høj dielektrisk styrke og lav dielektrisk tab.

Højt laserbeskadigelsesgrænse: Kvartsplade kan modstå høj-effekt laserstråler uden at blive beskadiget , hvilket gør det ideelt til laserapplikationer.

3. Hovedanvendelsesområder:

3.1 Optik og fotonik:

Linser, vinduer og prisme: Bruges i UV-litografiudstyr, højtydede lasersystemer, teleskoper og spektroskopiske instrumenter.

3.2 Optiske fibre:

Kernematerialet til højren optiske fibre, der anvendes i telekommunikation og datatransmission.

3.3 Halvlederfremstilling:

Wafersystemer og procesrør: Anvendes som krukker, diffusionsrør og waferbåde i højtemperaturprocesser til vækst af siliciumkrystaller og fremstilling af chips på grund af dets renhed og termiske stabilitet

3.4 Belysning:

Højintensive udladningslamper (HID): Bruges som omslagmateriale til kviksølv-, metalhalogenid- og xenonbuelamper, fordi det kan modstå høje temperaturer og UV-stråling.

3.5 Laboratorieudstyr:

Cuvetter og laboratorieudstyr: Anvendes til UV-Vis-spektroskopi og i applikationer, der kræver kemisk inaktivitet og modstandsdygtighed mod termisk chok.

Tekniske data for klar kvarts skive

Udviklingshistorie

Patenter og certificeringer

Pakke

Ydelser                                                                         

Ofte stillede spørgsmål