سفارشی‌سازی فیلتر نوری شیشه‌ای مادون قرمز بلند HWB

فرآیند تولید و گردش کار شیشه نوری HWB

تولید شیشه نوری HWB شامل دنباله‌ای بسیار دقیق و کنترل‌شده از عملیات است که به‌منظور دستیابی به خواص نوری خاصی مانند ضریب شکست، عدد آبه و عبور بالای نور طراحی شده است. کل این فرآیند را می‌توان به مراحل کلیدی زیر تقسیم کرد:

• تهیه مواد اولیه و اختلاط

• فرآیند: مواد اولیه با خلوص بسیار بالا (مانند دی‌اکسید سیلیسیم، اکسید بور، کربنات باریم و انواع اکسیدها و ناخالصی‌های دیگر) دقیقاً بر اساس فرمول شیمیایی اختصاصی شیشه HWB وزن‌گیری می‌شوند.
• هدف: اطمینان از اینکه شیشه نهایی دقیقاً همان ترکیب شیمیایی مورد نیاز برای خواص نوری و فیزیکی مطلوب را داشته باشد. این مخلوط به نام "اختلاط" یا "batch" شناخته می‌شود.

• ذوب

• فرآیند: مخلوط تهیه‌شده به داخل کوره دمای بالا تغذیه می‌شود. برای شیشه‌های نوری باکیفیت مانند HWB، معمولاً حوضچه یا مخزن ذوب با پلاتین یا مواد بی‌اثر مشابه پوشیده می‌شود تا از آلودگی ناشی از دیواره‌های کوره جلوگیری شود.
• شرایط: ذوب در دماهای بسیار بالا انجام می‌شود، معمولاً بین 1300 °C و 1600 °C، بسته به ترکیب مواد.

• تصفیه و همگن‌سازی

• تصفیه (راوان‌سازی): شیشه مذاب در دمای بالا نگه داشته می‌شود تا حباب‌های گازی (دانه‌ها) به سطح بروند و خارج شوند. ممکن است از عوامل شیمیایی روان‌کننده نیز برای کمک به حل و حذف این حباب‌ها استفاده شود.
• همگن‌سازی: مذاب به‌طور شدید با یک همزن پلاتینی هم زده می‌شود تا هرگونه خط‌خط (استریا) یا رشته (تغییرات محلی در ترکیب) از بین برود. این مرحله برای دستیابی به همگنی نوری بالا که برای عدسی‌های دقیق مورد نیاز است، حیاتی است.

• شکل گیری

• فرآیند: مذاب همگن و فاقد حباب سپس به شکل قابل استفاده درمی‌آید. روش‌های رایج قالب‌گیری شامل موارد زیر است:
• قالب‌گیری: ریختن مذاب در قالب‌های از پیش گرم شده برای تشکیل خامه‌های عدسی، منشورها یا تراشه‌ها.
• ریخته‌گری: ریخته‌گری به صورت بلوک‌های بزرگ که بعداً به قطعات کوچکتر برش داده می‌شوند.
• غلطک‌کاری مداوم: برای تولید ورق‌های بزرگ شیشه.

• نمک‌زدگی

• فرآیند: شیشه ساخته‌شده به کوره‌ای خاص منتقل می‌شود که به آن لِرِ بازپخت گفته می‌شود. در اینجا، شیشه تا دمای دقیقی زیر نقطه ذوب خود گرم شده و سپس بسیار آهسته و بر اساس پروفایل زمان-دمایی کاملاً کنترل‌شده سرد می‌شود.
• هدف: رهایی از تنش‌های داخلی ایجادشده در حین شکل‌دهی و سرد شدن. تنش‌های باقی‌مانده می‌توانند باعث دوشکستگی شوند و شیشه را مستعد شکستگی کنند و آن را برای کاربردهای نوری بی‌فایده سازند.

• پردازش سرد / ماشین‌کاری دقیق

• این کار معمولاً توسط تولیدکنندگان مؤلفه‌های نوری انجام می‌شود که خامه‌های شیشه بازپخته را خریداری می‌کنند. این فرآیند شامل موارد زیر است:
• برش: برش بلوک‌های بزرگ به اندازه‌های کوچکتر و قابل‌کاربرد.
• سنگ‌زنی: استفاده از چرخ‌های آغشته به الماس برای شکل‌دهی شیشه به انحنای مورد نیاز و ابعاد دقیق (تولید اولیه)
• لاپینگ و پولیش: استفادهٔ تدریجی از ساینده‌های ریزتر و در نهایت یک خمیر پولیش (به عنوان مثال، اکسید سریوم) روی یک پد پولیش برای دستیابی به سطحی با کیفیت نوری با صافی در سطح نانومتر و آسیب بسیار کم به لایه‌های زیرین.

• پوشش

• فرآیند: پس از پولیش، اغلب اوقات پوشش‌های نوری (مانند پوشش‌های ضد انعکاس) با استفاده از روش‌هایی مانند تبخیر فیزیکی (PVD) یا افشانش (Sputtering) روی سطوح اعمال می‌شوند.
• هدف: بهبود عبور نور و کاهش بازتاب‌ها، که عملکرد کلی عنصر نوری را ارتقا می‌دهد.

• کنترل کیفیت و بررسی

• این مرحله بخشی جدایی‌ناپذیر از کل فرآیند است. پارامترهای کلیدی که بررسی می‌شوند شامل:
• ویژگی‌های نوری: ضریب شکست (nd) و عدد آبه ( ν د).
• کیفیت داخلی: یکنواختی، وجود حباب‌ها و ناخالصی‌ها.
• تنش: میزان تنش داخلی باقی‌مانده، که با دستگاه قطبش‌سنج اندازه‌گیری می‌شود.

مزایای HWB O نوری G دختر

مزایای اصلی شیشه نوری HWB ناشی از ترکیب شیمیایی به‌دقت طراحی‌شده آن است که معمولاً تعادلی از خواص زیر را فراهم می‌کند:

• شفافیت عالی و نفوذپذیری بالا

• این شیشه دارای نفوذپذیری بسیار بالایی در محدوده وسیعی از طول‌موج‌ها، از نور مرئی تا مادون قرمز نزدیک (یا طول‌موج‌های خاص طراحی‌شده) است و از دست‌دادن نور درون سیستم نوری به حداقل می‌رساند.

• پایداری خوب محیطی

• این شیشه معمولاً مقاومت بالایی در برابر عوامل محیطی مانند رطوبت، لکه‌شدن و مواد شیمیایی ملایم دارد. این امر باعث دوام و قابلیت اطمینان بلندمدت قطعات نوری بدون کاهش قابل توجه در عملکرد می‌شود.

• دوام شیمیایی بالا

• این شیشه اغلب مقاومت قوی در برابر خوردگی و فرسایش دارد و سطح شیشه را در برابر حمله آب، اسیدها یا بازها محافظت می‌کند که به حفظ کیفیت سطح و شفافیت نوری کمک می‌کند.

• دوشکست کم

• با استفاده از فرآیندهای تولید دقیق و عملیات آنیل‌کردن کنترل‌شده، شیشه HWB می‌تواند به سطوح بسیار پایینی از تنش داخلی دست یابد که منجر به دوشکستگی ناچیز می‌شود. این ویژگی برای کاربردهای با دقت بالا مانند میکروسکوپی و لیتوگرافی که در آنها از نور قطبی‌شده استفاده می‌شود، حیاتی است.

• خواص مکانیکی و قابلیت پردازش خوب

• این شیشه دارای سختی و استحکام کافی است تا در برابر فرآیندهای ساخت نوری از جمله برش، سنگ‌زنی و صیقل‌دهی مقاومت کند و امکان شکل‌دهی به عدسی‌ها و منشورهای پیچیده با دقت بالا را فراهم می‌آورد.

کاربردهای شیشه نوری HWB O نوری G دختر

به دلیل خواص مطلوب خود، شیشه نوری HWB به‌طور گسترده در زمینه‌های مختلف فناوری بالا و صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد:

• عدسی‌های تصویربرداری دقیق
• میکروسکوپی
• عدسی‌های عکاسی
• دستگاه‌های نوری و سنسورها
• سیستم‌های لیزر