דיסק זכוכית קוורץ שקופה עגול עם חדירה גבוהה לאור UV

פרטי המוצר

החומר העיקרי של דיסק קוורץ מותך הוא סיליקה אמורפית, אשר אינה מציגה את האפקט הפיזואלקטרי. עם זאת, תכונותיה האופטיות המمتازות ( העברת אור גבוהה , תחום העברת אור רחב ), מקדם התפשטות תרמית נמוך מאוד, יציבות כימית גבוהה ועמידות בחום הופכים אותו לשימוש נרחב באופטיקה, באלקטרוניקה חצי-מוליכים, בתשתיות תקשורת אופטית ועוד.

הלב של תהליך הייצור של דיסק קרניט שקופה הוא נמס חול קוורץ בטמפרטורות גבוהות ליצירת גוף זכוכית אחיד, ולאחר מכן עיבוד حراري ועיבוד קור.

1. ייצור לוחות קוורץ שקופים

שלב ראשון: הכנת חומר сыр وनסיסה

זהו היסוד של כל התהליך, וקובע את הנקיון והתכונות הבסיסיות של החומר.

1.1 בחר חומרי גלם לעיבוד ולוחות זכוכית קוורץ

חומרי גלם: נעשה שימוש בחול קوارץ טבעי עם טיהור גבוה או אבקת סיליקון סינתטית. ליישומים באיכות אופטית נדרשת ניקיון גבוה במיוחד, ותוכן הפסולת של מתכות כללי צריך להיות פחות ממספר פירוט למיליון (ppm).

עיבוד: חומרי הגלם צריכים לעבור טיהור באמצעות שיטות פיזיקליות וכימיות כמו ציפה, הפרדה מגנטית ושטיפת חומצה כדי להסיר זיהומים כגון יוני מתכת ואבק.

1.2 הש melt

מטרה: להמיר חול קוורץ 결정ני (SiO₂) לזכוכית קוורץ מותכת אמורפית.

שיטות: יש שתי שיטות עיקריות

שיטה אלקטרונית להמסה:

בכור חשמלי המוגן בריק או בגז אינרטי (למשל ארגון), טמפרטורה העולה על 2000° צלזיוס מושגת באמצעות קשת הנוצרת על ידי אלקטרודות או מחמם גרפיט.

שיטת זו יכולה לייצר זכוכית קוורץ מותכת עם תכולת הידרוקסיל (OH⁻) נמוכה ביותר , אשר מתאימה ליישומים בטווח האולטרה סגול

שיטת פליטת להט:

אבקת חול קוורץ מוזרקת ליעד באמצעות להט מימן-חמצן או חמצן-מימן, ואז משקעים שכבה אחר שכבה על ידי כיסוי.

הקוורץ המותך המיוצר בשיטה זו מכיל בדרך כלל אחוז יחסית גבוה של OH, מתאים לפס האינפרא-אדום, וניתן להשתמש בו לייצור בלוקים גדולים.

1.3 צורתיות וטיפול תרמי

מטרה: עיצוב זכוכית הקוורץ המומס לצורה הראשונית הנדרשת (כגון גוש, מוט, לוח) והסרת מתח פנימי.

תהליך: נוזל זכוכית קוורץ מומס מוזרק לתבנית או יוצר 'בלוק' בעל צורה מסוימת באמצעות שליטה בתהליך הקירור. לאחר מכן, הבלוק נשלח לכבשן טיפול תרמי ועובר לאט דרך טווח טמפרטורות מבוקר במדויק (למשל, מ- מעל 1100°מ עד מתחת ל-800°מ ). תהליך זה ממזער ומשווה את המתח התרמי הפנימי במידה מרבית, ומונע התפצלות או עיוות בתהליכי עיבוד או שימוש עתידיים.

2. יתרונות דיסק הקוורץ:

2.1 תכונות אופטיות יוצאות דופן:

הובלה גבוהה של אור דיסק קוורץ מספק העברה גבוהה מאוד על טווח ספקטרלי רחב, מהאולטרה סגול העמוק (UV) ועד לאלומה הקרובה לאינפרה אדום (NIR) .

פלורוססנטות נמוכה : לדיסק הקוורץ יש פלורוסצנציה נמוכה בטבע, אשר קריטית למדדים אופטיים רגישים.

2.2 יציבות תרמית יוצאת דופן:

מקדם התפשטות תרמית נמוך במיוחד: עמיד מאוד בפני הלמות תרמיות ועיוותים עקב שינויי טמפרטורה מהירים.

נקודת הרכות גבוהה: דיסק קוורץ יכול לעמוד בטמפרטורות עבודה גבוהות מאוד. צלחת קוורץ יכול לעמוד ב-1100 מעלות. במשך זמן רב וה זמן קצר טמפרטורת עבודה היא 1200 מעלות .

2.3 טוהר כימי מצוין ועמידות:

เฉยชา: עמיד מאוד בפני קורוזיה על ידי רוב חומצות, מלחים ומתכות. פרט לחומצה פלואורידרית, זכוכית קוורץ כמעט לא מגיבה עם שאר החומצות בטיפול כימי, ועמידותה לחומציות גבוהה פי 30 מזו של קרמיקה עמידה לחומצה ופי 150 מזו של נירוסטה.

2.4 ביצועים מעולים של בידוד חשמלי:

ערכו של התנגדות דיסק קוורץ שווה ערך ל-10,000 פעמים מזה של זכוכית רגילה. זהו חומר מבודד חשמלי מעולה ושומר על תכונות חשמליות טובות גם בטמפרטורות גבוהות.

נקיון גבוה: ניתן לייצר דיסקי קוורץ ברמות זיהום נמוכות במיוחד, ובכך למנוע זיהום בתהליכים רגישים.

בידוד חשמלי מתקדם: לדיסק קוורץ יש עוצמת דיאלקטרית גבוהה ואיבוד דיאלקטרי נמוך.

סף נזק לייזר גבוה: דיסק קוורץ יכול לעמוד בפני קרני לייזר בעוצמה גבוהה ללא נזק , מה שהופך אותו למתאים במיוחד ליישומי לייזר.

3. תחומים עיקריים ליישום:

3.1 אופטיקה ואופטואלקטרוניקה:

עדשות, חלונות ומכסרים: משמשים בציוד ליתוגרפיית UV, מערכות לייזר בעוצמה גבוהה, טלסקופים וכלי ספקטרוסקופיה.

3.2 סיבים אופטיים:

החומר המרכזי לסיבים אופטיים בעלי טהרה גבוהה המשמשים בתקשורת ובעברת נתונים.

3.3 ייצור חצי מוליכים:

מכלים להובלת וויפרים וצינורות לעיבוד: משמשים ככוסות, צינורות דיפוזיה וכלי הובלה לוויפרים בתהליכי חום גבוה לגידול גבישי סיליקון וליצירת שבבים, בזכות הטהרה והיציבות החום שלהם

3.4 תאורה:

נורות פריקה בעוצמה גבוהה (HID): משמשות כחומר מעטפת לנורות כסיליקון, מתכות הליד וקשת קסנון, מאחר שהיא עמידה בטמפרטורות גבוהות ובעירור UV.

3.5 ציוד מעבדה:

כוסיות וכלים מעבדתיים: משמשים עבור ספקטרוסקופיית UV-Vis וביישומים הדורשים חומציות כימית ונתקות לחץ חום.

נתוני טכניקה של דיסק קוורץ שקופה

היסטוריה של הפיתוח

פטנטים ותעודה

חבילה

שירותים                                                                         

שאלות נפוצות