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石英ガラス板は、高純度二酸化ケイ素（純度≥99.99％）を溶融、切断および研削して作られる特殊工業材料です。石英ガラス板はモース硬度7、耐熱性（長期使用温度は最大1100℃まで）、熱膨張率が低く、熱安定性に優れ、優れた電気絶縁性を持っています。通常条件下では、石英ガラス板は無色透明であり、可視光透過率は85％以上です。
分光性能により、石英ガラス板はJGS1（遠紫外域）、JGS2（紫外域）、およびJGS3（赤外域）の3種類に分類され、それぞれ185〜250nmおよび200〜250nmの紫外域と赤外域における高い光透過特性に対応しています。その光学性能は、反射、散乱、および水酸基不純物の含有量に影響されます。片面および両面の研磨工程により、表面粗さ5A未満を達成できます。石英ガラス板は半導体、レーザーシステム、精密光学機器、医療機器などの分野で広く使用されており、高温および腐食性環境における主要コンポーネントのコア材料です。
石英ガラス板の光学特性には独特な特徴があります。石英ガラス板は遠紫外線を透過するだけでなく、すべての紫外線透過材料の中で最も優れており、可視光および近赤外スペクトルも透過します。高温耐性に優れ、熱膨張係数が極めて小さく、化学的安定性に優れており、気泡や筋、均質性が通常の光学ガラスと同等であるため、石英ガラスは各種の過酷な条件で使用される、光学係数が非常に安定した不可欠な光学材料です。
光学性能によって次の3つのカテゴリに分類できます：
1. 遠紫外光学石英ガラス板 JGS1
紫外線および可視光スペクトル領域で透明；185～250nmの波長範囲内に吸収帯はありません。2600～2800nmの波長範囲内で強い吸収帯があります。発光せず、光放射線に対して安定です。
2. 紫外線用光学石英ガラス板 JGS2
紫外線および可視光スペクトルで透明。200-250nm波長域に吸収帯はない。2600-2800nm波長域内で強い吸収帯を有する。発光性はなく、光放射に対して安定である。
3. 赤外線用光学石英ガラス板 JGS3
可視および赤外線スペクトル範囲で透明。2600-2800nm波長域に明確な吸収帯はない。
通常のケイ酸塩ガラスと比較して、透明石英ガラス板は全波長域にわたって優れた透過性能を持つ。赤外域での分光透過率は通常のガラスよりも高い。可視域においても、石英ガラスの透過率は比較的高い。紫外域、特に短波長紫外域においては、他のガラスと比較して分光透過率がはるかに優れている。
分光透過率に影響を与える要因は、反射、散乱、吸収の3つです。石英ガラスの反射率は一般的に8%であり、紫外域では反射が大きく、赤外域では反射が小さくなります。したがって、石英ガラスの透過率は一般的に92%を超えることはありません。石英ガラスの散乱は比較的小さく、通常は無視できます。分光吸収は、石英ガラスの不純物含有量および製造プロセスと密接に関係しています。200ナトリウムメートル未満の波長域における透過率のレベルは、金属不純物の量を示します。240ナトリウムメートルの吸収は非晶構造の量を示します。可視域での吸収は、遷移金属イオンの存在によるものです。2730ナトリウムメートルの吸収は水酸基の吸収ピークであり、水酸基含有量を算出するために用いられます。
石英ガラス板は二酸化ケイ素で作られた特殊な工業技術用ガラスであり、極めて優れた基本素材です。石英ガラス板は一連の優れた物理的および化学的特性を持っています。例えば：
1. 耐熱性が高い。石英ガラス板の軟化点は約1730℃です。1100℃で長時間使用でき、最大の短期間使用温度は1450℃に達します。
2. 耐食性がある。フッ化水素酸を除けば、石英ガラス板は他の酸性物質とはほとんど化学反応を起こしません。その耐酸性は陶磁器の30倍、ステンレス鋼の150倍にもなります。特に高温において、その化学的安定性は他のいかなる構造材料とも比べ物になりません。
3. 良好な熱安定性。石英ガラス板は熱膨張係数が極めて小さく、急激な温度変化にも耐えることができます。約1100℃まで加熱した後、室温の水に浸してもひび割れることはありません。
4. 良好な光透過性能。石英ガラス板は紫外線から赤外線までの全スペクトル帯域で優れた光透過性能を持っています。可視光線透過率は93%以上であり、特に紫外域において最大透過率は80%以上に達します。
石英ガラス板の更なる加工：
両面研磨、片面研磨および片面研削、六面研磨、レーザー加工、面取り、エッジファイアポリッシング、サンドブラスト、スロット加工、金メッキ、アルミニウムメッキなど
UV硬化システムの分野において、石英板の導入は極めて重要な選択です。これらの板は、硬化プロセスの効率性、品質、耐久性を大幅に向上させる多くの利点を提供します。有害な赤外線をフィルターで除去する機能から、最適なUV透過を確保する機能まで、石英板は精度と品質が何より重要なさまざまな業界において重要な役割を果たしています。
UV硬化システムにおいて、石英板の主な機能の一つは、赤外線（IR）放射を遮りながらUV放射を透過できる能力です。この特性は、システム内での効率的な温度管理を維持するために不可欠です。余分な熱が蓄積することを防ぐことで、石英板は処理対象の基材やUVシステム自体のコンポーネントが損傷するのを防ぎます。この特徴は、低密度または軽量素材の表面を硬化する際に特に重要となる、特定の温度を維持しなければならない用途において非常に有効です。
石英ガラス板の適用:
石英ガラス板の形成は、高温において溶融物が非常に高い粘度を示す結果です。石英ガラス板は、半導体、電灯源、半導体通信装置、レーザー、光学機器、実験室機器、電気機器、医療機器、高温・耐腐食性化学機器の製造をはじめ、化学、電子、冶金、建材、国防産業など幅広い分野で使用されています。
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