Цахиур кварцын шилэн сав:
Кварцын сав нь цэвэрлэгдсэн кварц эсвэл хиймэл цахиур агуулсан цилиндр хэлбэртэй хатуу материал юм. Энэ нь онцгой чанаруудаараа ялгардаг. Цэвэрлэгдсэн кварцын сав гэдэг нь цэвэр шохойн диоксид (SiO) - ийг байгалийн кварцын талст эсвэл хиймэл эх материалыг хайлуулах замаар үйлдвэрлэдэг цилиндр хэлбэртэй хатуу сав юм.
Энэ нь дулаан, гэрлийн болон химийн онцгой шинж чанаруудын өндөр түвшний нэгдэлд суурилсан дэвшилтэт техникийн кварцын материал бөгөөд өндөр технологийн салбар болон шинжлэх ухааны судалгааны ажилд үнэлшгүй чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
Онцлог
- Маш өндөр дулааны тогтвортой байдал: Маш бага дулааны хэлбэлзлийн коэффициенттэй бөгөөд температурын эрчимтэй өөрчлөлтөнд трещин үүсэхгүй (дулааны цохилтын тэсвэрт чадал). Хайлах цэг нь ойролцоогоор 1630 °C бөгөөд тасралтгүй ажиллах температур 1050-1100 хүртэл хүрч болно °С.
- Гайхалтай оптикийн гүйдэл: Хэт ягаан, харагдах болон хэт улаан гэрлийн спектрийн мужид өндөр нэвтрэлттэй байдаг. Тусгайлан богино долгионт хэт ягаан гэрэлд маш сайн нэвтрүүлдэг.
- Агуу химийн цэвэр байдал ба инерт чанар: 99.99%-иас дээш цэвэр шохойн диоксидоос бүрддэг бөгөөд ихэнх хүчил (фторын хүчил болон халуун фосфорын хүчилээс бусад) -д тэсвэртэй байдаг. Энэ нь хэт өндөр температурт ч мэдрэг орчинг бохирдуулахгүй.
- Өндөр цахилгаан тусгаарлалт: Гайхалтай цахилгаан тусгаарлагч бөгөөд өндөр температур ба давтамжинд ч цахилгаан гүйдлийн тогтвортой чанарыг хадгалдаг.
- Гайхалтай механик шинж чанар: Өндөр хатуулаг, хатуу чанар бөгөөд буйдан температурт сайн механик хүч чанартай. Урт хугацааны ашиглалтын үргэлжлэх хугацаа нь ажиллах температур, орчин болон гадаргуугийн боловсруулалтын чанараас хамаардаг.
Үйлдвэрлэлийн арга
- Анхдагч материал бэлтгэх: Өндөр цэвэр байдалтай байгалийн кварцын талст эсвэл синтетик цахиурт материалыг сонгоно.
- Хайлах: Ангилах материалуудыг хоосон зай эсвэл идэвхигүй хийн хамгаалалтанд (ихэвчлэн 2000°C-с дээш) өндөр температуртай цахилгааны зууханд хайлгана. °C хүртэл) дахин тунадасжуулах боломжийг олгоно.
- Хэлбэржүүлэх: Хайлсан кварцыг тодорхой диаметр, урттай жигд цилиндр хэлбэрт саван болгон жигд хянах процессын дагуу татан авна.
- Томосгох: Хэлбэржсэн кварцийн савангууд дотоод хүчдэлийг арилгаж, материалын тогтвортой байдал, механик хүчийг хангахын тулд анхааралтайгаар хянах томосгох процессыг дамжуулна.
- Хүйтэн боловсруулах: Шаардлагатай тохиолдолд нарийвчлалтай хэмжээ, гөлгөр гадаргуу эсвэл тодорхой геометрт ойртуулахын тулд таслах, шарлах, цэвэрлэх, галжуулах зэрэг цаашид боловсруулах ажлуудыг хийж болно.
Үндсэн төрлүүд
- Гэрлийг нэвтрүүлдэг кварцийн саван: Стандарт төрөл бөгөөд хамгийн өндөр оптик нэвтрэх чадалтай бөгөөд оптик болон гэрэлтүүлэгт ашигладаг.
- Гэрлийг нэвтрүүлдэггүй кварцийн саван: Олон жижиг хийн хурц агуулдаг тул харах гэрэлд нэвтрэхгүй боловч ихэвчлэн инфра улаан туяаг нэвтрүүлдэг. Энэ нь ихэвчлэн дулааныг түр зуурын өөрчлөлтөнд илүү сайн тэсвэртэй бөгөөд үнэ хямд байдаг.
- Нэгдсэн кварцын сав: Химийн уурны туяаар үүсгэсэн бөгөөд хамгийн өндөр цэвэршилттэй, ялангуяа хамгийн хатуу шаардлагатай хагас дамжуулагч, оптик хэрэглээнд тохиромжтой.
- Сайн механик хүч. Хэрэглэх температур, орчин болон гадаргуугийн боловсруулалтын чанараас хамааран урт хугацааны үйлчилгээний хугацаа нь өөрчлөгддөг.
Кварцын савны давуу талууд:
- Өндөр цэвэршилт: Үндсэндээ цахиурлын диоксид (SiO 2. ).
- Өндөр температурт тэсвэртэй: Товч хугацаанд 1100 °C (2012 °F) хүртэлх температурыг даах бөгөөд 1000 °C (1832 °F)-д тасралтгүй ажиллах боломжтой.
- Бага дулааны томролт: Дулааны гэнэт өөрчлөлтөнд маш их тэсвэртэй, иймээс температур хурдан өөрчлөгдөх үед хялбархан трещин үүсдэггүй.
- Гайхалтай оптикийн нэвтрэлт: Хэт ягаан (UV) гэрлийг харааны гэрэл болон хэт улаан (IR) спектр хүртэлх өргөн мужийг дамжуулдаг.
- Өндөр цахилгаан тусгаарлалт: Өндөр температуртай үед ч гэсэн гайхалтай цахилгаан тусгаарлагч байдаг.
- Гайхалтай химийн эсэргүүцэл: Ихэнх хүчилтэй инерт бөгөөд коррозид тэсвэртэй тул хатуу химийн орчинд ашиглахад тохиромжтой.
Нийтлэг програмууд:
Кварцийн савааны үндсэн хэрэглээ, салбараар ангилбал:
- Ваферийн боловсруулалт: Диффузи ба CVD (Химийн уурны нунтагжилтын) системд ваферийн завь, дэмжлэгийн саваа, хөлөг зэрэг болгон цахилгаан-дамжуулах материалд зориулж өндөр температурт боловсруулах үе шатанд кремний ваферийг барьж байлгадаг.
Оптик хэрэглээ: Хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэлд хэрэглэгдэх тоног төхөөрөмжинд хэт ягаан туяаг дамжуулах зам болон хоолой болгон ашигладаг.
- Гэрлийн бүрхүүл / Гильз: Галоген ламп, хэт ягаан ламп, өндөр интенсивт гэрлийн лампуудад ашигладаг. Кварц нь уламжлалт утсыг хамгаалж, өндөр температурт гарах гэрлийг нэвтрүүлдэг.
Дэмжлэгийн бүтэц: Өндөр температуртай чийдэнгийн доторх утас, электродын дотор дэмжлэг болон ажилладаг.
- Лабораторийн хэрэгсэл: Өндөр температуртай печь ба химийн туршилтанд холих хэрэгсэл, загварын барих хэрэгсэл, термопарын хамгаалалтын гуурс болгон ашигладаг.
Оптик тавиур ба бүрэлдэхүүн хэсгүүд: Нарийн оптик тохируулгын (жишээ нь, линз, толь, лазерыг суурилуулах) тулгуур болон зогистой, температурын өөрчлөлтөнд тэсвэртэй бүтцүүдэд ашигладаг.
Спектроскопи: UV-Vis ба IR спектрометртэй хамт загвар барьсан эсвэл цонхны материал болгон сайн оптик шинж чанараараа ашигладаг.
- Харах цонх: Өндөр температуртай печь, ууртай боилер, урвалжинд доторх процессийг хараах боломжийг олгох үзэх цонх болгон ашигладаг.
Термопарын хамгаалалтын гуурс: Термопарыг идэвхжих ба өндөр температуртай орчноос хамгаалж, нарийвчлалтай температур хэмжих боломжийг хангана.
Дулааны боловсруулалт: Шил, металлын дулааны боловсруулалтын процесст жиг, бэхэвлэг, конвейерын ролик болгон ашигладаг.
- Эрдэс шилний урт биш төмөр хэрэгслүүдийн боловсруулалт: Оптик кабель үйлдвэрлэх үед хөдөлгөгч стержень болон дэмжих бүтэц болгон ашигладаг.
Техникийн үзүүлэлтүүд
EN
