Tube ng kulay na mataas ang kalinisan para sa semiconductor

Proseso ng Pagmamanupaktura ng mga Kulay na Tubo ng Quartz

Ang kulay na tubo ng quartz ay gawa pangunahin sa mataas na kalinisan ng pinaghalong silica (SiO ₂ ) at nakakakuha ng kanilang kulay sa pamamagitan ng paglalagay ng partikular na metal oxide dopants sa panahon ng proseso ng pagmamanupaktura. Ang kulay ay hindi isang patong sa ibabaw kundi naisasama sa buong materyales. Narito ang mga pangunahing proseso:

• Paghahanda ng Materyales

Ang batayang materyales ay mataas na kalinisan ng natural na kristal ng quartz o sintetikong silicon tetrachloride (SiCl ₄ ). Ang nais na colorant na metal oxide ay inihanda sa eksaktong anyo ng pulbos.

Karaniwang mga dopant ay kinabibilangan ng:

• Cobalt Oxide (Co ₃ O ₄ ): Para sa mga asul na tubo.
• Chromium Oxide (Cr ₂ O ₃ ): Para sa mga berdeng tubo.
• Manganese Oxide (Mn ₂ O ₃ ): Para sa mga lila/amethist na tubo.
• Titanium Oxide (TiO ₂ ) at Iron Oxide (Fe ₂ O ₃ ): Madalas gamitin nang sabay para sa bronse/amber na tubo (na nagbibigay din ng proteksyon laban sa UV).
• Gold (Au) o Selenium (Se): Para sa mga kulay pula/rosas.

• Doping at Homogenization

Ang eksaktong dami ng pulbos na pangkulay ay pantay na hinahalo sa pinagsabugan na quartz feedstock. Mahalaga ang hakbang na ito upang matiyak ang pare-parehong distribusyon ng kulay. Sa ilang proseso, lalo na para sa sintetikong quartz, ang mga dopant ay maaaring ipakilala sa gas form habang nagaganap ang chemical vapor deposition.

• Fusion at Forming

Ang doped quartz mixture ay ipinapasok sa mataas na temperatura na hurno. Mayroong dalawang pangunahing pamamaraan ng pagtunaw:

• Pagkatunaw sa pamamagitan ng Electric Arc: Ginagamit para sa natural na mga kristal na kuwarts. Tinutunaw ang halo sa isang carbon crucible sa temperatura na lumalampas sa 2000 °C. Ang mga bagay na may kaugnayan sa Diyos
• Chemical Vapor Deposition (CVD): Ginagamit para sa sintetikong kuwarts. Ang mga gaseous compound (tulad ng SiCl ₄ at o ₂ ) kasama ang nai-ebapor na mga pangkulay ay ipinapasok sa mataas na temperatura na reaktor, kung saan sila nagdudulot at naninirahan nang pa-layer sa ibabaw ng umiikot na mandrel upang mabuo ang tubo.

Habang o pagkatapos ng pagkatunaw, inilililok ang makapal na kuwarts sa anyo ng mga tubo gamit ang mga proseso tulad ng centrifugal casting (pagpapaikot ng isang modelo upang makabuo ng butas na tubo) o drawing (hinihila ang natunaw na kuwarts sa ibabaw ng mandrel).

• Pag-anil

Ang mga nabuong tubo ay dahan-dahang pinapalamig sa isang kontroladong annealing furnace. Pinapawi nito ang panloob na thermal stress, pinipigilan ang pagsabog, at pinapamatatag ang mga color center na nabuo dahil sa dopants.

• Pagpapakaba

Matapos ang annealing, pinuputol ang mga tubo ayon sa haba, at maaaring apoy-polish o i-ground ang mga dulo upang makamit ang kinakailangang dimensional tolerance at surface finish. Pagkatapos ay masinsinang nililinis.

Susi  Karakteristik  ng  ang  Pagproseso:

• Permanente  Kulay:  Ang  kulay  is likas  at  gusto  hindi  lumilipad  sa Ilalim  mataas  mga temperatura  o  Mga  pagganap.
• Mataas na temperatura  Katatagan:  Kulay  kwarts  tubes  iretensiya  ang  mahusay  pag-init  mga katangian  ng  puro  kuwarts.
• Depende sa Dopant  PROPERTIES:  Ang ilan  colorants  (halimbawa,  titanium/magnesium  para sa  amber)  sinadya  magdagdag  pag-andar  tulad ng  Mga  pagkaabsorb.

Ito  proseso  mga Resulta  sa  matibay,  mataas na pagganap  kulay  kwarts  tubes  ginamit  sa pag-iilaw  (halimbawa,  halogen  mga lampara,  Mga  mga lampara),  laboratorio  kagamitan,  semikonduktor  mga kasangkapan,  at  dekoratibo  mga aplikasyon.

Bentahe

Ang mga kulay na tubong kuwarts ay nagmamana ng pangunahing mga benepisyo ng purong pinagsamang silica habang idinaragdag ang espesyalisadong pag-andar sa pamamagitan ng kanilang pinagsamang mga kulay. Ang kanilang pangunahing mga kalamangan ay kinabibilangan ng:

• Pang-iling na Pagpapasa ng Liwanag/Pagpoproseso: Ito ang pangunahing kalamangan. Ang iba't ibang kulay ay sumisipsip at nagpapasa ng partikular na mga haba ng liwanag.

• Halimbawa: Ang amber/madilaw-dilaw na tubo ay humaharang sa ultraviolet (UV) at maikling haba ng asul na liwanag, habang pinapasa nito ang nakikitang liwanag. Ang malalim na lila na "Wood's glass" tubo ay nagpapasa ng mahabang alon na UV-A ngunit humaharang sa nakikitang liwanag.

• Mas Mataas na Tibay at Katatagan: Ang kulay ay hindi isang panlabas na patong kundi isang bahagi na pinausok sa loob ng istruktura ng kuwarts. Dahil dito, ito ay:

• Hindi nalulusaw ang kulay: Lumalaban sa pagkaluma dulot ng matinding UV, nakikitang liwanag, o init.
• Lumalaban sa pagkakaskas: Hindi maaalis ang kulay sa pamamagitan ng pagkakaskas.
• Hindi reaktibo sa kemikal: Pinananatili ang mahusay na paglaban sa karamihan ng mga acid at solvent.

• Mataas na Thermal na Pagganap: Katulad ng malinaw na kuwarts, ang may kulay na tubo ay nagpapakita ng:

• Matinding Paglaban sa Init: Nakakatagal ng temperatura hanggang 1000-1100 °C. Ang mga bagay na may kaugnayan sa Diyos
• Mababang Thermal na Pagpapalawak: Mahusay na paglaban sa thermal shock.
• Mataas na Kadalisayan: Pinipigilan ang kontaminasyon sa sensitibong proseso.

• Visual na Indikasyon at Kaligtasan: Ang kulay ay nagbibigay ng agarang visual na pagkakakilanlan ng uri ng pinagmumulan ng liwanag, haba ng daluyong, o proseso, na nagpapahusay sa kaligtasan at kalinawan sa operasyon.

Pangunahing Aplikasyon

Batay sa kanilang mga functional na pakinabang, mahalaga ang may kulay na kuwarts na tubo sa ilang industriya:

• ILAW

• Halogen at Incandescent na Lampara: Ginagamit ang amber o pulang tubo sa mga lamparang pang-init, bitag sa insekto, at mga ligtas na ilaw sa madilim na silid.
• UV Lampara:

• Blacklight Blue (BLB): Malalim na lilang tubo na ginagamit sa libangan, pagsusuri ng fluorescence, at pagtuklas ng pekeng pera.
• Germicidal: Mga espesyal na timpla na nagbibigay-daan sa optimal na paglipat ng UV-C (254 nm) para sa disinfection.

• Espesyal na Pagmamarka at Palamuti sa Pag-iilaw: Para sa mga kulay na filter sa mga fixture na mataas ang temperatura.

• Paggawa ng Semiconductor at Photovoltaic

• Mga Hurnong Difusyon at Oksihenasyon: Ginagamit bilang mga proseso ng tubo. Maaaring magpahiwatig ang kulay minsan ng uri ng tubo o doping.
• Pagpapatigas gamit ang UV at Photolithography: Mga tubo na nagpapasa ng partikular na haba ng alon ng UV para patigasin ang mga polymer o ilantad ang photoresists.

• Laboratoryo at Siyentipikong Kagamitan

• Spectroscopy sa UV-Vis: Bilang mga sample cell o filter.
• Mga Photochemical Reactor: Mga tubo na nagpapahintulot sa partikular na actinic na haba ng alon upang mapadali ang mga reaksiyong kemikal.
• Mga Environmental Chamber: Bilang mga viewports na may partikular na spectral filtering.

• Industriyal at Medikal na Proseso

• Paglilinis ng Tubig at Hangin: Mga tubong pinauulan ng UV sa mga sistema ng pagdidisimpekta.
• Mga Medikal na Kagamitan: Ginagamit sa mga lampara para sa phototherapy para sa paggamot ng ikterus (asul na ilaw) o mga kondisyon sa balat (UV na ilaw).
• Pagproseso ng Pagkain at Inumin: Para sa UV na pagtrato o mga sistema ng inspeksyon.

• Pandekorasyon at Arkitektural

• Mga High-End na Ilaw: Para sa permanenteng, heat-resistant na may kulay na elemento.
• Mga Instalasyong Pang-art: Gumagamit ng tibay at luminous na katangian ng materyales.

Teknikal na Espekifikasiyon