Protección contra la radiación del cristal de silicio fundido de cuarzo JGS1/JGS2/JGS3 UV transparente
El cristal de cuarzo, en particular.JGS1, JGS2 y JGS3., es un material amorfo sintetizado a partir de dióxido de silicio de alta pureza (SiO2 ≥ 99,99%) mediante fusión eléctrica o fusión hidroxiflama. Sus características principales incluyen:
- Rendimiento óptico:Transmisión espectral amplia que va desde el ultravioleta (185 nm) hasta el infrarrojo medio (3,5 μm), con una transmisión media de luz visible > 90%.
- - ¿ Qué?Estabilidad térmica:Coeficiente de expansión térmica tan bajo como 5,5×10−7/°C (20 ∼320°C), punto de ablandamiento a 1683°C y estabilidad operativa a 1100°C durante períodos prolongados.
- - ¿ Qué?Inertitud química:Resistente a todos los ácidos fuertes excepto el ácido fluorhídrico, y 30 veces más resistente a los álcalis que la cerámica y 150 veces más que el acero inoxidable.
JGS1/JGS2/JGS3 Características del vidrio de cuarzo de silicio fundido
1. JGS1: Silicia óptica fusionada de ultravioleta lejano
- Rango de transmisión: 185 ∼ 2500 nm, con una transmitancia > 85% a 185 nm (sin picos de absorción).
- Contenido de hidroxilo (OH): 2000 ppm (basado en síntesis), libre de fluorescencia, ideal para sistemas ópticos UV de precisión.
- Birefringencia: < 2 nm/cm, superior al vidrio óptico convencional.
- Litografía de semiconductores: Substrato para espejos de litografía EUV para minimizar la dispersión UV.
- Comunicación cuántica: material de ventana para detectores de un solo fotón para reducir la pérdida de fotones.
- ¿ Qué?
2. JGS2: Silicia fusionada óptica ultravioleta
- Rango de transmisión: 220 ∼ 2500 nm, con un pico de absorción de hidroxilo a 2730 nm (contenido de OH: 100 ∼ 200 ppm).
- Fluorescencia: emite luz visible bajo una excitación de 254 nm; evitar la exposición intensa a los rayos UV.
- Resistencia mecánica: resistencia a la compresión de 1,14 GPa, superior a los 0,7 GPa de JGS1.
- Mecanizado por láser: ventana para cabezas de corte por láser de fibra de 1064 nm, con una densidad de potencia > 106 W/cm2.
- Monitoreo de altas temperaturas: ventanas de observación de hornos industriales resistentes a las descargas térmicas a 1450 °C.
3. JGS3: Sílice fusionado óptico infrarrojo
- Rango de transmisión: 260 ∼ 3500 nm, transmisión > 85% a 3,5 μm (contenido de OH < 5 ppm).
- Control de impurezas: impurezas metálicas ≤ 50 ppm (Fe, Ti), densidad de burbujas < 5 / cm2.
- Conductividad térmica: 1,4 W/m·K, superando a JGS2 ′s 1,38 W/m·K.
- Imagen térmica aeroespacial: ventanas de sensores infrarrojos de satélite resistentes a la fluorescencia inducida por rayos cósmicos.
- Lasers médicos: Lentes para sistemas de terapia con láser de CO2 para mitigar la lente térmica.
JGS1/JGS2/JGS3 Vidrio de cuarzo de silicio fundidoCaracterísticas clave
- Transmisión de espectro amplio: Transmisión en banda de onda completa desde 185 nm (JGS1) hasta 3,5 μm (JGS3), con una transmitancia visible media > 90%.
- Resistencia al daño láser: el umbral de daño de JGS1 ′ es > 10 J/cm2 (1064 nm, pulso de 10 ns).
- Tolerancia a temperaturas extremas: uso a corto plazo hasta 1300°C (JGS1), estabilidad a largo plazo a 1100°C.
- Resistencia química: velocidad de grabado HF < 0,1 μm/h (JGS1), estabilidad alcalina superior (pH > 12).
Vidrios de silicio fundido con cuarzo JGS1, JGS2, JGS3 Propiedades físicas
| - ¿ Qué?Parámetro |
JGS1 |
JGS2 |
JGS3 |
| Tamaño máximo |
< 200 mm |
< 300 mm |
< 200 mm |
| Contenido de OH |
1200 ppm |
150 ppm |
5 ppm |
| Fluorescencia (excitada a 254 nm) |
Casi ninguno. |
V-b fuerte |
V-b fuerte |
| Contenido de impurezas |
5 ppm |
20 ‰ 40 ppm |
40 ∼ 50 ppm |
| Constante de bifringencia |
2 ∼4 nm/cm |
4'6 nm/cm |
4 ∼10 nm/cm |
| Método de fusión |
Enfermedad cardiovascular sintética |
Fusión de oxígeno e hidrógeno |
Fusión eléctrica |
| Aplicaciones |
Substratos láser, ventanas, lentes, prismas y espejos |
Ventanas de semiconductores y ventanas de alta temperatura |
Substratos infrarrojos y ultravioleta
|
Vidrios de silicio fundido con cuarzo JGS1, JGS2, JGS3 Aplicaciones
1. sustratos láser:
- JGS1: Espejos de resonancia láser de alta potencia para suprimir la distorsión térmica del frente de onda.
- JGS2: ventanas de corte con láser de fibra.
2Fabricación de semiconductores:
- JGS2: Inspección de defectos en las ventanas de las fuentes UV de las obleas.
- JGS3: Componentes de transmisión UV de las máquinas de litografía.
- ¿ Qué?
3. Ventanas de alta temperatura:
- JGS1: Ventanas de observación del sistema de protección térmica aeroespacial.
- JGS3: Sistemas de control de la temperatura de los metales fundidos.
- ¿ Qué?
4. Componentes IR/UV:
- JGS3: Detectores de un solo fotón de comunicación cuántica.
- JGS1: Espejos de resonancia láser con rayos UV profundos.
Vidrios de silicio fundido con cuarzo JGS1, JGS2, JGS3Procesamiento y tratamiento
- ¿ Qué?
1. Cortando:
- Cortar con láser: JGS1 hojas ultrafinas (< 0,5 mm) con una precisión de ± 1 μm; JGS3 placas grandes (> 200 mm) para evitar grietas por esfuerzo térmico.
2. Tratamiento de la superficie:
- Polido químico: uniformidad del índice de refracción de JGS1 <λ/20 (λ=632,8 nm); recubrimientos antirreflectores de JGS3 (por ejemplo, MgF2, > 99,5% de transmitancia a 200~2500 nm).
3Tratamiento térmico:
- Reclado: JGS1 reclado a 1215°C durante 2 horas para eliminar la birefringencia por esfuerzo; JGS3 reclado al vacío para reducir la densidad de burbujas.
Vidrios de silicio fundido con cuarzo JGS1, JGS2, JGS3 Pregunta y respuesta.
1P: ¿Cuáles son las principales diferencias entre el vidrio de cuarzo JGS1, JGS2 y JGS3?
R: JGS1 (185-2500nm) está optimizado para UV profundo, JGS2 (220-2500nm) para UV estándar y JGS3 (260-3500nm) para infrarrojos, con un contenido de hidroxilo y niveles de impurezas distintos.
2P: ¿Qué industrias utilizan el vidrio de cuarzo JGS3?
A: Litografía por semiconductores, sensores infrarrojos aeroespaciales y imágenes biomédicas debido a su alta transmitancia IR (> 85%).
Etiqueta: # Gafas ópticas de silicio fundido, # Personalizado, # JGS1/JGS2/JGS3, # Grado UV transparente, # Silicio fundido, # Ventanas de protección contra radiación, # Vidrio de cuarzo
