Ventana de cristal de cuarzo UV Fusionado de sílice óptico de mirador de tamaño personalizado

Ventana de vidrio de cuarzo | Ventana óptica de sílice fundida UV | Tamaño y revestimiento personalizados disponibles

Descripción general

Las ventanas de vidrio de cuarzo, también conocidas como ventanas de sílice fundida o ventanas ópticas de cuarzo, son componentes planos de precisión hechos de dióxido de silicio de alta pureza (SiO₂). Se utilizan ampliamente en aplicaciones ópticas, industriales y científicas debido a su excelente estabilidad térmica, alta transmisión de UV a IR, baja expansión térmica y excelente resistencia química.

Las ventanas de cuarzo están disponibles en varios grados, como JGS1, JGS2 y JGS3 en China, según la transmisión UV/VIS/IR requerida, los defectos internos y la pureza. Estas ventanas se utilizan a menudo como mirillas, cubiertas protectoras o medios de transmisión óptica en entornos de alta demanda, como cámaras de vacío, sistemas láser e instrumentos analíticos.

Principio de producción

El proceso de fabricación de ventanas de vidrio de cuarzo implica principalmente los siguientes pasos:

1. Preparación de la materia prima
   Se prepara sílice de alta pureza (a menudo >99,99%), generalmente en forma de polvo de cuarzo natural o tetracloruro de silicio (SiCl₄) derivado sintéticamente.

2. Proceso de fusión
   La materia prima se funde utilizando una de las siguientes técnicas:

   • Fusión a la llama (para cuarzo sintético): Un método de deposición química en fase de vapor (CVD) donde los compuestos de silicio se oxidan en una llama y se depositan como SiO₂.

   • Fusión eléctrica (para cuarzo natural): La arena de cuarzo natural se funde en un horno eléctrico de alta temperatura.

3. Formación de la pieza en bruto
   El cuarzo fundido se moldea en bloques o placas y luego se recoce para eliminar las tensiones internas.

4. Corte y rectificado
   Las piezas de vidrio en bruto se cortan en formas y tamaños específicos utilizando sierras de diamante o herramientas CNC.

5. Pulido
   Las superficies de grado óptico se logran mediante pulido de doble cara o lapeado de precisión para lograr una alta planitud de la superficie, paralelismo y baja rugosidad de la superficie.

6. Limpieza e inspección
   La limpieza final se realiza utilizando baños ultrasónicos o químicos, seguido de una inspección visual y espectroscópica para cumplir con las especificaciones de transmisión y cosméticas.

Aplicaciones

Las ventanas de vidrio de cuarzo son indispensables en numerosas aplicaciones de alto rendimiento:

• Sistemas láser
  Se utilizan como acopladores de salida o ventanas protectoras debido al alto umbral de daño y la estabilidad térmica.

• Procesamiento de semiconductores
  Sirven como mirillas en el grabado por plasma, la implantación de iones y las cámaras CVD debido a su excelente resistencia a la corrosión química y al choque térmico.

• Esterilización y desinfección UV
  Las ventanas de cuarzo son transparentes a la luz UV-C, lo que las convierte en cubiertas ideales para lámparas UV en sistemas de esterilización.

• Instrumentación científica
  Se utilizan en espectroscopia, telescopios y equipos de fotónica donde la alta claridad óptica y la baja absorción son esenciales.

• Aeroespacial y defensa
  Proporcionan resistencia a la radiación y estabilidad en condiciones ambientales adversas.

• Dispositivos médicos y analíticos
  Protegen la óptica sensible en los sistemas de imagen y las celdas de flujo para el análisis UV/VIS.

Preguntas frecuentes

P1: ¿Cuál es la diferencia entre el vidrio de cuarzo JGS1, JGS2 y JGS3?
A:

• JGS1: Sílice fundida de grado UV con alta transmitancia de 185 a 2500 nm; adecuado para óptica UV.

• JGS2: Cuarzo óptico estándar para 220–2500 nm; comúnmente utilizado en óptica general.

• JGS3: Cuarzo de grado infrarrojo con transmisión principalmente en el rango visible a casi IR; respuesta UV limitada.

P2: ¿Pueden las ventanas de cuarzo soportar altas temperaturas?
A:Sí. El cuarzo fundido puede funcionar continuamente hasta 1100 °C y soportar una exposición a corto plazo más allá de eso, lo que lo hace ideal para entornos de alta temperatura.

P3: ¿Son las ventanas de cuarzo adecuadas para aplicaciones de vacío?
A:Absolutamente. El cuarzo tiene una liberación de gases extremadamente baja y mantiene la integridad estructural en vacío y ciclos térmicos, lo que lo hace ideal para mirillas de UHV (ultra alto vacío).

P4: ¿Qué acabado superficial está disponible?
A:Las ventanas suelen estar pulidas a una rugosidad superficial de <10 Å RMS. La planitud puede alcanzar λ/10 o mejor bajo pedido.

P5: ¿Cómo se comparan las ventanas de cuarzo con otros materiales de vidrio como el borosilicato?
A:El vidrio de cuarzo supera al borosilicato en transmisión UV, resistencia térmica y durabilidad química, pero es más caro debido a su alta pureza y complejidad de procesamiento.

P6: ¿Se pueden personalizar las ventanas de cuarzo?
A:Sí. Se pueden personalizar en términos de tamaño, grosor, revestimiento (AR, HR, etc.) y forma (redonda, cuadrada, elíptica), según los requisitos específicos de la aplicación.

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