Niestandardowe płyty ze szkła kwarcowego o wysokiej czystości JGS1/JGS2/JGS3 o wysokiej przepuszczalności światła

Niestandardowe płyty ze szkła kwarcowego o wysokiej czystości JGS1/JGS2/JGS3 o wysokiej przepuszczalności

Krzemionka topiona to materiał amorficzny powstały w wyniku stopienia dwutlenku krzemu o wysokiej czystości w wysokich temperaturach, a następnie szybkiego schłodzenia. Wykazuje doskonałe właściwości optyczne, stabilność termiczną i obojętność chemiczną. W oparciu o poziom czystości i przepuszczalność w ultrafiolecie, jest klasyfikowana na trzy klasy:JGS1, JGS2 i JGS3.

Klasyfikacja według wydajności optycznej:

1. JGS1 (Daleki ultrafiolet optyczny krzemionki topionej)

• Produkowany z użyciem SiCl₄ jako surowca, topiony w płomieniu tlenowo-wodorowym o wysokiej czystości. Zawiera wysoką zawartość grup hydroksylowych (≈2000 ppm) i wykazuje wyjątkową przepuszczalność w ultrafiolecie, szczególnie w zakresie krótkofalowym UV. Przepuszczalność przekracza 90% przy 185 nm. Syntetyczna krzemionka topiona wykazuje silny pik absorpcji przy 2730 nm bez struktury ziarnistej. Jest idealnym materiałem optycznym dla zakresu 185–2500 nm.

2. JGS2 (Ultrafiolet optyczny krzemionki topionej)

• Produkowany z krystalicznego surowca poprzez rafinację gazową. Zawiera dziesiątki ppm zanieczyszczeń metalami. Charakteryzuje się pikem absorpcji przy 2730 nm (zawartość grup hydroksylowych: 100–200 ppm) ze smugami i strukturą ziarnistą. Jest odpowiednim materiałem dla zakresu długości fal 220–2500 nm.

3. JGS3 (Podczerwień optyczna krzemionki topionej)

• Produkowany z krystalicznych lub wysokiej czystości surowców kwarcowego piasku z użyciem pieca próżniowego ciśnieniowego (metoda topienia elektrycznego). Zawiera dziesiątki ppm zanieczyszczeń metalami. Charakteryzuje się minimalnymi pęcherzykami, drobną strukturą ziarnistą, smugami i pomijalną zawartością OH. Oferuje wysoką przepuszczalność w podczerwieni (>85%). Stosowany jako materiał optyczny dla zakresu 260–3500 nm.

Główne obszary zastosowań szkła kwarcowego JGS1/JGS2/JGS3

1. Zaawansowane systemy optyczne

• JGS1: Soczewki do maszyn litograficznych DUV, zwierciadła teleskopów kosmicznych, elementy kolimacyjne laserów UV.
• JGS2: Urządzenia optyczne dla konsumentów, takie jak obiektywy aparatów fotograficznych, pryzmaty projektorów, obiektywy mikroskopów.
• JGS3: Okna do termowizorów na podczerwień, zwierciadła skupiające dla laserów CO₂.

2. Produkcja półprzewodników

• Podłoża fotomasek: JGS1 jest podstawowym materiałem dla podłoży fotomasek do litografii EUV ze względu na ultra niski współczynnik rozszerzalności cieplnej (5,5×10⁻⁷/°C) i wysoką przepuszczalność UV.
• Nośniki do obróbki płytek: JGS2 jest używany do elementów wysokotemperaturowych takich jak rury pieców dyfuzyjnych do półprzewodników i uchwyty do łodzi.

3. Technologia laserowa

• Systemy laserowe o wysokiej energii: JGS1 jest używany do produkcji zwierciadeł rezonatorów dla laserów Nd:YAG (próg uszkodzenia indukowanego laserem: 15 J/cm²).
• Transmisja laserów na podczerwień: JGS3 jest odpowiedni dla kabli transmisyjnych laserów CO₂ o długości fali 10,6 μm.

4. Lotnictwo

• Okna statków kosmicznych: JGS1 jest używany do okien odpornych na promieniowanie w satelitarnych czujnikach optycznych (odporny na promieniowanie kosmiczne).
• Kopuły pocisków: JGS3 jest stosowany w głowicach poszukujących na podczerwień pojazdów hipersonicznych ze względu na doskonałą odporność na szok termiczny (ΔT > 1000°C).

5. Oświetlenie specjalne

• Lampy UV: Lampy UV o wysokiej czystości wykonane z JGS1 są używane do uzdatniania wody i sterylizacji medycznej.
• Obudowy lamp rtęciowych: JGS2 jest używany do produkcji przezroczystych obudów do wysokociśnieniowych lamp rtęciowych, odpornych na szok termiczny.

5. Sprzęt do badań naukowych

• Obiekty synchrotronowe: JGS1 jest używany do okien linii wiązki i elementów monochromatorów.
• Detektory cząstek: JGS2 służy jako przezroczyste medium dla radiatorów Czerenkowa.

Charakterystyka przetwarzania szkła kwarcowego JGS1/JGS2/JGS3

• Precyzyjne wyżarzanie:Wielostopniowe wyżarzanie gradientowe (do 1300°C) eliminuje naprężenia wewnętrzne i zapobiega zniekształceniom optycznym.
• Obróbka powierzchni:Polerowanie magnetoreologiczne (MRF) osiąga chropowatość powierzchni Ra < 0,5 nm (odpowiednie dla litografii EUV).Technologia powlekania:
• Stosowane powłoki obejmują powłoki antyrefleksyjne (AR), wysoko refleksyjne (HR) i odporne na korozję (np. fluorek magnezu).Właściwości optyczne szkła kwarcowego JGS1/JGS2/JGS3

Długość fali (μm)

Właściwość

Szkło kwarcowe JGS1/JGS2/JGS3

O1: JGS1 oferuje >90% transmisji UV (185nm) z zawartością 2000ppm OH, JGS2 zapewnia transmisję 220-2500nm z 200ppm OH, podczas gdy JGS3 zapewnia >85% transmisji IR z prawie zerową zawartością OH.
P2: Która klasa krzemionki topionej jest najlepsza do zastosowań z laserami UV?

O2: JGS1 jest idealny do laserów UV ze względu na 90%+ przepuszczalność przy 185nm i próg uszkodzenia laserem 15J/cm².
Tag: #Szkła kwarcowe topione optycznie, #Niestandardowe, #JGS1/JGS2/JGS3, #Przezroczysty stopień UV, #Krzemionka topiona, #Okna osłony przed promieniowaniem, #

Wysoka czystość Kwarcu, #Płyty ze szkła kwarcowego, #Wysoka przepuszczalność