Ipari hírek
Otthon / Hír / Ipari hírek / A kvarc átereszti az UV fényt? A kvarcüveg UV átlátszósága magyarázattal
Vegye fel a kapcsolatot

Ha segítségre van szüksége, forduljon hozzánk bizalommal

A kvarc átereszti az UV fényt? A kvarcüveg UV átlátszósága magyarázattal


Képzelje el, hogy egy UV-fertőtlenítő kamrát, egy fotokémiai reaktort vagy egy optikai cellát ad meg egy spektrométerhez. Az egyik első anyagi kérdés az, hogy a kvarc valóban átengedi-e az ultraibolya fényt. A válasz azért fontos, mert a közönséges üveg, amely mindenhol elérhető és olcsó, megállítja a legtöbb UV-sugárzást az ablakon. Ezzel szemben az olvasztott kvarc azon kevés átlátszó mérnöki anyagok egyike, amely nagyon kis veszteséggel átengedi a mély ultraibolya sugárzást. Félvezető, fotovoltaikus, laboratóriumi és optikai ügyfeleket szállító kvarcüveg gyártóként szinte hetente válaszolunk erre a kérdésre, ezért ebben a cikkben a gyakorlati, specifikációs szintű választ adjuk.

Igen: a kvarc átereszti az UV fényt. A minőségtől és a vastagságtól függően a kvarcüveg a 254 nm-en beeső UV nagyjából 85-92 százalékát engedi át, és a nagy tisztaságú olvasztott szilícium-dioxid körülbelül 185 nm-ig áteresztő marad. A pontos érték az anyagminőségtől, a szennyeződéstartalomtól, a felületi minőségtől és az úthossztól függ. Az alábbi részekben elmagyarázzuk, miért viselkedik így a kvarc, hogyan viszonyulnak egymáshoz a különböző kvarcminőségek, hogyan teljesít a kvarc a bór-szilikát és a nátron-mészüveg ellen, és hogyan válasszuk ki a megfelelő UV-áteresztő kvarcot a saját alkalmazásunkhoz.

Kulcspont: A kvarc mindhárom UV-sávban átereszti az UV-fényt, és a választott minőség és vastagság határozza meg, hogy pontosan mennyi UV-sugárzás éri el a folyamatot.

A kvarc átereszti az UV fényt? A közvetlen válasz

A rövid válasz igen, és a hasznos mérnöki válasz is igen, érdemjegy melléklettel. A kvarcüveg az iparban használt teljes ultraibolya tartományon átlátszó: az UVA 315-400 nm, az UVB 280-315 nm és az UVC 200-280 nm. Egy szabványos átlátszó kvarccső vagy lemez az UVC sugárzás több mint 85 százalékát 254 nm-en engedi át, ezért a kvarc a germicid UV-lámpák, UV-víztisztítók és UV-reaktorok burkolóanyaga. A közönséges nátron-mészüveg ehhez képest szinte teljesen elnyeli az UVC-t, és nagyjából 300 nm alatt még a boroszilikát üveg is átlátszatlanná válik.

Amikor az ipari szakemberek UV-fényt áteresztő kvarcról beszélnek, általában olvasztott kvarcot vagy olvasztott szilícium-dioxidot értenek, nem a munkalapokhoz használt kristályos kvarcot. Az olvasztott kvarcot természetes kvarckristály vagy szilícium-dioxid homok amorf üveggé olvasztásával állítják elő, míg az olvasztott szilícium-dioxidot általában szintetikus prekurzorokból állítják elő. Mindkét formának ugyanaz az alapvető kémiája, a tiszta szilícium-dioxid, a tisztaságban és a gyártási módban tapasztalható különbségek főként a mély-UV tartományban mutatkoznak meg.

A kvarc átereszti az UVA-t, az UVB-t és az UVC-t; A nátrium-mészüveg blokkolja a legtöbb ultraibolya sugárzást 350 nm alatt.
UV sáv Hullámhossz tartomány Kvarcüveg viselkedése Szóda-mészüveg viselkedés
UVA 315-400 nm Körülbelül 90 százalékát sugározza át a sávon a szabványos kvarc esetében Részben sugároz nagyjából 350 nm felett; elnyeli a legtöbb rövidebb UVA-t
UVB 280-315 nm Nagyjából 85-90 százalékot továbbít Szinte az összes UVB-t blokkolja
UVC 200-280 nm Körülbelül 85-92 százalékot áteresztő UV-minőségű kvarc esetében Lényegében blokkolja az összes UVC-t
Mély UV / VUV 100-200 nm Az UV-minőségű szintetikus olvasztott szilícium-dioxid 10 mm vastagságnál körülbelül 185 nm-ig átereszt Átlátszatlan

A fenti számok tiszta, polírozott felületet és 1-10 mm közötti tipikus falvastagságot feltételeznek. A vastagabb részek többet nyelnek el, ezért az 50 mm-es kvarc rúd alacsonyabb UV-átbocsátást mutat, mint az azonos minőségű 1 mm-es kvarc ablak. A felületkezelés is számít: a csiszolt vagy matt felület az UV-sugárzás jelentős részét szórja, míg a polírozott felület a felületenkénti körülbelül 3,5 százalékos elméleti érték közelében tartja a visszaverődési veszteséget.

Kulcs elvitel: A kvarc UVA-n, UVB-n és UVC-n keresztül bocsátja át az UV-fényt, a legjobb minőségűek pedig nagyjából 185 nm-ig; közönséges üvegtömbök szinte az összes UVC és a legtöbb UVB.

Miért engedi át a kvarc az UV fényt, a közönséges üveg pedig nem?

Az UV-sugárzás mögött meghúzódó fizika valójában az abszorpció fizikája. Az ultraibolya fényt akkor nyeli el az anyag, ha a foton energiája megegyezik az anyagban megengedett elektronikus átmenettel. A tiszta olvasztott kvarc sávszélessége nagyon széles, körülbelül 8-9 elektronvolt. A gyakorlati rendszerekben használt legenergiásabb UV-fotonok, például egy 200 nm-es foton körülbelül 6,2 elektronvolt feszültséget hordoz, nem rendelkezik elegendő energiával ahhoz, hogy egy elektront gerjesztsen ezen a résen. Ennek eredményeként a tiszta szilícium-dioxidban nincs belső abszorpciós mechanizmus az UV-fénynek, és a fotonok egyszerűen áthaladnak rajta.

A közönséges ablaküveg kémiailag más anyag. A nátron-mészüveg nátrium-oxidot, kalcium-oxidot és általában több száz ppm vasat tartalmaz. A vas, különösen vas formájában, az egyik legerősebb ismert ultraibolya-elnyelő; már néhány milliomodrész is átlátszatlanná teszi az üveget az UVC számára. A módosító ionok a szilícium-dioxid hálózatot is megbontják, és nem áthidaló oxigénatomokat hoznak létre, amelyek lokalizált energiaszinteket vezetnek be. Ezek a szintek utat biztosítanak az UV-fotonoknak az elnyelődéshez, így az üveg inkább blokkol, mint átereszt.

Ezért a tisztaság az UV-minőségű kvarc központi fogalma. A kvarc gyártási folyamata három olyan dolgot szabályoz, amelyek meghatározzák az UV sugárzást: a fémszennyeződések szintjét, a hidroxilcsoportok koncentrációját és az oxigénhiányos hibák számát. A 220 nm alatti mély-UV-munkához a nagy tisztaságú prekurzorokból származó szintetikus olvasztott szilícium-dioxid biztosítja a legtisztább hálózatot és a legmagasabb átvitelt. A lánggal olvasztott természetes kvarc, amely a legtöbb kvarccső és -lemez forrása a piacon, valamivel alacsonyabb mély-UV-áteresztéssel rendelkezik, mert megtartja a természetes kristály nyomelemeit.

Gyakorlati különbség is van az alacsony OH-tartalmú és magas OH-tartalmú olvasztott szilícium-dioxid között, amelyet az UV-rendszereket vásárlóknak meg kell érteniük. A JGS1-re jellemző magas OH-tartalmú vagy nedvesen olvasztott szilícium-dioxid kiváló mély-UV-áteresztést és jobb ellenállást biztosít az UV-sugárzás okozta károsodásokkal szemben. Alacsony OH-tartalmú vagy száraz olvasztott szilícium-dioxid, amely jellemző a JGS3-ra, infravörös optikákhoz lett kifejlesztve, és körülbelül 260 nm alá csökkentette az átvitelt. Ultraibolya alkalmazásokhoz a magas OH-tartalmú anyagok szinte mindig a biztonságosabb választás.

  • Tisztított SiO2 hálózat: nincs módosító ion az ultraibolya energia elnyelésére.
  • Széles sávú rés: az UV fotonoknak nincs elegendő energiájuk az elektronikus abszorpció kiváltására.
  • Alacsony fémszennyeződés: nincsenek vas- vagy átmenetifém-abszorpciós szalagok.
  • Szabályozott szerkezet: minimális oxigénhiányos központok, amelyek 248 és 215 nm közelében nyelnek el.
Kulcs elvitel: A kvarc átereszti az UV-fényt, mert a tiszta szilícium-dioxid széles sávszélességgel és UV-elnyelő szennyeződésektől mentes hálózattal rendelkezik, míg a közönséges üveg blokkolja az UV-sugárzást a hálózatmódosítók és a fémnyomok miatt.

Kvarc UV áteresztőképesség fokozat szerint: JGS1, JGS2, JGS3 és olvasztott szilícium-dioxid

Nem minden kvarc egyformán ereszti át az UV-sugárzást, és a kvarckomponens meghatározásának nagy része a megfelelő minőség kiválasztása. A kínai JGS1, JGS2 és JGS3 optikai szabvány szerinti besorolást széles körben használják az iparágban, és szorosan illeszkednek a nemzetközi olvasztott szilícium-dioxid típusokhoz. A rendelési elv egyszerű a vásárló számára: minél kisebb a szám, annál jobb a mély-UV teljesítmény. A JGS1, a szintetikus távoli UV-minőség körülbelül 185 nm-ig sugároz; A természetes kvarcból készült JGS2 nagyjából 220 nm feletti UV-tartományt fedi le; és a JGS3, az alacsony OH-tartalmú infravörös minőség, nem ajánlott mély-UV szolgáltatáshoz.

UV-működési tartományok és tipikus 254 nm-es transzmisszió kvarc minőségben.
évfolyam Gyártási alap Praktikus UV tartomány Tipikus áteresztőképesség 254 nm-en (10 mm) Elsődleges alkalmazások
JGS1 Szintetikus olvasztott szilícium-dioxid, magas OH-tartalommal 185-2500 nm Körülbelül 90 százalék Mély UV optika, 193/248 nm-es félvezető, UV spektroszkópia
JGS2 Lángba olvadt természetes kvarc 220-2500 nm Körülbelül 86 százalék UV lámpák, hüvelyek, ablakok, általános UV optika
JGS3 Alacsony OH-tartalmú olvasztott szilícium-dioxid 260-3500 nm Körülbelül 80 százalék IR optika, hőképalkotás, UV-IR szélessávú rendszerek
Szabványos átlátszó kvarccső Elektromosan olvadt kvarc 240-2500 nm Körülbelül 82 százalék Lámpaburkolatok, fűtőcsövek, ipari reaktorok

Mivel a JGS1 a választott anyag, amikor egy rendszernek 185-220 nm-en kell működnie, ezt a minőséget ajánljuk olyan igényes UV-alkalmazásokhoz is, mint az ózonreaktorok, az excimer lézeroptika és a VUV spektroszkópia. A széles átvitel és az alacsony szolarizáció kombinációja megéri a magasabb árat, ha a mély UV-teljesítmény a cél.

Far UV Optical Quartz Glass JGS1 for Deep Ultraviolet Applications Far UV optikai kvarcüveg JGS1 mély ultraibolya alkalmazásokhoz Ez a szintetikus olvasztott szilícium-dioxid minőség 185-220 nm-es átvitelt tesz lehetővé alacsony szolarizáció mellett, így alkalmas olyan igényes UV-rendszerekhez, mint az excimer lézer optika és a VUV spektroszkópia. Termék megtekintése →

Az átviteli görbe világosabb történetet mesél el, mint egyetlen adatpont. Az alábbi diagram a belső áteresztőképességet ábrázolja a hullámhossz függvényében három általánosan elterjedt anyag esetében, 10 mm vastagságban. A három görbe az UV-minőségű olvasztott szilícium-dioxidot, a szabványos olvasztott kvarcot és a 180-400 nm-es boroszilikát üveget fedi le. Látható, hogy az anyagválasztás kritikussá válik 300 nm alatt. Különösen a 180 nm és 220 nm közötti mély UV-tartomány választja el a szintetikus olvasztott szilícium-dioxidot minden más üvegcsaládtól.

Az olvasztott szilícium-dioxid és a szabványos kvarc vs. boroszilikát üveg UV-átbocsátása (10 mm) 0% 25% 50% 75% 100% 180 220 260 300 340 380 400 nm Hullámhossz (nm) Transmittancia UV-minőségű olvasztott szilícium-dioxid (JGS1) Szabványos olvasztott kvarc Boroszilikát üveg

Az első dolog, amit az olvasónak észre kell vennie, az az, hogy milyen lapos az UV-minőségű olvasztott szilícium-dioxid görbe: 200 nm-től egészen 400 nm-ig 90 százalék felett marad. A szabványos olvasztott kvarc hasonló utat követ hosszabb hullámhosszon, de átvitele érezhetően 220 nm alá kezd csökkenni. 200 nm-en a szabványos kvarc csak körülbelül 70 százalékát ereszti át 10 mm-es úton, míg az UV-minőségű olvasztott szilícium-dioxid még mindig több mint 90 százalékát. A világosszürke görbén látható boroszilikát üveg 300 nm alatt gyakorlatilag átlátszatlan. 310 nm és 330 nm között a boroszilikát gyorsan, nagyjából 20 százalékról 60 százalék fölé emelkedik, ami megfelel UVA-átbocsátó anyagként való viselkedésének, amely blokkolja az UVB-t és az UVC-t. A 254 nm-es gyakorlati germicid hullámhosszon az UV-minőségű olvasztott szilícium-dioxid és a standard kvarc egyaránt erősen, míg a boroszilikát lényegében nulla. Pontosan ezért jelenik meg minden higany és amalgám UV fertőtlenítő lámpa falában a kvarc, nem a boroszilikát. Azoknál az alkalmazásoknál, amelyeknél 200 nm-nél rövidebb hullámhosszra van szükség, például ózontermelés 185 nm-en, csak a nagy tisztaságú szintetikus olvasztott szilícium-dioxid biztosít hasznos működési áteresztőképességet. A görbék azt is megmagyarázzák, miért változtatja meg teljesen a mérést az olvasztott szilícium-dioxid ablakról a boroszilikát ablakra való váltás egy UV spektroszkópiai rendszerben. Röviden, az átviteli spektrum választ ad mind a tudományos, mind a vásárlási kérdésre: a kvarc átereszti az UV-fényt, és az Ön által választott minőség határozza meg, hogy hol van a gyakorlati UV-vágás.

Gyártási léptékű beszerzéshez a gyártó minden tételhez mért átviteli görbéket tud biztosítani. Az UV-minőségű olvasztott szilícium-dioxid és a szabványos kvarc egyaránt átereszti az UV-fényt, és a gyakorlati kérdés csak az, hogy hol helyezkedik el a munkahullámhossz.

Kulcs elvitel: A kvarc UV áteresztőképessége fokozatfüggő: a JGS1 szintetikus olvasztott szilícium-dioxid adja a legmélyebb UV-tartományt 185 nm-ig, a JGS2 220 nm-t és afelettit fed le, a JGS3 alacsony OH-tartalmú olvadt szilícium-dioxidot pedig az infravörös munkákhoz kell fenntartani.

Kvarc vs boroszilikát vs nátron-mészüveg: UV-átbocsátás összehasonlítva

A rögzített hullámhosszúság közvetlen összehasonlítása a leggyorsabb módja annak, hogy közöljük, miért a kvarc az alapértelmezett UV-anyag. A 254 nm-en, a germicid lámpák hullámhosszán a kvarc több mint 80 százalékát, míg a boroszilikát és a nátron-mészüveg lényegében semmit sem ereszt át. 302 nm-en, az UVB tartományban a kvarc még mindig 90 százalék körül átereszti, és a boroszilikát csak akkor kezd kinyílni. 365 nm-en, az UVA tartományban még mindig a kvarc a vezető, de a boroszilikát használhatóvá válik, és a nátronmész eléri az 50 százalékot. A következtetés egyértelmű: minél rövidebb a hullámhossz, annál több kvarc húz előre.

Kvarc és hagyományos üveg transzmissziós összehasonlítása három UV hullámhosszon, 1 mm vastagságban.
Anyag UVC 254 nm-en UVB 302 nm-en UVA 365 nm-en Hozzávetőleges UV küszöb
UV-minőségű olvasztott szilícium-dioxid (JGS1) Körülbelül 90 százalék Körülbelül 92 százalék Körülbelül 92 százalék Körülbelül 185 nm
JGS2 kvarc Körülbelül 87 százalék Körülbelül 89 százalék Körülbelül 90 százalék Körülbelül 220 nm
Boroszilikát üveg Körülbelül 0 százalék Körülbelül 15 százalék Körülbelül 78 százalék Körülbelül 300 nm
Szóda-mész üveg Körülbelül 0 százalék Körülbelül 0 százalék Körülbelül 50 százalék Körülbelül 350 nm

Több vásárló kérdezi tőlünk, hogy elfogadható-e a boroszilikát hüvelyek használata UV-C rendszerben a költségek csökkentése érdekében. A mért válasz nem: 254 nm-en maga a hüvely szinte az összes UV-C-t elnyelné, így a lámpa vizet vagy levegőt melegítene anélkül, hogy jelentős dózist adna ki. Az ipari gyakorlatban csak a kvarc, a nagy tisztaságú olvasztott szilícium-dioxid és bizonyos fluorpolimerek, mint például a PTFE és a PFA használható az UVC-re használható anyagok, és a fluorpolimerek ritkán rendelkeznek a kvarc szerkezeti vagy termikus tulajdonságaival. A JGS2 lemezek az UV-sugárzás és a hőstabilitás legköltséghatékonyabb kombinációját biztosítják ipari borítékok, nézetablakok és borítók esetében.

UV Optical Quartz Plate JGS2 for Industrial UV-C Envelopes UV optikai kvarclemez JGS2 ipari UV-C borítékokhoz Mivel nincs 200 és 250 nm közötti abszorpciós sáv, ez a kvarclemez költséghatékony UV-áteresztést és hőstabilitást biztosít a lámpahüvelyek, nézetablakok és burkolatok ultraibolya-C rendszerekben. Termék megtekintése →

A spektrális görbe csak egy része a történetnek; a vásárlók gyors összehasonlítást is szeretnének az eljárásaik által használt pontos hullámhosszon. A 254 nm-es ultraibolya-C fény az alacsony nyomású higany germicid lámpák standard teljesítménye, így ez a hullámhossz több ezer termékspecifikációban szerepel. Az alábbi táblázat hat általános anyagcsoport mért átvitelét hasonlítja össze 1 mm vastagságnál. Szándékosan vékony, reprezentatív falvastagságot használtunk, mert a legtöbb UV-lámpa hüvely és optikai ablak 1-3 mm-es tartományban van megadva. A sávok azt mutatják, hogy ezen a kritikus hullámhosszon milyen széles a szakadék a kvarctermékek és a hagyományos üvegtermékek között.

UV-C sugárzás 254 nm-en anyag szerint (1 mm vastagság) 0% 25% 50% 75% 100% UV-minőségű olvasztott szilícium-dioxid (JGS1) 90% Alacsony OH-tartalmú olvasztott szilícium-dioxid 90% JGS2 kvarc 86% Szabványos olvasztott kvarc 82% Boroszilikát üveg 0% Szóda-mész üveg 0%

Az UV-minőségű olvasztott szilícium-dioxid és az alacsony OH-tartalmú olvasztott szilícium-dioxid a diagram tetején található, mindkettő a beeső UVC körülbelül 90 százalékát engedi át. A JGS2 kvarc enyhén, nagyjából 86 százalékos emelkedést mutat, ami a mindennapi használat során ritkán látható különbség, de több ezer üzemórán keresztül befolyásolhatja a lámpa hatékonyságát. A szabványos olvasztott kvarccsövek, amelyek a kvarchüvelyek és a lámpaburák igáslóanyagai, körülbelül 82 százalékot engednek át ezen a vastagságon. A boroszilikát és a nátron-mészüveg, amelyek alul elhanyagolható sávokként láthatók, lényegében nem engedik át az UVC-t 254 nm-en. A gyakorlati következmény az, hogy a boroszilikát hüvelyes lámpa soha nem tudja leadni a névleges UVC-dózisát, akármekkora teljesítményt is alkalmaznak. Ezért is van az, hogy a 254 nm-en használt optikai szondák és UV-érzékelők mindig kvarc ablakokat adnak meg üvegablak helyett. Egy másik hasznos megfigyelés, hogy a négy kvarcminőség közötti különbség mindössze nyolc százalékpont, ami azt jelenti, hogy még a leggazdaságosabb kvarcminőség is valódi UV-sugárzó. Amikor az alkalmazás rövidebb hullámhosszokra, például 222 nm-es kripton-klorid excimer lámpákra tér át, ugyanaz a rangsor érvényesül, de a JGS1 és a szabványos kvarc közötti különbség nő. 185 nm-en a különbség még drámaibbá válna, és csak a szintetikus olvasztott szilícium-dioxid minőségek maradnának hasznosak. Beszerzési szempontból ez a táblázat jó emlékeztető arra, hogy kérdezze meg beszállítójától az általa ajánlott minőség tényleges átviteli görbéjét, mert nem minden kvarc egyforma. Egy megbízható gyártó minden gyártási tételhez mért adatokat biztosít.

A gyártó szemszögéből az elvitel egyszerű: ezeket a minőségeket cső, rúd és tányér formájában szállítjuk, a nagykereskedelmi rendelések pedig egy szállítmányban keverhetik a minőségeket. Mivel az optikai különbségek mérhetőek, mindig javasoljuk a célhullámhossz megadását.

Kulcs elvitel: UVC hullámhosszon a kvarc az egyetlen olyan hagyományos üveganyag, amely használható szintű UV fényt bocsát át; A boroszilikát és a nátron-mészüveg szinte teljesen blokkolja a 254 nm-es sugárzást.

Ipari és laboratóriumi alkalmazások, amelyek kvarc UV sugárzáson alapulnak

A kvarc UV átlátszósága nem laboratóriumi érdekesség; ez az, ami miatt több milliárd dolláros iparág működik. Az UV-fertőtlenítés során a kvarchüvelyek és a kvarclámpa-burok lehetővé teszik, hogy a higanylámpa UVC-t bocsát ki a vízbe, a levegőbe és a felületekre. A félvezetőgyártás során a kvarc optika és a kvarc ablakok 193 nm-es és 248 nm-es lézerfényt továbbítanak léptetőkön és ellenőrző eszközökön keresztül. Az analitikai kémiában a kvarcküvetták és kvarckapillárisok olyan 200 nm alatti UV-spektroszkópiát tesznek lehetővé, amelyet az üveg nem támogat. Az UV-kezelés során a kvarcrudak és -lemezek UVA- és UVB-energiát juttatnak a ragasztókra, tintákra és bevonatokra anélkül, hogy a folyamatos expozíció hatására leromlanak.

Minden alkalmazás kissé eltérő követelményeket támaszt a kvarccal. A fertőtlenítő rendszereknek magas UVC-átbocsátásra van szükségük vékony falú csövekben, valamint hősokkállóságra, ha a lámpa forró; a félvezető szerszámokhoz prémium szintetikus olvasztott szilícium-dioxidra van szükség, alacsony buboréktartalommal és tanúsított egyenletességgel; Az UV-keményítő vonalakhoz nagyméretű kvarclemezekre van szükség, amelyek gyorsan kezelhetők, tisztíthatók és cserélhetők. Az a gyár, amely mindezen formájú kvarcot gyártja, bármelyiket szállíthatja ugyanabból a termelési rendszerből.

UV-fertőtlenítés és környezetvédelem

  • Kvarc hüvelyek alacsony nyomású és amalgám UVC lámpákhoz
  • Kvarc ablakok UV sugárzás érzékelőkhöz
  • Kvarccsövek ózon előállításához 185 nm-en
  • Kvarc nézetablak UV oxidációs kamrákhoz

Félvezető, optikai és analitikai

  • JGS1 nézetablakok és lencsék DUV litográfiához
  • Kvarc küvetták és cellák UV/Vis spektroszkópiához
  • Kvarc rudak száloptikai UV-kibocsátáshoz
  • UV-álló kvarc csövek plazma és CVD eljárásokhoz

Az ipari vásárlók számára a két világot egyesítő termék az UV-álló kvarccső. Egyaránt használják lámpaburaként nagy teljesítményű baktériumölő lámpatestekben, és védőburkolatként UV-keményítő berendezésekben, és több ezer órán keresztül stabil átvitelt kell fenntartania. Az adalékolt változatok további szabályozási réteget adnak: a szilícium-dioxid-hálózat kémiai módosításával az adalékolás eltolhatja vagy megszüntetheti az egyes UV-sávokat, ami akkor hasznos, ha a lámpának át kell haladnia bizonyos hullámhosszokon, míg másokat elnyom. Azoknak az ügyfeleknek, akiknek precíziós kvarc ablakokra és UV-kamrák kémlelőüvegeire van szükségük, polírozott ablakokat kínálunk JGS1, JGS2 és szabványos kvarc kivitelben, egyedi méretekkel és élek kidolgozásával. Magas hőmérsékletű és ultraibolya sugárzásnak ellenálló kvarcüveg csöveinket pontosan erre a munkaciklusra gyártjuk, szabályozott falvastagsággal és mért UVC-átbocsátással.

High-Temperature and Ultraviolet Resistant Quartz Glass Tubes Magas hőmérsékletű és ultraibolya sugárzásnak ellenálló kvarcüveg csövek Ezek a SiO₂ csövek áteresztőképessége meghaladja a 93%-ot a láthatótól a közeli infravörösig, szabályozott falvastagsággal és mért UVC sugárzással, így megbízható burkolóanyaggá teszik a germicid és a térhálósító lámpák számára. Termék megtekintése →

Az alkalmasság utolsó szempontja: ha az eljárás UV-fényt használ a gyógyításra, fertőtlenítésre, elemzésre vagy ablációra, akkor szinte mindig a kvarc a megfelelő optikai interfész. Az a néhány eset, amikor a kvarc használata nem ajánlott, az olyan eljárások, amelyek körülbelül 180 nm alatti hullámhosszra támaszkodnak, ahol még a szintetikus olvasztott szilícium-dioxid is kezdi elveszíteni az átlátszóságát, és olyan eljárások, amelyekben szelektív UV-blokkolásra van szükség, ahol az adalékolás vagy bevonat a sima kvarc helyett a megfelelő eszköz.

Kulcs elvitel: A 254 nm-es germicid lámpáktól a 193 nm-es litográfiai optikáig a kvarc UV-transzmisszió a fertőtlenítés, a félvezetőgyártás, az UV-spektroszkópia és az UV-kezelés mögött álló tulajdonság.

Hogyan válasszunk UV-áteresztő kvarcot az alkalmazáshoz

A megfelelő UV-áteresztő kvarc kiválasztása egy számmal kezdődik: az eljárás által használt legrövidebb hullámhossz. Ez az egyetlen szám határozza meg a minőséget, az anyag tisztaságát és általában az árat. A második kérdés az úthossz, mert egy 1 mm-es ablak és egy 50 mm-es rúd ugyanabban az anyagban is nagyon eltérően ad át. A kérdések harmadik csoportja az üzemi hőmérsékletre, nyomásra, vegyi expozícióra és mechanikai szerelésre vonatkozik, amelyek mindegyike befolyásolja a végső alkatrész tervezését.

Hasznos ökölszabály: 300 nm felett a legtöbb átlátszó kvarc működik; 300 nm alatt UV-minőségű anyagot kell megadni; 220 nm alatti, szintetikus olvasztott szilícium-dioxidot kell megadni. Ha a szállítója nem tudja megmondani a kvarcja gyakorlati határértékét, kezelje azt piros zászlóként.

Normál tiszta kvarc

A legjobb 254-365 nm-es lámpához

borítékok, ujjak,

és reaktorcsövek.

Gazdaságos, magas

hősokkállóság,

nagyjából 82-86 százalék

UVC átvitel

1-2 mm-es falnál.

JGS1 UV-minőségű olvasztott szilícium

185-2500 nm-re terjed ki

mély UV optika és

félvezető szerszámok.

Legnagyobb tisztaságú, legalacsonyabb

szolarizáció, prémium

ár.

JGS2 UV-minőségű kvarc

220-2500 nm-t fed le.

Kiegyensúlyozott választás

UV ablakok, folyamat

nézőablakok, lámpahüvelyek

és általános optikai munka.

Alacsony OH-tartalmú olvasztott szilícium-dioxid

IR vagy széles sávhoz

UV-IR optika. Kerülje el az alábbiakat

260 nm; mély-UV

átvitel egyértelműen

alacsonyabb, mint a JGS1.

A minőségen kívül négy specifikációs részlet érdemel figyelmet. A falvastagság vagy az ablakvastagság megváltoztatja mind a mechanikai szilárdságot, mind az áttételt, így optimalizálja a legvékonyabb részt, amely ellenáll a folyamat nyomásának. A felület minősége számít: a finomra polírozott felület minimálisra csökkenti a szóródást, míg a csiszolt felület 5-15 százalékkal csökkentheti a hatékony UV-sugárzást. A fém vagy kerámia házakba történő tömítésnél az élkikészítés és a tűréshatárok számítanak. Végül kérjen tényleges átviteli adatokat a munka hullámhosszán, ne csak egy tipikus görbét egy adatlapból.

Mivel a kvarcot nem csak továbbértékesítjük, hanem gyártunk, UV-minőségű termékeket is szállíthatunk tételspecifikus vizsgálati tanúsítvánnyal, egyedi méretekkel és vegyes rakományokkal a nagykereskedelmi vásárlók számára. Ugyanaz a gyár, amely a JGS1 optikai lemezeket gyártja, nagy átmérőjű kvarccsöveket is gyárt UV-reaktorokhoz, így egyetlen beszállító lefedheti az optikát és a technológiai hardvert is. Ha az alkalmazás az ellenkező viselkedést kívánja meg, azaz blokkolja az UV-sugárzást ahelyett, hogy továbbítaná, adalékolt kvarc cső UV szűréshez gyárunk állítja elő ellenőrzött spektrális teljesítménnyel.

Kulcs elvitel: Először határozza meg a legrövidebb működő hullámhosszt; majd válassza ki a minőséget, a falvastagságot, a felületi minőséget és a szállítót, aki képes mért UV-átbocsátást biztosítani ezen a hullámhosszon.

UV-minőségű kvarcok kezelése, tisztítása és karbantartása

Az UV-minőségű kvarc tisztasággal vásárolja meg átlátszóságát, ami azt jelenti, hogy a felületi szennyeződés azonnal megjelenik az UV-rendszerekben. Egyetlen ujjlenyomat olyan olajokat tartalmaz, amelyek erősen elnyelik az ultraibolya sugárzást, és egy szennyezett kvarc ablak 10-20 százalékkal alacsonyabb UVC-átbocsátást mérhet, mint egy tiszta. A felületi abszorpció helyileg is felmelegíti a kvarcot, ami nagy teljesítményű lámpákban felgyorsíthatja a devitrifikációt vagy a repedést. Az UV optikai felületek tisztán tartása ezért nem kozmetikai; ez teljesítménykövetelmény.

  • Csak a kvarc éleket fogja meg, tiszta nitril vagy szöszmentes kesztyűben.
  • Tisztítsa meg optikai minőségű etanollal vagy acetonnal és szöszmentes törlőkendővel; finoman dörzsölje át, és ellenőrizze, nincsenek-e csíkok.
  • Erős szennyeződés esetén használjon hígított hidrogén-fluoridos maratot, majd ionmentesített vízzel öblítse le és szárítsa meg, megfelelő biztonsági ellenőrzésekkel.
  • Kerülje a súroló hatású tisztítószereket; karcolások szórják az UV fényt és csökkentik a kiadott dózist.
  • Időnként ellenőrizze a lámpa hüvelyeit és ablakait UV-sugárzásmérővel; cserélje ki, ha a sebességváltó több mint 5-10 százalékkal csökken.
  • A tartalék kvarc alkatrészeket védőhüvelyekben, tiszta, száraz helyen tárolja.

A hőkezelés külön megjegyzést érdemel. A kvarcüvegnek alacsony a tágulási együtthatója, nagyjából egy tizenhetede a nátron-mészüvegének, így sokkal jobban ellenáll a hősokkoknak, mint a közönséges üveg. Ez nem jelenti azt, hogy elpusztíthatatlan: a forró lámpának kitett hideg kvarchüvely vagy a forró csövet megérintő nedves felület még megrepedhet. Fokozatosan melegítse fel az új alkatrészeket a rendszerben, tartsa egyenletesen a tömítéseket, és kerülje a helyi lánggal vagy forró pontokkal való érintkezést.

A gyártási oldalon minőségellenőrzést is végzünk ugyanebben a szellemben. Minden UV-minőségű alkatrész felületi minőségét megvizsgálják, szükség esetén megmérik az átvitelt az ügyfél hullámhosszán, és úgy csomagolják, hogy az optikai felület érintetlenül megérkezzen. Ezek a lépések egyszerűnek tűnhetnek, de ez az oka annak, hogy egy dedikált gyártó kvarcterméke másképp működik, mint egy általános kvarcüveg.

Kulcs elvitel: A tiszta felületek és a gyengéd hőkezelés megőrzi a kvarc UV sugárzást: még egy ujjlenyomat is 10-20 százalékkal csökkentheti az UVC-kibocsátást.

GYIK: A kvarc átereszti az UV fényt?

Itt vannak azok a kérdések, amelyeket a laboratóriumi vásárlók, az üzemmérnökök és a beszerzési csapatok leggyakrabban tesznek fel a kvarcról és az ultraibolya fénnyel kapcsolatban.

Q1. A kvarc átereszti az UV fényt, vagy blokkolja?

Igen, a kvarc átereszti az UV fényt. A kvarcüveg átengedi az ultraibolya sugárzást az UVA, UVB és UVC tartományon, a nagy tisztaságú szintetikus olvasztott szilícium pedig körülbelül 185 nm-ig. A hagyományos üveg nem: szinte az összes UVC-t és a legtöbb UVB-t blokkolja.

Q2. Mekkora a kvarc UV áteresztőképessége 254 nm-en?

Egy tipikus 1-2 mm falvastagságnál az UV-minőségű kvarc 254 nm-en körülbelül 85-92 százalékot enged át. A JGS1 olvasztott szilícium-dioxid közel 90 százalék, a JGS2 86-88 százalék, a szabványos átlátszó kvarccsövek pedig körülbelül 82-86 százalék. A boroszilikát és a nátron-mész üveg ezen a hullámhosszon lényegében nullát sugároz.

Q3. Mi a különbség a JGS1, JGS2 és JGS3 kvarc között?

A JGS1 egy szintetikus olvasztott szilícium-dioxid a legszélesebb UV-tartományban, egészen 185 nm-ig. A JGS2 természetes kvarcból készül, és a 220 nm feletti tartományt fedi le, ami a legtöbb UV lámpához és ablakhoz elegendő. A JGS3 alacsony OH-tartalmú, infravörös optikához készült, és 260 nm alatti UV-teljesítménye kifejezetten alacsonyabb.

Q4. Használhatók-e kvarccsövek UVC germicid lámpákhoz?

Igen. A kvarccsövek az alacsony nyomású és amalgám UVC lámpák szabványos burkolóanyaga. A 254 nm-es nagy áteresztőképességet egyesítik a lámpák magas felületi hőmérsékleten történő működéséhez szükséges hősokkállósággal.

Q5. A közönséges üvegblokk UVC?

Igen. Mind a nátronmész, mind a boroszilikát üveg szinte teljesen elnyeli az UVC-t. Éppen ezért az UV-fertőtlenítő lámpáknak, ózonlámpáknak és UV-érzékelőknek kvarcot kell használniuk, nem pedig üvegburkolatot és ablakot.

Q6. Vásárolhatok egyedi UV-minőségű kvarctermékeket nagykereskedelemben?

Igen. Kvarcüveg gyártóként JGS1, JGS2, JGS3 és szabványos kvarcot szállítunk csőben, rudban, lemezben, ablakban és egyedi gyártású formában. A nagykereskedelmi rendelések, az OEM méretek és a gyártási mennyiségek mind rendelkezésre állnak, és minden termék mért UV sugárzási adatokkal szállítható.

Kulcs elvitel: A kvarc az egyetlen olyan hagyományos üveganyag, amely 185 nm-es UV-fényt továbbít a látható tartományba; ha kétségei vannak, adja meg a fokozatot, és ellenőrizze az átvitelt az Ön működési hullámhosszán.

Fedezze fel gyárunk UV-minőségű kvarctermékeit

Gyártási programunk lefedi az UV-sugárzást áteresztő kvarcot minden olyan formában, amelyre egy UV-rendszernek szüksége van: csövek lámpaburákhoz és hüvelyekhez, rudak a mechanikai és optikai munkákhoz, lemezek és ablakok látóablakhoz, valamint egyedi kvarceszközök reaktorokhoz és műszerekhez. Mindezek a termékek saját kvarcüveggyárunkból származnak, ami azt jelenti, hogy az átfutási időket, a méreteket és a vizsgálati adatokat egy helyen ellenőrizzük.

Két termékvonal különösen fontos az ultraibolya vevők számára. Az első a precíziós kvarc ablakaink és kémlelőüvegeink, amelyek UV-minőségű anyagból vannak polírozva, és JGS1, JGS2 és szabványos kvarc kivitelben kaphatók fertőtlenítéshez, kikeményítéshez és érzékelő alkalmazásokhoz. A második adalékolt kvarccső az UV-szűréshez, amelyet olyan eljárásokhoz fejlesztettek ki, amelyeknek az ultraibolya fényt el kell utasítaniuk, nem pedig átengedni, például az UV-érzékeny anyagok védelmét erős UV-környezetben.

Csapatunk minden megkeresésnél megkérdezi az üzemi hullámhosszt, a szükséges átvitelt, a méreteket és az üzemi feltételeket, mielőtt minőséget javasolna. Ez a folyamat egyaránt vonatkozik egyetlen prototípus ablakra és konténeres nagykereskedelmi rendelésre. Ha a projekt az ultraibolya fénytől függ, a leggyorsabb módja annak, hogy elkerülje a kockázatot, ha olyan kvarcüveget határoz meg, amelyet olyan emberek gyártanak, mértek és dokumentáltak, akik ismerik az UV-sugárzást.

Kulcs elvitel: Az UV-sugárzást mérő kvarcüveggyártó minden UV-alkalmazáshoz a megfelelő minőséget tudja biztosítani, egyetlen JGS1 ablaktól a nagykereskedelmi mennyiségű UV-álló kvarccsövekig.