Jakie są główne różnice między materiałami JGS1, JGS2 i JGS3?

Na rynku szkła o wysokich parametrach, Talerz ze szkła kwarcowego , dzięki swoim doskonałym właściwościom fizycznym i chemicznym, stały się ważnymi materiałami dla gałęzi przemysłu zaawansowanych technologii, takich jak półprzewodniki, optyka, lasery i przemysł lotniczy.

Co to jest płyta ze szkła kwarcowego?

Płyta ze szkła kwarcowego to specjalne przemysłowe szkło techniczne wykonane z czystego dwutlenku krzemu ($SiO_2$). Ma nie tylko wyjątkowo niski współczynnik rozszerzalności cieplnej i wyjątkowo wysoką odporność na temperaturę, ale także może pochwalić się szeroką przepuszczalnością widmową od ultrafioletu do podczerwieni. W oparciu o właściwości optyczne i proces produkcyjny, na arenie międzynarodowej dzieli się go zwykle na trzy główne gatunki: JGS1, JGS2 i JGS3.

JGS1: Optyczne szkło kwarcowe dalekiego ultrafioletu

JGS1 to materiał kwarcowy o najwyższej czystości i najlepszych parametrach optycznych, zwykle wytwarzany w drodze syntezy w fazie gazowej (metoda hydrolizy płomieniowej).

Podstawowe cechy: Niezwykle wysoka przepuszczalność w paśmie ultrafioletowym (szczególnie 185nm-250nm).

Zalety optyczne: Brak wewnętrznych pęcherzyków, wyjątkowo niskie prążki i brak jakichkolwiek zanieczyszczeń metalicznych.

Aplikacje: Powszechnie stosowane w produkcji precyzyjnych soczewek, okien ze szkła kwarcowego, okien obserwacyjnych do sprzętu do sterylizacji UV, systemów skanowania laserowego i precyzyjnych instrumentów optycznych.

JGS2: Optyczne szkło kwarcowe ultrafioletowe

JGS2 to najczęściej stosowany materiał na płyty ze szkła kwarcowego, zwykle topiony z naturalnego, wysokiej jakości proszku krystalicznego metodą topienia w gazie.

Podstawowe cechy: Doskonała wydajność w pasmach widzialnych i bliskiego ultrafioletu, ale jego transmitancja w obszarze dalekiego ultrafioletu (<200 nm) jest nieco niższa niż JGS1.

Korzyści w zakresie opłacalności: W porównaniu do JGS1, jego koszt produkcji jest bardziej konkurencyjny, przy jednoczesnym zachowaniu doskonałej odporności cieplnej i stabilności chemicznej szkła kwarcowego.

Aplikacje: Szeroko stosowane w laboratoryjnych wziernikach wysokotemperaturowych, przemysłowych oknach obserwacyjnych, urządzeniach do utwardzania promieniami UV i ogólnych oknach próżniowych.

JGS3: Optyczne szkło kwarcowe na podczerwień

JGS3 jest również znane jako „szkło kwarcowe wolne od grup hydroksylowych” i jest produkowane metodą topienia elektrycznego w środowisku próżniowym.

Podstawowe cechy: Doskonała przepuszczalność w paśmie podczerwieni, której największą cechą jest wyjątkowo niska zawartość hydroksylu (-OH) (zwykle poniżej 2 ppm). To skutecznie eliminuje pik absorpcji w widmie podczerwieni przy 2,73 μm.

Dane techniczne: Utrzymuje wyjątkowo wysoką przepuszczalność w paśmie podczerwieni 2600nm-3500nm.

Obowiązujące scenariusze: Jest to idealny materiał na płyty ze szkła kwarcowego do termometrów na podczerwień, czujników podczerwieni, okienek przyrządów optoelektronicznych i sprzętu do wykrywania promieniowania cieplnego.

Porównanie trzech:

1. JGS1: Optyczne szkło kwarcowe dalekiego ultrafioletu (kwarc syntetyczny)

JGS1 reprezentuje najwyższy standard czystości optycznej Talerz ze szkła kwarcowego , szczególnie nadaje się do zastosowań o wyjątkowo wysokich wymaganiach dotyczących krótkofalowego światła ultrafioletowego.

Proces produkcyjny: Wykonany z czterochlorku krzemu o wysokiej czystości, metodą syntezy w fazie gazowej poprzez hydrolizę płomieniową wodorowo-tlenową.

Wydajność widmowa: Doskonała wydajność w zakresie dalekiego ultrafioletu, z transmitancją ponad 90% przy 185 nm i brakiem znaczących pasm absorpcji w zakresie 185-2500 nm.

Kluczowe parametry: Wysoka zawartość hydroksylu (-OH), zwykle pomiędzy 1000-2000 ppm.

Podstawowe zastosowania: Jest to podstawowy materiał na płyty ze szkła kwarcowego do produkcji laserów ultrafioletowych, precyzyjnych soczewek optycznych, spektrometrów do przyrządów analitycznych i fotomasek półprzewodnikowych.

2. JGS2: Optyczne szkło kwarcowe ultrafioletowe (kwarc topiony płomieniowo)

JGS2 jest obecnie najczęściej stosowaną płytą ze szkła kwarcowego w zastosowaniach przemysłowych. Przy zachowaniu doskonałych właściwości fizycznych oferuje niezwykle wysoką opłacalność.

Proces produkcyjny: Wykonane z wysokiej jakości naturalnego kryształu lub piasku kwarcowego o wysokiej czystości jako surowca, topionego metodą stapiania płomienia wodorowo-tlenowego.

Wydajność widmowa: Zakres transmitancji obejmuje 220-2500nm. Chociaż jego wydajność w obszarze głębokiego ultrafioletu jest nieco gorsza od JGS1, ma doskonałą przezroczystość w obszarach widzialnych i bliskiej podczerwieni.

Kluczowe parametry: Umiarkowana zawartość hydroksylu, ogólnie kontrolowana na poziomie 150-200 ppm.

Podstawowe zastosowania: Szeroko stosowane w oknach obserwacyjnych o wysokiej temperaturze, szkle laboratoryjnym, osłonach lamp utwardzających ultrafiolet i ogólnych oknach ze szkła kwarcowego klasy przemysłowej.

3. JGS3: Optyczne szkło kwarcowe na podczerwień (kwarc topiony elektrycznie)

JGS3 to płyta ze szkła kwarcowego zaprojektowana specjalnie dla technologii podczerwieni. Jej największy przełom technologiczny polega na całkowitym rozwiązaniu problemu zakłóceń absorpcji podczerwieni.

Proces produkcyjny: Wykonane z naturalnego piasku kwarcowego o wysokiej czystości, topionego w wysokiej temperaturze w próżniowym piecu elektrycznym.

Wydajność widmowa: Wykazuje wyjątkowo wysoką transmitancję w zakresie 260-3500nm. Jego najważniejszą cechą jest praktycznie brak pików absorpcji w pobliżu 2,73 μm, co zapewnia dokładną transmisję sygnałów podczerwieni.

Kluczowe parametry: Jest to materiał o bardzo niskiej zawartości grup hydroksylowych, z zawartością -OH zwykle poniżej 2 ppm (a może nawet osiągnąć <1 ppm).

Podstawowe zastosowania: Idealny do okien termometrów na podczerwień, systemów obrazowania termowizyjnego, płytek ochronnych źródeł światła podczerwonego i sprzętu do detekcji fotoelektrycznej.

Jak wybrać odpowiednią płytkę ze szkła kwarcowego?

Jako profesjonalista Talerz ze szkła kwarcowego producenta, zalecamy przy zakupie kierować się poniższymi zasadami:

Jasno określ zakres długości fal roboczych: Jeśli w grę wchodzi praca w ultrafiolecie poniżej 200 nm, pamiętaj o wybraniu JGS1.

Rozważ wpływ grup hydroksylowych: W przypadku stosowania do spektroskopii w podczerwieni lub pomiaru temperatury należy wybrać niskohydroksylowy JGS3, aby uniknąć zakłóceń absorpcji.

Zrównoważ budżet i wydajność: W zastosowaniach, w których nie są konieczne ekstremalne wymagania spektralne, JGS2 jest bardzo opłacalną opcją.

Jeśli masz specjalne wymagania dotyczące tolerancji, powłoki lub odporności temperaturowej płyty ze szkła kwarcowego, skontaktuj się z nami. Możemy zapewnić Ci niestandardowe rozwiązania w zakresie przetwarzania.