Teollisuuden uutisia
Kotiin / Uutiset / Teollisuuden uutisia / Lähettääkö kvartsi UV-valoa? Kvartsilasin UV-läpinäkyvyys selitetty
Ota yhteyttä

Jos tarvitset apua, ota rohkeasti yhteyttä

Lähettääkö kvartsi UV-valoa? Kvartsilasin UV-läpinäkyvyys selitetty


Kuvittele, että määrität spektrometrille UV-desinfiointikammion, fotokemian reaktorin tai optisen kennon. Yksi ensimmäisistä aineellisista kysymyksistä on, päästääkö kvartsi todella ultraviolettivaloa läpi. Vastaus on tärkeä, koska tavallinen lasi, jota on kaikkialla ja joka on halpaa, pysäyttää suurimman osan UV-säteilystä ikkunassa. Sulatettu kvartsi on sitä vastoin yksi harvoista läpinäkyvistä teknisistä materiaaleista, joka läpäisee syvän ultraviolettisäteilyn hyvin pienellä häviöllä. Kvartsilasien valmistajana, joka toimittaa puolijohde-, aurinkosähkö-, laboratorio- ja optisia asiakkaita, vastaamme tähän kysymykseen lähes joka viikko, joten tämä artikkeli antaa sinulle käytännöllisen, spesifikaatiotason vastauksen.

Kyllä: kvartsi läpäisee UV-valoa. Laadusta ja paksuudesta riippuen kvartsilasi läpäisee noin 85-92 prosenttia tulevasta UV-säteilystä aallonpituudella 254 nm, ja erittäin puhdas sulatettu piidioksidi pysyy läpäisevänä noin 185 nm:iin asti. Tarkka arvo riippuu materiaalilaadusta, epäpuhtauspitoisuudesta, pinnan viimeistelystä ja polun pituudesta. Alla olevissa osioissa kerromme, miksi kvartsi käyttäytyy tällä tavalla, miten eri kvartsilaatuja verrataan keskenään, miten kvartsi toimii borosilikaatti- ja kalkkikalkkilasia vastaan ​​ja kuinka valita oikea UV-säteilyä läpäisevä kvartsi omaan käyttötarkoitukseen.

Keskeinen kohta: Kvartsi läpäisee UV-valoa kaikilla kolmella UV-alueella, ja valitsemasi laatu ja paksuus määräävät tarkalleen, kuinka paljon UV-säteilyä saavuttaa prosessisi.

Lähettääkö kvartsi UV-valoa? Suora vastaus

Lyhyt vastaus on kyllä, ja hyödyllinen tekninen vastaus on myös kyllä, ja siihen on liitetty arvosana. Kvartsilasi on läpinäkyvää koko teollisuudessa käytetyllä ultraviolettialueella: UVA 315 - 400 nm, UVB 280 - 315 nm ja UVC 200 - 280 nm. Tavallinen läpinäkyvä kvartsiputki tai -levy läpäisee yli 85 prosenttia UVC-säteilystä aallonpituudella 254 nm, minkä vuoksi kvartsi on määritelty vaippamateriaaliksi bakteereja tappaville UV-lampuille, UV-vedenpuhdistimille ja UV-reaktoreille. Vertailun vuoksi tavallinen natronkalkkilasi absorboi UVC:n lähes kokonaan, ja jopa borosilikaattilasi muuttuu läpinäkymättömäksi noin 300 nm:n alapuolella.

Kun alan ammattilaiset puhuvat kvartsista, joka läpäisee UV-valoa, he tarkoittavat yleensä sulatettua kvartsia tai sulatettua piidioksidia, eivät työtasoissa käytettävää kiteistä kvartsia. Sulatettu kvartsi valmistetaan sulattamalla luonnollista kvartsikidettä tai piidioksidihiekkaa amorfiseksi lasiksi, kun taas sulatettu piidioksidi valmistetaan yleensä synteettisistä esiasteista. Molemmilla muodoilla on sama peruskemia, puhdas piidioksidi, ja erot puhtaudessa ja valmistusreitissä näkyvät pääasiassa syvällä UV-alueella.

Kvartsi läpäisee UVA-, UVB- ja UVC-säteilyä; natriumkalkkilasi estää suurimman osan ultraviolettisäteilystä alle 350 nm:ssä.
UV-nauha Aallonpituusalue Kvartsilasin käyttäytyminen Soda-kalkkilasin käyttäytyminen
UVA 315-400 nm Lähettää noin 90 prosenttia kaistan yli standardin kvartsille Lähettää osittain yli noin 350 nm; imee useimmat lyhyemmät UVA
UVB 280-315 nm Lähettää noin 85-90 prosenttia Estää lähes kaiken UVB:n
UVC 200-280 nm Läpäisee noin 85-92 prosenttia UV-luokan kvartsista Estää käytännössä kaiken UVC:n
Syvä UV / VUV 100-200 nm UV-laatuinen synteettinen sulatettu piidioksidi läpäisee noin 185 nm:iin 10 mm:n paksuudella Läpinäkymätön

Yllä olevat luvut edellyttävät puhdasta, kiillotettua pintaa ja tyypillistä seinämän paksuutta 1–10 mm. Paksummat osat imevät enemmän, minkä vuoksi 50 mm:n kvartsitanko läpäisee UV-säteilyä vähemmän kuin samanlaatuinen 1 mm:n kvartsi-ikkuna. Myös pinnan viimeistelyllä on väliä: hiottu tai huurrettu pinta hajottaa merkittävän osan UV-säteilystä, kun taas kiillotettu pinta pitää heijastushäviöt lähellä teoreettista arvoa, noin 3,5 prosenttia pintaa kohden.

Avaimen nouto: Kvartsi läpäisee UV-valoa UVA-, UVB- ja UVC-säteilyn läpi, ja parhaat laatuluokat läpäisevät noin 185 nm:iin asti; tavalliset lasiharkot lähes kaikki UVC ja useimmat UVB.

Miksi kvartsi läpäisee UV-valoa ja tavallinen lasi ei?

UV-läpäisyn taustalla oleva fysiikka on itse asiassa absorption fysiikkaa. Ultraviolettivalo absorboituu materiaaliin, kun fotonienergia vastaa materiaalissa sallittua elektroniikkaa. Puhtaalla sulatetulla kvartsilla on erittäin laaja kaistaväli, noin 8-9 elektronivolttia. Käytännön järjestelmissä käytetyimmillä UV-fotoneilla, esimerkiksi 200 nm:n fotonilla on noin 6,2 elektronivolttia, ei ole tarpeeksi energiaa virittääkseen elektronia tuon raon yli. Tämän seurauksena puhtaassa piidioksidissa ei ole UV-valon luontaista absorptiomekanismia, ja fotonit vain kulkevat läpi.

Tavallinen ikkunalasi on kemiallisesti eri materiaalia. Soda-kalkkilasi sisältää natriumoksidia, kalsiumoksidia ja yleensä useita satoja miljoonasosia rautaa. Rauta, erityisesti sen ferrimuodossa, on yksi vahvimmista tunnetuista ultraviolettisäteilyn absorboijista; jopa muutama miljoonasosa tekee lasista UVC:tä läpinäkymättömän. Modifiointi-ionit hajottavat myös piidioksidiverkoston ja muodostavat ei-silloittavia happiatomeja, jotka tuovat paikallisia energiatasoja. Nämä tasot antavat UV-fotoneille reitin absorboitua, joten lasi tukkeutuu eikä läpäise.

Siksi puhtaus on keskeinen käsite UV-laatuisessa kvartsissa. Kvartsin valmistusprosessi ohjaa kolmea UV-läpäisyä määräävää asiaa: metalliepäpuhtauksien määrää, hydroksyyliryhmien pitoisuutta ja happipuutteiden määrää. Alle 220 nm:n syvä-UV-työhön erittäin puhtaiden esiasteiden synteettinen sulatettu piidioksidi tarjoaa puhtaimman verkon ja suurimman läpäisykyvyn. Liekkisulatetulla luonnonkvartsilla, joka on useimpien markkinoiden kvartsiputkien ja -levyjen lähde, on hieman pienempi syvä-UV-läpäisy, koska se säilyttää hivenaineet luonnonkiteestä.

On myös käytännöllinen ero matala-OH- ja korkea-OH-sulatetun piidioksidin välillä, joka UV-järjestelmien ostajien tulisi ymmärtää. High-OH- tai märkäsulatettu piidioksidi, tyypillinen JGS1:lle, antaa erinomaisen syvän UV-läpäisyn ja paremman kestävyyden UV-vaurioita vastaan. Matala-OH tai kuivasulatettu piidioksidi, tyypillinen JGS3:lle, kehitettiin infrapunaoptiikkaa varten, ja sen läpäisy on pienentynyt alle noin 260 nm:n. Ultraviolettisovelluksissa korkea-OH-laadut ovat melkein aina turvallisempi valinta.

  • Puhdistettu SiO2-verkko: ei modifioivia ioneja absorboimaan ultraviolettienergiaa.
  • Leveä kaistaväli: UV-fotoneilla ei ole energiaa elektronisen absorption laukaisemiseksi.
  • Vähäiset metalliepäpuhtaudet: ei raudan tai siirtymämetallin absorptionauhaa.
  • Hallittu rakenne: minimaaliset happivajekeskukset, jotka absorboivat lähellä 248 nm ja 215 nm.
Avaimen nouto: Kvartsi läpäisee UV-valoa, koska puhtaalla piidioksidilla on laaja kaistaväli ja verkosto, jossa ei ole UV-säteilyä absorboivia epäpuhtauksia, kun taas tavallinen lasi estää UV-säteilyä verkoston modifioijien ja metallijäämien vuoksi.

Kvartsi-UV-läpäisevyys luokan mukaan: JGS1, JGS2, JGS3 ja sulatettu piidioksidi

Kaikki kvartsit eivät läpäise UV-säteilyä tasaisesti, ja suuri osa kvartsikomponentin määrittelystä on oikean laadun valintaa. Kiinalaista optista standardiluokitusta JGS1, JGS2 ja JGS3 käytetään laajasti teollisuudessa, ja se sopii läheisesti kansainvälisiin sulatettuihin piidioksidityyppeihin. Tilausperiaate on yksinkertainen ostajalle: mitä pienempi numero, sitä parempi syvä-UV-suorituskyky. JGS1, synteettinen kauko-UV-laatu, läpäisee noin 185 nm:iin asti; Luonnonkvartsista valmistettu JGS2 kattaa UV-alueen, joka on yli 220 nm; ja JGS3, matala-OH-infrapunalaatu, ei suositella syvä-UV-palveluun.

UV-työskentelyalueet ja tyypillinen 254 nm:n läpäisy kvartsilaadulla.
Arvosana Valmistusperusteet Käytännöllinen UV-alue Tyypillinen läpäisy 254 nm:ssä (10 mm) Ensisijaiset sovellukset
JGS1 Synteettinen sulatettu piidioksidi, korkea OH 185-2500 nm Noin 90 prosenttia Syvä-UV-optiikka, 193/248 nm puolijohde, UV-spektroskopia
JGS2 Liekkisulatettu luonnonkvartsi 220-2500 nm Noin 86 prosenttia UV-lamput, hihat, ikkunat, yleinen UV-optiikka
JGS3 Matala-OH-sulatettu piidioksidi 260-3500 nm Noin 80 prosenttia IR-optiikka, lämpökuvaus, UV-IR-laajakaistajärjestelmät
Normaali läpinäkyvä kvartsiputki Sähköisesti sulatettua kvartsia 240-2500 nm Noin 82 prosenttia Lamppukuoret, lämmitysputket, teollisuusreaktorit

Koska JGS1 on materiaalin valinta, kun järjestelmän on toimittava 185-220 nm:ssä, suosittelemme sitä myös vaativiin UV-sovelluksiin, kuten otsonireaktoreihin, eksimeerilaseroptiikkaan ja VUV-spektroskopiaan. Laajan voimansiirron ja alhaisen solarisoinnin yhdistelmä tekee siitä korkeamman hinnan arvoisen, kun syvä UV-suorituskyky on linjassa.

Far UV Optical Quartz Glass JGS1 for Deep Ultraviolet Applications Kauko-UV-optinen kvartsilasi JGS1 syvälle ultraviolettisovelluksiin Tämä synteettinen sulatettu piidioksidilaatu tarjoaa lähetyksen 185–220 nm alueella alhaisella solarisaatiolla, joten se sopii vaativiin UV-järjestelmiin, kuten eksimeerilaseroptiikka ja VUV-spektroskopia. Näytä tuote →

Lähetyskäyrä kertoo selkeämmän tarinan kuin yksittäinen datapiste. Alla oleva kaavio esittää sisäisen läpäisyn aallonpituuden funktiona kolmelle yleiselle materiaalille 10 mm:n paksuudella. Kolme käyrää kattavat UV-luokan sulatetun piidioksidin, vakiosulatetun kvartsin ja borosilikaattilasin 180 nm - 400 nm. Voit nähdä, että materiaalivalinnasta tulee kriittinen alle 300 nm. Erityisesti syvä-UV-alue 180 nm ja 220 nm välillä erottaa synteettisen sulatetun piidioksidin kaikista muista lasiperheistä.

Sulatetun piidioksidin UV-läpäisy vs. standardikvartsi vs. borosilikaattilasi (10 mm) 0 % 25 % 50 % 75 % 100 % 180 220 260 300 340 380 400 nm Aallonpituus (nm) Läpäisevyys UV-laatuinen sulatettu piidioksidi (JGS1) Tavallinen sulatettu kvartsi Borosilikaattilasi

Ensimmäinen asia, jonka lukijan tulee huomata, on, kuinka litteä UV-luokan sulatetun piidioksidin käyrä on: se pysyy 90 prosentin yläpuolella 200 nm:stä aina 400 nm:iin. Vakiosulatettu kvartsi seuraa samanlaista polkua pitemmillä aallonpituuksilla, mutta sen läpäisy alkaa laskea huomattavasti alle 220 nm:n. 200 nm:ssä tavallinen kvartsi läpäisee vain noin 70 prosenttia 10 mm:n reitillä, kun taas UV-laatuinen sulatettu piidioksidi läpäisee edelleen yli 90 prosenttia. Borosilikaattilasi, joka näkyy vaaleanharmaalla käyrällä, on tehokkaasti läpinäkymätön alle 300 nm. 310 nm ja 330 nm välillä borosilikaatti nousee nopeasti noin 20 prosentista yli 60 prosenttiin, mikä vastaa sen käyttäytymistä UVA-säteilyä läpäisevänä materiaalina, joka estää UVB- ja UVC-säteilyä. Käytännön germisidisellä aallonpituudella 254 nm UV-laatuinen sulatettu piidioksidi ja standardikvartsi läpäisevät molemmat voimakkaasti, kun taas borosilikaatti läpäisee olennaisesti nollaa. Juuri tästä syystä jokaisen elohopea- ja amalgaami-UV-desinfiointilampun seinämiin ilmestyy kvartsia, ei borosilikaattia. Sovelluksissa, jotka tarvitsevat alle 200 nm:n aallonpituuksia, kuten otsonin muodostumista 185 nm:ssä, vain erittäin puhdas synteettinen sulatettu piidioksidi tarjoaa hyödyllisen työläpäisykyvyn. Käyrät selittävät myös, miksi vaihtaminen sulatetusta piidioksidi-ikkunasta borosilikaatti-ikkunaan UV-spektroskopiajärjestelmässä muuttaa mittauksen kokonaan. Lyhyesti sanottuna läpäisyspektri vastaa sekä tieteelliseen kysymykseen että ostokysymykseen: kvartsi läpäisee UV-valoa, ja valitsemasi laatu ratkaisee, missä käytännöllinen UV-raja on.

Tuotantolaajuisen oston yhteydessä valmistaja voi toimittaa mitatut siirtokäyrät jokaiselle erälle. Sekä UV-laatuinen sulatettu piidioksidi että standardikvartsi läpäisevät UV-valoa, ja käytännön kysymys on vain, missä työaallonpituutesi sijaitsee.

Avaimen nouto: Kvartsin UV-läpäisykyky riippuu laadusta: JGS1 synteettinen sulatettu piidioksidi antaa syvimmän UV-alueen 185 nm asti, JGS2 kattaa 220 nm ja enemmän, ja JGS3 matala-OH-sulatettu piidioksidi tulisi varata IR-työhön.

Kvartsi vs borosilikaatti vs sooda-kalkkilasi: UV-läpäisy verrattuna

Suora vertailu kiinteillä aallonpituuksilla on nopein tapa kertoa, miksi kvartsi on oletusarvoinen UV-materiaali. Aallonpituudella 254 nm, bakteereja tappavien lamppujen aallonpituudella, kvartsi läpäisee yli 80 prosenttia, kun taas boorisilikaatti ja natronkalkkilasi eivät läpäise käytännössä mitään. 302 nm:ssä, UVB-alueella, kvartsi läpäisee edelleen noin 90 prosenttia, ja borosilikaatti alkaa vasta avautua. Aallonpituudella 365 nm, UVA-alueella, kvartsi on edelleen johtava, mutta boorisilikaatti tulee käyttökelpoiseksi ja natronkalkki saavuttaa noin 50 prosenttia. Johtopäätös on yksiselitteinen: mitä lyhyempi aallonpituus, sitä enemmän kvartsi vetää eteenpäin.

Kvartsin ja tavanomaisen lasin läpäisyvertailu kolmella UV-aallonpituudella, 1 mm paksuus.
Materiaali UVC 254 nm:ssä UVB 302 nm:ssä UVA 365 nm:ssä Likimääräinen UV-raja
UV-laatuinen sulatettu piidioksidi (JGS1) Noin 90 prosenttia Noin 92 prosenttia Noin 92 prosenttia Noin 185 nm
JGS2 kvartsi Noin 87 prosenttia Noin 89 prosenttia Noin 90 prosenttia Noin 220 nm
Borosilikaattilasi Noin 0 prosenttia Noin 15 prosenttia Noin 78 prosenttia Noin 300 nm
Soda-kalkkilasi Noin 0 prosenttia Noin 0 prosenttia Noin 50 prosenttia Noin 350 nm

Useat ostajat kysyvät meiltä, onko hyväksyttävää käyttää borosilikaattiholkkeja UV-C-järjestelmässä kustannusten alentamiseksi. Mitattu vastaus on ei: 254 nm:ssä holkki itse absorboisi lähes kaiken UV-C:n, joten lamppu lämmittäisi vettä tai ilmaa antamatta merkityksellistä annosta. Ainoat materiaalit, jotka toimivat UVC:lle teollisessa käytännössä, ovat kvartsi, erittäin puhdas sulatettu piidioksidi ja tietyt fluoripolymeerit, kuten PTFE ja PFA, ja fluoripolymeereilla on harvoin kvartsin rakenteellisia tai lämpöominaisuuksia. JGS2-levyt tarjoavat kustannustehokkaimman yhdistelmän UV-läpäisyä ja lämmönkestävyyttä teollisissa kirjekuorissa, kuvaporteissa ja kansissa.

UV Optical Quartz Plate JGS2 for Industrial UV-C Envelopes UV-optinen kvartsilevy JGS2 teollisuuden UV-C-kuorille Koska absorptiokaistaa ei ole 200–250 nm, tämä kvartsilevy tarjoaa kustannustehokkaan UV-läpäisyn ja lämmönkestävyyden lampun holkissa, kuvaporteissa ja kansissa ultravioletti-C-järjestelmissä. Näytä tuote →

Spektrikäyrä on vain osa tarinaa; ostajat haluavat myös nopean vertailun prosessien käyttämillä tarkalla aallonpituudella. Ultravioletti-C-valo 254 nm:ssä on matalapaineisten bakteereita tappavien lamppujen vakioteho, joten tämä aallonpituus esiintyy tuhansissa tuotespesifikaatioissa. Alla olevassa taulukossa verrataan kuuden yleisen materiaaliryhmän mitattua voimansiirtoa 1 mm:n paksuudella. Käytimme tarkoituksella ohutta edustavaa seinämäpaksuutta, koska useimmat UV-lamppuholkit ja optiset ikkunat on määritelty 1 mm - 3 mm alueella. Palkit havainnollistavat, kuinka suuri ero on kvartsituotteiden ja tavanomaisten lasituotteiden välillä tällä kriittisellä aallonpituudella.

UV-C-läpäisy 254 nm:ssä materiaalin mukaan (1 mm paksuus) 0 % 25 % 50 % 75 % 100 % UV-laatuinen sulatettu piidioksidi (JGS1) 90 % Matala-OH-sulatettu piidioksidi 90 % JGS2 kvartsi 86 % Tavallinen sulatettu kvartsi 82 % Borosilikaattilasi 0 % Soda-kalkkilasi 0 %

UV-laatuinen sulatettu piidioksidi ja matala-OH-sulatettu piidioksidi ovat kaavion yläosassa, ja molemmat läpäisevät noin 90 prosenttia tulevasta UVC:stä. JGS2-kvartsi kulkee hieman, noin 86 prosenttia, mikä ero on harvoin havaittavissa jokapäiväisessä käytössä, mutta joka voi vaikuttaa lampun tehokkuuteen tuhansien käyttötuntien aikana. Vakiosulatetut kvartsiputket, jotka ovat kvartsiholkkien ja lamppukuorien työhevosmateriaalia, läpäisevät noin 82 prosenttia tällä paksuudella. Borosilikaatti- ja natronkalkkilasi, jotka näkyvät merkityksettöminä pylväinä alareunassa, eivät läpäise käytännössä lainkaan UVC:tä 254 nm:ssä. Käytännön seuraus on, että borosilikaattiholkilla varustettu lamppu ei koskaan pysty antamaan nimellistä UVC-annostaan ​​riippumatta siitä, kuinka paljon tehoa käytetään. Tästä syystä myös 254 nm:ssä käytetyt optiset anturit ja UV-anturit määrittelevät aina kvartsi-ikkunat lasi-ikkunoiden sijaan. Toinen hyödyllinen havainto on, että ero neljän kvartsilaadun välillä on vain noin kahdeksan prosenttiyksikköä, mikä tarkoittaa, että edullisinkin kvartsilaatu on edelleen aito UV-lähetin. Kun sovellus siirtyy lyhyempiin aallonpituuksiin, kuten 222 nm krypton-kloridi-eksimeerilamppuihin, sama sijoitus pätee, mutta ero JGS1:n ja vakiokvartsin välillä kasvaa. 185 nm:ssä erosta tulisi vieläkin dramaattisempi, ja vain synteettiset sulatetut piidioksidilaadut säilyisivät käyttökelpoisina. Hankinnan näkökulmasta tämä taulukko on hyvä muistutus kysyä toimittajalta heidän tarjoamansa laadun todellinen lähetyskäyrä, koska kaikki kvartsit eivät ole samanlaisia. Luotettava valmistaja toimittaa mitatut tiedot jokaisesta tuotantoerästä.

Valmistajan näkökulmasta takeaway on yksinkertaista: toimitamme kaikki nämä laatulajit putki-, tanko- ja levymuodossa, ja tukkutilaukset voivat sekoittaa laatuja yhdessä lähetyksessä. Koska optiset erot ovat mitattavissa, suosittelemme aina lainaamista tavoiteaallonpituudella.

Avaimen nouto: UVC-aallonpituuksilla kvartsi on ainoa tavanomainen lasimateriaali, joka läpäisee käyttökelpoisen määrän UV-valoa; borosilikaatti- ja natronkalkkilasi estävät molemmat 254 nm:n säteilyn lähes kokonaan.

Teollisuus- ja laboratoriosovellukset, jotka perustuvat kvartsi-UV-läpäisyyn

Kvartsin UV-läpinäkyvyys ei ole laboratorion uteliaisuus; se saa useat miljardin dollarin teollisuudenalat toimimaan. UV-desinfioinnissa kvartsiholkit ja kvartsilampun kuoret päästävät elohopealampun säteilemään UVC:tä veteen, ilmaan ja pintoihin. Puolijohteiden valmistuksessa kvartsioptiikka ja kvartsiikkunat kuljettavat 193 nm ja 248 nm laservaloa askelmien ja tarkastustyökalujen kautta. Analyyttisessä kemiassa kvartsikyvetit ja kvartsikapillaarit mahdollistavat UV-spektroskopian alle 200 nm:ssä, jota lasi ei kestä. UV-kovetuksessa kvartsisauvat ja -levyt toimittavat UVA- ja UVB-energiaa liimoille, musteille ja pinnoitteille hajoamatta jatkuvassa altistuksessa.

Jokainen sovellus asettaa kvartsille hieman erilaisia ​​vaatimuksia. Desinfiointijärjestelmät tarvitsevat korkean UVC-läpäisyn ohutseinäisissä putkissa sekä lämpöshokin kestävyyden lampun ollessa kuuma; puolijohdetyökalut tarvitsevat korkealuokkaista synteettistä sulatettua piidioksidia, jolla on alhainen kuplapitoisuus ja sertifioitu yhtenäisyys; UV-kovetuslinjat tarvitsevat suuria kvartsilevyjä, jotka voidaan käsitellä, puhdistaa ja vaihtaa nopeasti. Tehdas, joka valmistaa kvartsia kaikissa näissä muodoissa, voi toimittaa minkä tahansa niistä samasta tuotantojärjestelmästä.

UV-desinfiointi ja ympäristö

  • Kvartsiholkit matalapaine- ja amalgaami-UVC-lampuille
  • Kvartsiikkunat UV-säteilyantureille
  • Kvartsiputket otsonin muodostamiseen 185 nm:ssä
  • Kvartsinäkymät UV-hapetuskammioihin

Puolijohde, optinen ja analyyttinen

  • JGS1-näkymät ja linssit DUV-litografiaan
  • Kvartsikyvetit ja -kennot UV/Vis-spektroskopiaan
  • Kvartsisauvat kuituoptiseen UV-lähetykseen
  • UV-kestävät kvartsiputket plasma- ja CVD-prosesseihin

Tuote, joka yhdistää molemmat maailmat teollisille ostajille, on UV-kestävä kvartsiputki. Sitä käytetään sekä lampun vaipana korkeatehoisissa bakteereita tappavissa valaisimissa että suojakuorena UV-kovetuslaitteissa, ja sen on säilytettävä vakaa läpäisy tuhansien tuntien ajan. Seostetut versiot lisäävät toisen tason ohjausta: modifioimalla kemiallisesti piidioksidiverkkoa doping voi siirtää tai poistaa tiettyjä UV-kaistoja, mikä on hyödyllistä, kun lampun on läpäistävä tietyt aallonpituudet samalla kun se vaimentaa toiset. Asiakkaille, jotka tarvitsevat tarkkoja kvartsiikkunoita ja näkölaseja UV-kammioihin, tarjoamme kiillotettuja ikkunoita JGS1-, JGS2- ja vakiokvartsista mukautetun kokoisina ja reunaviimeistelynä. Korkean lämpötilan ja ultraviolettisäteilyn kestävät kvartsilasiputket on valmistettu juuri tätä käyttösuhdetta varten, ja niissä on valvottu seinämän paksuus ja mitattu UVC-läpäisy.

High-Temperature and Ultraviolet Resistant Quartz Glass Tubes Korkean lämpötilan ja ultraviolettisäteilyn kestävät kvartsilasiputket Nämä SiO₂-putket ylittävät 93 %:n läpäisykyvyn näkyvästä lähi-infrapunaan, ja niiden seinämän paksuus on kontrolloitu ja UVC-läpäisy mitattu, mikä tekee niistä luotettavia koteloita bakteereja tappaville ja kovettuville lampuille. Näytä tuote →

Viimeinen huomio soveltuvuudesta: jos prosessissasi käytetään UV-valoa kovetukseen, desinfiointiin, analysointiin tai poistamiseen, kvartsi on melkein aina oikea optinen käyttöliittymä. Ne harvat tapaukset, joissa kvartsia ei suositella, ovat prosesseja, jotka perustuvat alle noin 180 nm:n aallonpituuksiin, joissa jopa synteettinen sulatettu piidioksidi alkaa menettää läpinäkyvyyttä, ja selektiivistä UV-estoa vaativat prosessit, joissa seostus tai pinnoitus tavallisen kvartsin sijaan on oikea työkalu.

Avaimen nouto: Bakteereja tappavista lampuista aallonpituudella 254 nm litografiaoptiikkaan 193 nm:ssä kvartsi-UV-läpäisy on mahdollistava ominaisuus desinfioinnin, puolijohteiden valmistuksen, UV-spektroskopian ja UV-kovettamisen takana.

Kuinka valita UV-säteilyä läpäisevä kvartsi sovellukseesi

Oikean UV-säteilyä läpäisevän kvartsin valinta alkaa yhdestä numerosta: lyhin aallonpituus, jota prosessisi käyttää. Tämä yksittäinen numero määrittää laadun, materiaalin puhtauden ja yleensä hinnan. Toinen kysymys on polun pituus, koska 1 mm ikkuna ja 50 mm sauva läpäisevät hyvin eri tavalla jopa samassa materiaalissa. Kolmas kysymysryhmä kattaa käyttölämpötilan, paineen, kemiallisen altistuksen ja mekaanisen asennuksen, jotka kaikki vaikuttavat lopulliseen komponenttien suunnitteluun.

Hyödyllinen nyrkkisääntö: yli 300 nm:ssä useimmat läpinäkyvät kvartsilaadut toimivat; alle 300 nm, määritä UV-laatuinen materiaali; alle 220 nm, määritä synteettinen sulatettu piidioksidi. Jos toimittajasi ei voi kertoa sinulle kvartsin käytännöllistä rajaa, käsittele sitä punaisena lippuna.

Normaali kirkas kvartsi

Paras 254-365 nm lampulle

kirjekuoret, hihat,

ja reaktoriputket.

Taloudellinen, korkea

lämpöiskun kestävyys,

noin 82-86 prosenttia

UVC lähetys

1-2 mm seinällä.

JGS1 UV-luokan sulatettu piidioksidi

Kattaa 185-2500 nm

syvä-UV-optiikka ja

puolijohdetyökalut.

Korkein puhtaus, alhaisin

aurinko, premium

hinta.

JGS2 UV-luokan kvartsi

Kattaa 220-2500 nm.

Tasapainoinen valinta

UV-ikkunat, prosessi

näköalat, lampun holkit

ja yleinen optinen työ.

Matala-OH-sulatettu piidioksidi

IR tai laajakaista

UV-IR-optiikka. Vältä alla

260 nm; syvä-UV

lähetys on selvä

pienempi kuin JGS1.

Arvosanan lisäksi neljä erittelyyksityiskohtaa ansaitsevat huomion. Seinämän paksuus tai ikkunan paksuus muuttaa sekä mekaanista lujuutta että voimansiirtoa, joten optimoi ohuin osa, joka kestää prosessipaineesi. Pinnan laadulla on väliä: hienoksi kiillotettu pinta minimoi sirontaa, kun taas hiottu pinta voi vähentää tehokasta UV-säteilyä 5–15 prosenttia. Reunojen viimeistely ja toleranssit ovat tärkeitä metalli- tai keraamisten koteloiden tiivistämisessä. Pyydä lopuksi todellista lähetysdataa työaallonpituudellasi, ei vain tyypillistä käyrää tietolomakkeesta.

Koska valmistamme kvartsia sen sijaan, että myymme vain jälleenmyyjämme, voimme toimittaa UV-laatuisia tuotteita eräkohtaisilla testisertifikaateilla, mitoilla ja sekakuormilla tukkukauppiaille. Sama JGS1-optisia levyjä valmistava tehdas valmistaa myös suurihalkaisijaisia ​​kvartsiputkia UV-reaktoreihin, joten yksi toimittaja voi kattaa sekä optiikan että prosessilaitteiston. Jos sovelluksesi vaatii päinvastaista toimintaa, eli UV-säteilyn estämistä sen välittämisen sijaan, seostettu kvartsiletku UV-suodatukseen valmistetaan tehtaallamme kontrolloidulla spektriteholla.

Avaimen nouto: Määritä ensin lyhin toimiva aallonpituus; valitse sitten laatu, seinämän paksuus, pinnan viimeistely ja toimittaja, joka voi toimittaa mitatun UV-läpäisyn kyseisellä aallonpituudella.

UV-laatuisen kvartsin käsittely, puhdistus ja huolto

UV-luokan kvartsi ostaa läpinäkyvyytensä puhtaudella, mikä tarkoittaa, että pintakontaminaatio näkyy välittömästi UV-järjestelmissä. Yksi sormenjälki sisältää öljyjä, jotka absorboivat voimakkaasti ultraviolettisäteilyä, ja saastunut kvartsiikkuna voi mitata 10-20 prosenttia alhaisemman UVC-läpäisyn kuin puhdas. Pinnan absorptio myös lämmittää kvartsia paikallisesti, mikä voi kiihdyttää devitrifikaatiota tai halkeilua suuritehoisissa lampuissa. UV-optisten pintojen puhtaana pitäminen ei siis ole kosmeettista; se on suorituskykyvaatimus.

  • Käsittele vain kvartsireunoja puhtailla nitriili- tai nukkaamattomilla käsineillä.
  • Puhdista optisella etanolilla tai asetonilla ja nukkaamattomalla pyyhkeellä; hiero varovasti ja tarkista raitojen varalta.
  • Käytä voimakkaassa kontaminaatiossa laimennettua fluorivetyhappoetsausainetta, jonka jälkeen huuhtele deionisoidulla vedellä ja kuivaa asianmukaisin turvatoimin.
  • Vältä hankaavia puhdistusaineita; naarmut hajottavat UV-valoa ja pienentävät annosteltua annosta.
  • Tarkista lamppujen holkit ja ikkunat säännöllisesti UV-radiometrillä; vaihda, kun vaihteisto laskee yli 5–10 prosenttia.
  • Varastoi kvartsivaraosat suojaholkissa puhtaassa, kuivassa paikassa.

Lämpökäsittely ansaitsee erillisen huomion. Kvartsilasilla on alhainen laajenemiskerroin, noin seitsemästoistaosa natriumkalkkilasista, joten se kestää lämpöshokkia paljon paremmin kuin tavallinen lasi. Tämä ei tarkoita, että se olisi tuhoutumaton: kuumalle lampulle alttiina oleva kylmä kvartsiholkki tai kuumaa putkea koskettava märkä pinta voi silti halkeilla. Lämmitä uudet komponentit asteittain järjestelmässä, pidä tiivisteet tasaisina ja vältä paikallista liekki- tai kuumapistekontaktia.

Valmistuspuolella teemme myös laaduntarkastuksia samassa hengessä. Jokainen UV-laatuinen komponentti tarkastetaan pinnan laadun suhteen, mitataan tarvittaessa asiakkaan aallonpituudella ja pakataan niin, että optinen pinta saapuu koskemattomana. Nämä vaiheet saattavat kuulostaa yksinkertaisilta, mutta niiden vuoksi omistetun valmistajan kvartsituote toimii eri tavalla kuin tavallinen kvartsilasi.

Avaimen nouto: Puhtaat pinnat ja hellävarainen lämpökäsittely säilyttävät kvartsi-UV-läpäisyn: jopa sormenjälki voi vähentää UVC-tehoa 10–20 prosenttia.

FAQ: Lähettääkö kvartsi UV-valoa?

Tässä on kysymyksiä, joita laboratorioostajat, laitosinsinöörit ja hankintatiimit kysyvät useimmiten kvartsista ja ultraviolettivalosta.

Q1. Lähettääkö kvartsi UV-valoa vai estääkö sen?

Kyllä, kvartsi läpäisee UV-valoa. Kvartsilasi läpäisee ultraviolettisäteilyn UVA-, UVB- ja UVC-alueilla, ja erittäin puhdas synteettinen sulatettu piidioksidi läpäisee noin 185 nm:iin asti. Tavallinen lasi ei: se estää lähes kaiken UVC:n ja suurimman osan UVB:stä.

Q2. Mikä on kvartsin UV-läpäisykyky 254 nm:ssä?

Tyypillisellä 1–2 mm seinämänpaksuudella UV-luokan kvartsi läpäisee noin 85–92 prosenttia aallonpituudella 254 nm. JGS1-sulatetun piidioksidin osuus on lähes 90 prosenttia, JGS2:n noin 86-88 prosenttia ja tavallisten läpinäkyvien kvartsiputkien noin 82-86 prosenttia. Borosilikaatti- ja natronkalkkilasi läpäisevät oleellisesti nollaa tällä aallonpituudella.

Q3. Mitä eroa on JGS1-, JGS2- ja JGS3-kvartsilla?

JGS1 on synteettinen sulatettu piidioksidi, jolla on laajin UV-alue, aina 185 nm asti. JGS2 on valmistettu luonnonkvartsista ja kattaa yli noin 220 nm:n alueen, mikä riittää useimpiin UV-lamppuihin ja ikkunoihin. JGS3 on infrapunaoptiikkaan tarkoitettu matala-OH-laatu, ja sen UV-suorituskyky alle 260 nm on selvästi pienempi.

Q4. Voidaanko kvartsiputkia käyttää bakteereja tappaviin UVC-lampuihin?

Kyllä. Kvartsiputket ovat vakiokuori- ja vaippamateriaali matalapaine- ja amalgaami-UVC-lampuille. Niissä yhdistyvät korkea läpäisy 254 nm:ssä ja lämpöshokkien kestävyys, jota tarvitaan, kun lamput toimivat korkeissa pintalämpötiloissa.

Q5. Onko tavallinen lasilohko UVC?

Kyllä. Sekä natriumkalkki- että borosilikaattilasi imevät UVC:n lähes kokonaan. Siksi UV-desinfiointilamppujen, otsonilamppujen ja UV-anturien on käytettävä kvartsia lasikuorten ja ikkunoiden sijaan.

Q6. Voinko ostaa mukautettuja UV-luokan kvartsituotteita tukkumyynnistä?

Kyllä. Kvartsilasien valmistajana toimitamme JGS1:tä, JGS2:ta, JGS3:a ja vakiokvartsia putkina, tankoina, levyinä, ikkunoina ja mittatilaustyönä valmistettuina. Tukkutilaukset, OEM-mitat ja tuotantomäärät ovat kaikki saatavilla, ja jokainen tuote voidaan toimittaa mitattujen UV-läpäisytietojen kera.

Avaimen nouto: Kvartsi on ainoa tavanomainen lasimateriaali, joka siirtää UV-valoa 185 nm:stä näkyvälle alueelle; Jos olet epävarma, määritä luokka ja tarkista lähetys käyttöaallonpituudellasi.

Tutustu UV-laatuisiin kvartsituotteisiin tehtaaltamme

Tuotanto-ohjelmamme kattaa UV-säteilyä läpäisevän kvartsin kaikissa UV-järjestelmän tarvitsemissa muodoissa: putket lamppukuoriin ja -holkkeihin, tangot mekaanisiin ja optisiin töihin, levyt ja ikkunat katseluikkunoihin sekä mittatilaustyönä valmistetut kvartsiastiat reaktoreihin ja instrumentteihin. Kaikki nämä tuotteet tulevat omalta kvartsilasitehtaaltamme, mikä tarkoittaa, että läpimenoajat, mitat ja testitiedot ovat hallinnassa yhdessä paikassa.

Kaksi tuotelinjaa ovat erityisen tärkeitä ultraviolettisäteilyn ostajille. Ensimmäinen on valikoimamme tarkkoja kvartsiikkunoita ja näkölaseja, jotka on kiillotettu UV-laatuisesta materiaalista ja joita on saatavana JGS1-, JGS2- ja vakiokvartsiversioina desinfiointiin, kovetukseen ja anturisovelluksiin. Toinen on seostettu kvartsiputki UV-suodatukseen, joka on kehitetty prosesseihin, joiden on hylättävä ultraviolettivalo sen sijaan, että se läpäisee sitä, kuten suojaamaan UV-herkkiä materiaaleja kirkkaassa UV-ympäristössä.

Jokaisessa tiedustelussa tiimimme kysyy työaallonpituutta, tarvittavaa lähetystä, mitat ja käyttöolosuhteet ennen laatusuositusta. Tämä prosessi koskee yhtä lailla yhtä prototyyppi-ikkunaa kuin konttikuorman tukkutilausta. Jos projektisi riippuu ultraviolettivalosta, nopein tapa poistaa riskit on määrittää kvartsilasi, jonka valmistavat, mittaavat ja dokumentoivat ihmiset, jotka ymmärtävät UV-säteilyn.

Avaimen nouto: Kvartsilasin valmistaja, joka mittaa UV-läpäisyä, voi toimittaa oikean laadun jokaiseen UV-sovellukseen, yhdestä JGS1-ikkunasta tukkumääriin UV-kestäviä kvartsiputkia.