Language
Country/Area
No result found
Знаете ли вы, что оптические свойства плавленого кварца простираются далеко в ультрафиолетовый диапазон? Что это означает для технологий?
Знаете ли вы? Плавленый кварц представляет собой почти чистую форму диоксида кремния (SiO2), а его превосходные оптические свойства делают его важным материалом во многих научных и технологических приложениях. Диапазон оптического пропускания плавленого кварца может достигать глубокого ультрафиолетового диапазона, что имеет огромное научное и технологическое значение и может изменить способ использования нами технологий.
Основные свойства плавленого кварца
Плавленый кварц, также называемый плавленым кварцем или кварцевым стеклом, отличается от других коммерческих стекол, таких как натриево-кальциевое стекло, свинцовое стекло или боросиликатное стекло. В последние обычно добавляют другие ингредиенты для изменения их физических и оптических свойств, например, для снижения температуры плавления, изменения спектрального диапазона пропускания и т. д. Напротив, плавленый кварц имеет более высокие рабочие температуры и температуры плавления, что затрудняет его формование и делает его непригодным для большинства общих применений, но он ценится за свою прочность, химическую стабильность и низкое тепловое расширение, особенно в светотехнике и научных приложениях.
Производственный процесс
Процесс производства плавленого кварца включает плавление кварцевого песка высокой чистоты. Существует четыре основных типа плавленого кварца, производимого в промышленных масштабах:
<ул>Эти различные методы производства приведут к появлению различных следовых примесей, которые, в свою очередь, влияют на оптические свойства пропускания плавленого кварца. Если в процессе производства присутствует вода, в стекло могут попасть гидроксильные (ОН) группы, что снизит эффективность пропускания в инфракрасном диапазоне.
Оптические приложения
Оптические свойства плавленого кварца делают его чрезвычайно привлекательным, особенно в оптических применениях. Во многих оптических применениях плавленого кварца используется его широкий диапазон прозрачности, простирающийся до ультрафиолетовой и ближней средней инфракрасной областей. Плавленый кварц является основным исходным материалом для оптического волокна, которое используется в телекоммуникационной отрасли. Благодаря своей прочности и высокой температуре плавления плавленый кварц часто используется в качестве внешней оболочки галогенных и газоразрядных ламп высокой интенсивности, которым для достижения высокой яркости и длительного срока службы требуются высокие температуры внешней оболочки.
Другие приложения
Физические свойства плавленого кварца также делают его превосходным материалом для производства полупроводников, где сочетание прочности, термостойкости и прозрачности для УФ-излучения делает его прекрасным субстратом для фотолитографии. В EPROM (стираемом программируемом постоянном запоминающем устройстве) его УФ-прозрачность позволяет сильному ультрафиолетовому излучению проходить через окно из плавленого кварца для стирания данных.
Очистка и повторное использование
Плавленый кварц можно перерабатывать из-за его чрезвычайно низких механических демпфирующих свойств, что вселяет в научное сообщество большие надежды относительно его потенциала для повторного использования. Сегодня плавленый кварц широко используется в качестве подложек для прецизионных зеркал или оптических плоских поверхностей, а также в больших количествах применяется в УФ-линзах нового поколения.
Плавленый кварц обладает почти идеальными свойствами, что значительно повысило эффективность изготовления первых зеркал, например тех, что использовались в астрономических телескопах.
Будущие проблемы и возможности
Несмотря на постоянное развитие технологий, потенциал плавленого кварца еще не полностью раскрыт. Можно ожидать, что в будущем в материаловедении применение плавленого кварца в накопителях энергии, высокоточных оптических системах и различных экстремальных условиях будет продолжать расти.
Заключение
Оптические свойства плавленого кварца не только демонстрируют его важность в современных технологиях, но и открывают возможность различных неизвестных применений в будущем. Как плавленый кварц изменит нашу повседневную жизнь и технический прогресс на фоне этих захватывающих технологических достижений?
