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石英玻璃片
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  石英玻璃片,通常由石英熔炼并切割磨制而成,其二氧化硅含量可达99.99%以上。硬度为莫氏七级,具有耐高温、热膨胀系数低、耐热震性和电绝缘性能良好等特点。通常为无色透明类,可见光透过率85%以上。

光學性能

  石英片的光學性能有其独到之处,它既可以透过远紫外线,是所有透紫外材料最优者,又可透过可见光可近红外光谱。由于石英玻璃耐高温,热膨胀系数极小,化学稳定性好,气泡、条纹、均匀性、双折射又可与一般光学玻璃媲美,所以它是在各种恶劣场合下工作具有高稳定度光学系数的必不可少的光学材料。

按其光學性能可分为三类:

1.远紫外光学石英玻璃 JGS1

在紫外和可见光谱范围内透明; 在185-250nm波段范围内无吸收带; 在2600-2800nm波段范围内有强吸收带;非发光,光辐射稳定。

2.紫外光学石英玻璃 JGS2

在紫外和可见光谱范围内透明; 在200-250nm波段范围内无吸收带;在2600-2800nm波段范围内有强吸收带;非发光,光辐射稳定。

3.红外光学石英玻璃 JGS3

在可见和红外光谱范围内透明; 在2600-2800nm波段范围内无明显吸收带。

和普通矽酸鹽玻璃相比,透明石英玻璃在整個波長頭優良的透過性能。在紅外區光譜透過比普通玻璃大;在可見區,石英玻璃的透過率也是比較高的。在紫外光譜區特別是在短波紫外區,光譜透過比其他玻璃好的多

光譜透過率受三個因素影響:反射,散射和吸收。石英玻璃的反射一般爲8%,紫外區大一些,紅外區小一些。所以石英玻璃的透過率一般不大于92%。石英玻璃的散射比較小,一般可以忽略。光譜吸收和石英玻璃的雜質含量和生産工藝有密切的關系;在低于200鈉米波段的透過率的高低,代表金屬雜質含量的多少;240鈉米的吸收表示缺氧結構的多少;可見波段的吸收是由于過渡金屬離子的存在造成的,2730鈉米的吸收是羟基的吸收峰,可以用于計算羟基含量。

光谱透过性能 用光谱吸收羟基计算的方法: A GE公司的计算公式:C=910/T * LOG10(Ta/Tb)mm-1 C:羟基含量(C,ppm) T:厚度(mm) Ta:2600钠米波长的透过率 Tb:2730钠米波长的透过率 B:中国的国家标准计算公式:C=96.5/d * LG10(Ia/I)mm-1 C:羟基含量(ppm) d:厚度(cm) Ia:2730钠米基线到零线的距离(mm) I:2730钠米吸收峰到零线的距离(mm)光谱透过率:厚度1mm) 其它厚度光谱透过率可以用公式推导: T = (1-R)2 e -at T: 透过率 R:单反射损耗。 e:自然对数基数。 t:厚度(cm) 光谱透过率 波长 nm

物理性能

石英片是用二氧化矽制造的特種工業技術玻璃,是一種非常優良的基礎材料。石英片具有一系列優良的物理、化學性能,如:

1、耐高溫。石英玻璃的軟化點溫度約1730℃,可在1100℃下長時間使用,短時間最高使用溫度可達1450℃。

2、耐腐蝕。除氫氟酸外,石英玻璃幾乎不與其他酸類物質發生化學反應,其耐酸能力是陶瓷的30倍,不鏽鋼的150倍,尤其是在高溫下的化學穩定性,是其他任何工程材料都無法比擬的。

3、熱穩定性好。適應玻璃的熱膨脹系數極小,能承受劇烈的溫度變化,將石英玻璃加熱至1100℃左右,放入常溫水中也不會炸裂。

4、透光性能好。石英片在紫外線到紅外線的整個光譜波段都有交好的透光性能,可見光透過率在93%以上,特別是在紫外線光譜區,最大透過率可達80以上。

應用

石英片的形成是由于其熔体高温黏度很高引起的结果。用于制作半导体、电光源器、半导通信装置、激光器,光学仪器,实验室仪器、电学设备、医疗设备和耐高温耐腐蚀的化学仪器、化工、电子、冶金、建材以及国防等工业,應用十分广泛。


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