Niestandardowe okno optyczne z szafiru o wymiarach 222 mm × 74 mm × 4 mm do wysokich temperatur

Krótki opis:

Szafirowe okna optyczne wykonane są z wysokiej jakości szafiru (monokryształu α-Al₂O₃), materiału cenionego za wyjątkowe właściwości optyczne i mechaniczne. W przeciwieństwie do kamieni szlachetnych, termin „szafir” odnosi się do syntetycznego, monokryształowego tlenku glinu, stosowanego w przemyśle. Dzięki wyjątkowej twardości w skali Mohsa wynoszącej 9, ustępując jedynie diamentowi, szafir zapewnia niezrównaną odporność na zużycie, doskonałą stabilność termiczną (temperatura topnienia 2030–2050°C), obojętność chemiczną oraz szerokie możliwości transmisji optycznej (od 0,2 μm do 5,5 μm). Te cechy sprawiają, że szafir jest kluczowym materiałem dla systemów optycznych pracujących w trudnych warunkach.

Wyślij do nas e-mail

Cechy

Szczegółowy diagram

Przegląd

Okienka szafirowe to wysokowydajne komponenty optyczne, szeroko stosowane w systemach laserowych, lotnictwie i kosmonautyce, sprzęcie wojskowym, kontroli przemysłowej i badaniach naukowych. Wykonane z wysokiej jakości monokryształów szafiru, charakteryzują się wyjątkową przejrzystością, twardością, odpornością na wysokie temperatury i korozję chemiczną. Dzięki tym właściwościom okienka szafirowe zachowują stabilne parametry optyczne w ekstremalnych warunkach, zapewniając wysoką transmisję optyczną i skutecznie chroniąc urządzenia optyczne przed czynnikami zewnętrznymi. Okienka szafirowe są niezbędnymi komponentami w urządzeniach high-tech.

Proces produkcyjny

Wyjątkowa wydajność optyczna
Okienka szafirowe charakteryzują się wysoką transmisją optyczną, zazwyczaj powyżej 85%, w zakresie ultrafioletu, światła widzialnego i bliskiej podczerwieni. Zapewnia to doskonałą wydajność optyczną i dokładność danych, co jest kluczowe w zastosowaniach wymagających wysokiej precyzji.
Wysoka twardość i odporność na zużycie
W skali twardości Mohsa szafir zajmuje drugie miejsce po diamencie i ma wynik 9. Dzięki temu okna szafirowe są wyjątkowo odporne na zarysowania i uszkodzenia fizyczne, co sprawia, że nadają się do stosowania w środowiskach narażonych na wysokie ciśnienie lub ścieranie.
Wysoka temperatura i stabilność termiczna
Szafir jest w stanie wytrzymać ekstremalnie wysokie temperatury, nawet do 2000°C, i jest szczególnie dobrze przystosowany do stosowania w układach optycznych pracujących w wysokich temperaturach oraz w zastosowaniach w trudnych warunkach termicznych.
Odporność na korozję chemiczną
Szafir jest wysoce odporny na działanie większości kwasów, zasad i rozpuszczalników, zachowując stabilność nawet w silnie korozyjnych środowiskach, co sprawia, że idealnie nadaje się do wymagających zastosowań optycznych.
Wytrzymałość mechaniczna i odporność na wstrząsy
Okienka szafirowe są nie tylko twarde, ale również charakteryzują się wysoką wytrzymałością mechaniczną, dzięki czemu wytrzymują wysokie ciśnienie, intensywne wibracje i inne naprężenia mechaniczne bez uszczerbku dla parametrów optycznych.

Proces produkcyjny

Wzrost kryształu szafirowego
Produkcja okien szafirowych rozpoczyna się od hodowli kryształów szafiru. Wysokiej jakości kryształy szafiru są hodowane metodami takimi jak:Proces Verneuil or Proces CzochralskiegoMetody te umożliwiają produkcję kryształów o określonych właściwościach optycznych i mechanicznych, które spełniają dokładne wymagania dotyczące finalnego produktu okiennego.
Cięcie i polerowanie
Po wyhodowaniu kryształu szafiru jest on precyzyjnie cięty do pożądanego kształtu i rozmiaru za pomocą pił diamentowych. Powstałe w ten sposób półfabrykaty szafirowe są następnie skrupulatnie szlifowane i polerowane, aby zapewnić gładką powierzchnię o doskonałej przejrzystości optycznej i minimalnych niedoskonałościach.
Obróbka powierzchni i powlekanie
Aby poprawić parametry okien szafirowych, na ich powierzchnię nakładane są powłoki, takie jak powłoki antyrefleksyjne lub powłoki twarde. Powłoki antyrefleksyjne poprawiają transmisję światła, a powłoki twarde zwiększają odporność powierzchni na zarysowania, wydłużając trwałość okna.
Kontrola jakości i inspekcja
Każde okno szafirowe przechodzi rygorystyczną kontrolę jakości, aby zapewnić spełnienie wszystkich wymagań optycznych, mechanicznych i wymiarowych. Kontrola obejmuje badanie transmisji optycznej, analizę jakości powierzchni, dokładność wymiarową oraz badanie twardości.

Aplikacje

Okna szafirowe są wykorzystywane w szerokim zakresie zaawansowanych technologicznie branż i zastosowań ze względu na swoje unikalne właściwości. Poniżej przedstawiono główne obszary, w których okna szafirowe są powszechnie stosowane:

Systemy laserowe
Ze względu na wysoką transmisję światła i odporność na działanie laserów dużej mocy, okna szafirowe są szeroko stosowane w urządzeniach laserowych, systemach cięcia laserowego i skanerach laserowych. Zapewniają one wydajną i stabilną pracę lasera.
Lotnictwo i kosmonautyka
Okienka szafirowe są niezbędnymi elementami w zastosowaniach aeronautycznych, takich jak satelity, statki kosmiczne i drony. Ich odporność na wysokie temperatury, promieniowanie i odporność na ciśnienie atmosferyczne sprawiają, że idealnie nadają się do zastosowań w przestrzeni kosmicznej i na dużych wysokościach.
Wojsko i obrona
Okienka szafirowe są stosowane w wojskowych urządzeniach optycznych, takich jak czujniki podczerwieni, kamery termowizyjne, systemy noktowizyjne i teleskopy optyczne. Ich twardość, trwałość i odporność chemiczna zapewniają niezawodną pracę optyczną w ekstremalnych warunkach.
Zastosowania przemysłowe
W środowiskach przemysłowych, okna szafirowe są stosowane w czujnikach, detektorach i innym sprzęcie optycznym narażonym na wysokie temperatury, gazy korozyjne lub ciecze. Chronią one sprzęt i zapewniają stabilną pracę w trudnych warunkach.
Badania naukowe
Okienka szafirowe są szeroko stosowane w instrumentach naukowych, takich jak spektrometry, mikroskopy i czujniki optyczne. Ich wysoka transmisja optyczna zapewnia precyzyjne i dokładne dane eksperymentalne, co jest kluczowe w zastosowaniach badawczych.
Urządzenia medyczne
Okienka szafirowe są stosowane w urządzeniach medycznych, takich jak sprzęt do chirurgii laserowej, endoskopy i systemy obrazowania medycznego. Ich wysoka twardość i przezroczystość sprawiają, że idealnie nadają się do utrzymania stabilnej wydajności i trwałości w wymagających warunkach medycznych.
Przemysł motoryzacyjny
W przemyśle motoryzacyjnym okna szafirowe są stosowane w systemach LiDAR (Light Detection and Ranging) oraz zaawansowanych systemach czujników w pojazdach autonomicznych. Trwałość i odporność na zarysowania szafiru zapewniają niezawodną pracę w trudnych warunkach jazdy.
Elektronika i półprzewodniki
Okienka szafirowe są stosowane w urządzeniach elektronicznych i półprzewodnikowych, zwłaszcza w precyzyjnych urządzeniach do inspekcji optycznej i systemach komunikacji optycznej. Zapewniają stabilność i niezawodność tych urządzeń w środowiskach o wysokiej wydajności.

Specyfikacje i opcje dostosowywania

Rozmiary:Okna szafirowe mogą być wykonane na wymiar, w różnych średnicach i grubościach, zgodnie z wymaganiami klienta.
Obróbka powierzchni:Dostępne są różne rodzaje obróbki powierzchni, takie jak powłoki antyrefleksyjne lub powłoki twarde, które zwiększają trwałość i wydajność optyczną.
Transmisja optyczna:Można określić niestandardowe specyfikacje transmisji optycznej dla określonych zakresów długości fal, aby spełnić potrzeby danego zastosowania.

Często zadawane pytania

1. Czym jest okno szafirowe?

Okienko szafirowe to element optyczny wykonany z monokrystalicznego tlenku glinu (Al₂O₃). Jest ono cięte, polerowane i wykorzystywane do ochrony, izolacji lub transmisji światła w wymagających warunkach ze względu na swoją wyjątkową twardość, szeroki zakres transmisji i trwałość.

2. Jakie są najważniejsze cechy okien szafirowych?

Ekstremalna twardość:twardość 9 w skali Mohsa, ustępuje tylko diamentowi, wysoka odporność na zarysowania.
Szeroki zakres transmisji:Przezroczysty od UV do IR (150 nm – 5500 nm).
Wysoka odporność termiczna:Stabilna praca w temperaturze powyżej 1600 °C.
Stabilność chemiczna:Odporny na działanie kwasów, zasad i rozpuszczalników.
Wytrzymałość mechaniczna:Wysoka wytrzymałość, nadaje się do pracy w warunkach wysokiego ciśnienia lub trudnych warunków.

3. Jakie są typowe zastosowania?

Optyka i lasery:Okna laserowe, optyka ochronna.
Medyczne i przemysłowe: Endoskopy, sondy światłowodowe, okna skanujące.
Obrona i lotnictwo:Detektory podczerwieni, kopuły ochronne i obudowy.
Elektronika użytkowa:Luksusowe etui na zegarki, ochronę smartfonów i aparatów.

O nas

Firma XKH specjalizuje się w rozwoju, produkcji i sprzedaży zaawansowanych technologicznie specjalistycznych szkieł optycznych i nowych materiałów kryształowych. Nasze produkty znajdują zastosowanie w elektronice optycznej, elektronice użytkowej oraz w wojsku. Oferujemy szafirowe komponenty optyczne, obudowy soczewek do telefonów komórkowych, ceramikę, płytki LT, węglik krzemu SIC, kwarc oraz kryształy półprzewodnikowe. Dzięki specjalistycznej wiedzy i najnowocześniejszemu sprzętowi, specjalizujemy się w przetwarzaniu produktów niestandardowych, dążąc do bycia wiodącym przedsiębiorstwem high-tech w branży materiałów optoelektronicznych.