Transparente Quarzglasscheibe mit hoher Lichtdurchlässigkeit

Transparente Quarzglasscheiben mit hoher Durchlässigkeit sind ein spezielles Industrieglas mit einer Reihe hervorragender Eigenschaften, die bei gewöhnlichem Glas ihresgleichen suchen. Es wird hauptsächlich durch Schmelzen von hochreinem natürlichem Quarz (wie Kristall, Quarzsand) hergestellt und sein Hauptbestandteil ist Siliziumdioxid (SiO₂). Quarzglas ist bekannt für seinen extrem kleinen linearen Ausdehnungskoeffizienten (nur 1/10–1/20 von gewöhnlichem Glas) und seine ausgezeichnete Temperaturwechselbeständigkeit, wodurch die Stabilität auch unter extremen Temperaturbedingungen aufrechterhalten werden kann. Der häufig verwendete Temperaturbereich liegt zwischen 1100 und 1200 °C und kann kurzfristig hohen Temperaturen von bis zu 1400 °C standhalten.

Hinsichtlich der optischen Leistung variiert die Transmission von Quarzglas je nach Art und Wellenlängenbereich. Generell gilt, dass optisches Quarzglas im Bereich des sichtbaren Lichts eine hohe Durchlässigkeit aufweist, die üblicherweise über 90 % liegt, einige können sogar etwa 92 % erreichen. Wenn eine oder mehrere Schichten einer Antireflexionsfolie aus Magnesiumfluorid auf die Oberfläche der Linse aufgetragen werden, kann ihre Durchlässigkeit 99,2 % erreichen. Im ultravioletten Spektralbereich, insbesondere bei Quarzgläsern im fernen Ultraviolett (z. B. JGS1), ist ihre Leistung in diesem Bereich mit einer maximalen Transmission von über 80 % hervorragend. Auch im infraroten Spektralbereich weist optisches Quarzglas eine gute Transparenz auf, so weisen beispielsweise einige Infrarot-Quarzgläser (wie JGS3) in bestimmten Infrarotbändern eine hohe Durchlässigkeit auf.

Das strukturelle Merkmal von Quarzglas besteht darin, dass es ein amorphes Material ist, das aus einer einzigen Siliziumdioxidkomponente besteht und seine Mikrostruktur einen im Nahbereich geordneten und im Fernbereich ungeordneten Zustand aufweist. Darüber hinaus ist die chemische Bindungsenergie von Si-O stark und stabil, und diese amorphe Struktur verleiht Quarzglas viele einzigartige physikalische und chemische Eigenschaften, wie z. B. eine hervorragende spektrale Transparenz, einen extrem niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten und eine extrem niedrige Leitfähigkeit sowie eine hervorragende Strahlungsbeständigkeit und eine lange Lebensdauer unter extremen Bedingungen.

Diese Eigenschaften machen Quarzglas in vielen Bereichen unersetzlich, beispielsweise bei hochwertigen Laborgeräten, Extraktionsgeräten für spezielle hochreine Produkte und Bereichen, die Glas mit hervorragender optischer Leistung erfordern.

Transparente Quarzglasscheiben mit hoher Durchlässigkeit sind ein wichtiges Material, das in der Optik, Halbleiter, Chemie, Medizin und anderen Bereichen weit verbreitet ist.