JGS-Quarzglas für medizinische Bildgebungsgeräte (z. B. Quarzglas in UV-Qualität) ist ein spezielles optisches Material mit sehr hoher Durchlässigkeit im ultravioletten bis nahen Infrarotbereich, ausgezeichneter Strahlungsbeständigkeit und sehr geringer spontaner Fluoreszenz. Es wird häufig in hochwertigen medizinischen Diagnoseinstrumenten wie CT-Detektoren, Fluoreszenzmikroskopen, konfokalen Endoskopen, Durchflusszytometern sowie Strahlengangfenstern, Linsen und Faserkopplungskomponenten von Lasertherapiegeräten eingesetzt. Im Vergleich zu gewöhnlichem optischem Glas oder K9-Glas weist JGS-Quarzglas keinen Absorptionspeak im tiefen Ultraviolettbereich (185 nm) bis zum nahen Infrarotbereich (2500 nm) auf und verfärbt sich nach Einwirkung energiereicher Strahlung nicht so leicht, was die Genauigkeit und Stabilität der Langzeitausgabe medizinischer Bildgebungssysteme gewährleistet.

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

F1: Was ist der Unterschied zwischen JGS-Quarzglas und gewöhnlichem Quarzglas (wie JGS1, JGS2, JGS3)? Welches ist für die medizinische Bildgebung besser geeignet?  

A: Die JGS-Serie wird nach der UV-Durchlässigkeit klassifiziert: JGS1 (Fern-UV-Grad) dringt 185–2500 nm ohne Blasen oder Streifen ein und eignet sich daher am besten für die Fluoreszenzdetektion im tiefen UV; JGS2 (UV-Qualität) lässt durch 220–2500 nm, ermöglicht kleine Blasen, geeignet für allgemeine optische Systeme; JGS3 (Infrarotqualität) sendet über 260–3500 nm, mit Schwerpunkt auf Infrarotanwendungen. Für die medizinische Bildgebung, insbesondere für Geräte, die die Erkennung schwacher Fluoreszenzsignale erfordern oder ultraviolette Anregungslichtquellen verwenden, ist JGS1 die beste Wahl, da seine Hintergrundfluoreszenz extrem niedrig ist (<0,1 %) und die Signalerfassung nicht beeinträchtigt.

F2: Kann Ihr Unternehmen die unregelmäßigen Quarzglasteile liefern, die von Herstellern medizinischer Geräte benötigt werden?  

A: Absolut möglich. Wir bieten komplex geformte Komponenten an, die von flachen Fenstern, sphärischen/nicht sphärischen Linsen, Prismen, mikrofluidischen Chips bis hin zu solchen mit Stufen, Durchgangslöchern und Dichtungsnuten reichen. Größenbereich: Dicke 0,3 mm–50 mm, Durchmesser oder Seitenlänge 3 mm–300 mm. Unterstützen Sie kundenspezifische Zeichnungen mit einer Toleranz von bis zu ± 0,01 mm.

F3: Bei medizinischen Bildgebungsgeräten werden häufig Röntgen-, Gamma- oder Elektronenstrahlen eingesetzt. Wird JGS-Quarzglas schwarz oder nimmt die Durchlässigkeit ab?  

A: Gewöhnliches Glas oder Quarz geringer Reinheit erzeugen bei Bestrahlung Farbzentren (Farbzentrumsabsorptionsbanden), was zu einer Verringerung der Durchlässigkeit führt. JGS-Quarzglas verwendet hochreine synthetische Rohstoffe (SiCl₄-Hydrolyse oder Plasmaschmelzen) mit einem Gesamtmetallverunreinigungsgehalt von <5 ppm, kontrollierbarem Hydroxylgehalt und ausgezeichneter Strahlungsbeständigkeit. Nach der Bestrahlung mit einer Dosis von 10 ⁵ Gy Gammastrahlen nahm die Durchlässigkeit im Bereich von 400–2000 nm um weniger als 2 % ab und erfüllte damit vollständig die Langzeitstabilitätsanforderungen medizinischer CT- und Strahlentherapie-Verifizierungssysteme.

F4: Wie hoch ist die Biokompatibilität von JGS-Quarzglas? Reagiert es mit Körperflüssigkeiten oder Desinfektionsmitteln?  

A: JGS-Quarzglas weist eine extrem hohe chemische Inertheit auf und ist in allen Körperflüssigkeiten, Alkohol, Wasserstoffperoxid, Ethylenoxid und Plasmadesinfektionsumgebungen unlöslich. Seine Oberfläche hat keine Poren, adsorbiert keine Proteine ​​und Zellen und kann wiederholt unter hoher Temperatur und hohem Druck (121 °C, 30 Minuten) ohne Verformung oder Hydrolyse sterilisiert werden.

Welche Kernbedürfnisse kann das Produkt für Kunden im Bereich der medizinischen Bildgebung erfüllen?

-Schwaches Signal und hohes Rauschen: JGS-Quarz weist eine extrem geringe spontane Fluoreszenz und eine hohe UV-Durchlässigkeit auf, was das Signal-Rausch-Verhältnis verbessert und eine klare Visualisierung schwacher Läsionssignale ermöglicht.  

-Verdunkelung nach der Bestrahlung: Die Anti-Bestrahlungsformel stellt sicher, dass die CT-Röhre oder die Bestrahlungsumgebung langfristig die Transparenz des Lichtwegs beibehält.  

-Die Integration komplexer optischer Pfade ist schwierig: Bereitstellung individueller Anpassungen für Bohrungen, Stufen, Gewinde, Beschichtung usw. aus einer Hand, was die Montage vereinfacht.  

- Nach der Sterilisation wird es unwirksam : Es hält wiederholten hohen Temperaturen, hohem Druck und chemischen Desinfektionen stand und verlängert so die Lebensdauer der Ausrüstung.

Materialdefinition und Sortenauswahl

JGS1: 185–2500 nm, kein Absorptionspeak, tiefe ultraviolette Fluoreszenz, Fotolithographie, Hochenergielaser – Fluoreszenzmikroskop, Durchflusszytometer, konfokales Endoskop

JGS2: 220–2500 nm, ermöglicht Spuren von Blasen, UV-sichtbares optisches Fenster – gewöhnliche optische Kohärenztomographie (OCT), Hautbildgebung

JGS3: 260–3500 nm, Nahinfrarot-Bildgebung, Wärmebildgebung – Infrarot-Wärmebild-Diagnosegeräte

Empfehlung: JGS1 ist die bevorzugte Wahl für die medizinische Bildgebung, da es eine Durchlässigkeit von ≥ 90 % im tiefen Ultraviolettbereich (250–400 nm) aufweist und die Bildauflösung nicht durch Blasenränder beeinträchtigt wird.

Wichtige Leistungsparameter

-Transmission: JGS1 beträgt >85 % bei 200 nm und >92 % im Bereich von 350–2000 nm.  

-Brechungsindex: n_d=1,4585 (Abbe-Zahl 67,8), geringe Dispersion und kleine chromatische Aberration.  

-Wärmeausdehnungskoeffizient: 0,55 × 10 ⁻⁶/K (20-300 ℃), starke Thermoschockbeständigkeit, beständig gegen schnellen Temperaturanstieg und -abfall.  

-Interne Qualität: Spannungsdoppelbrechung ≤ 5 nm/cm, A-Level-Streifengrad, Blasengrad der Klasse 0 (keine sichtbaren Blasen mit bloßem Auge).  

-Oberflächenglätte: Das Schleifen kann 20/10 (US-Militärstandard) erreichen, die Polierrauheit Ra<0,5 nm.  

Anpassungsfähigkeit (nahezu unbegrenzte Spezifikationen und Größen)

Form: kreisförmig, quadratisch, rechteckig, trapezförmig, keilförmig, kugelförmig, Freiformfläche

Maßgenauigkeit: Außendurchmesser ± 0,01 mm, Dicke ± 0,005 mm, Parallelität <10 '

Kantenbearbeitung: Fase, C-Winkel, abgerundete Kante, mattierte Kante, Stufenpositionierung

Bohren/Nuten: Durchgangslöcher, Sacklöcher, Senklöcher, V-Nuten, Mikrokanäle (Breite ≥ 50 μm)

Beschichtungsoptionen: Antireflexionsfolie (AR, Einzelpunkt/Breitband), Spektralfolie, Metallreflexionsfolie, hydrophobe Folie

Welche praktischen Probleme kann das Produkt in medizinischen Bildgebungsgeräten lösen?

1. Erkennung hoher Hintergrundfluoreszenz: Gewöhnliches optisches Glas emittiert bei UV-Anregung eine starke spontane Fluoreszenz (>5 %), die das Zielsignal übertönt. Die spontane Fluoreszenz von JGS1-Quarz beträgt weniger als 0,1 %, was das Signal-Rausch-Verhältnis um eine Größenordnung erhöht.  

2. Langzeitdrift des CT-Detektors: Das Detektorfenster ist über einen längeren Zeitraum Röntgenstrahlen ausgesetzt und das Glas mit geringer Reinheit verfärbt sich gelb, was zu einem Kalibrierungsfehler führt. JGS-Quarzglas ist strahlenalterungsbeständig und gewährleistet eine Stabilität von mehr als 5 Jahren.  

3. Beschlagen und Verkratzen des Endoskopfensters: Unser JGS-Fenster kann mit einer hydrophoben Antibeschlagschicht beschichtet und verstärkt werden, mit einer Härte von 7 auf der Mohs-Skala, und ist verschleißfest und scheuerbeständig.  

4. Schwere chromatische Aberration bei der gleichzeitigen Bildgebung mit mehreren Wellenlängen: JGS-Quarz hat niedrige Dispersionseigenschaften (Abbe-Zahl 67,8), wodurch gleichzeitig auf die ultravioletten, sichtbaren und nahinfraroten Bänder fokussiert werden kann, ohne dass komplexe Linsengruppen zur Korrektur der chromatischen Aberration erforderlich sind.  

Kundenanwendungsfall (anonym)

Fall 1: Ein CT-Hersteller – Upgrade des Detektorfensters

-Hintergrund: Der ursprüngliche CT-Detektor des Kunden verwendete ein Borosilikatglasfenster einer bestimmten Marke, das während der dreijährigen Lebensdauer erhebliche Verfärbungen durch Röntgenstrahlung aufwies, was zu Bildartefakten führte. Eine Kalibrierung ist mindestens dreimal im Jahr erforderlich.  

-Anforderung: Wir suchen ein Fenstermaterial, das strahlungsbeständig ist, eine hohe Transmission aufweist und mit bestehenden Verpackungsprozessen kompatibel ist. Die Größe beträgt 87,3 × 12,5 × 1,0 mm, mit R-Ecken an allen vier Ecken und erfordert das Sputtern einer leitfähigen ITO-Folie (antistatisch) auf einer Seite.  

-Unsere Lösung: Verwendung von JGS1-Quarz mit einer Dicke von 1,00 ± 0,01 mm, doppelseitiges Polieren auf eine Rauheit von <0,5 nm, Beschichtung mit breitbandigem AR-Film (400–1100 nm, Reflexionsvermögen <0,5 %) und lokales Sputtern einer ITO-Filmschicht.  

-Ergebnis: Nach 10 Scans und 6 Monaten beschleunigter Alterungstests verringerte sich die Durchlässigkeit nur um 1,2 % und das Signal-Rausch-Verhältnis des Bildes stieg um 18 %.

Fall 2: Europäisches High-End-Unternehmen für fluoreszierende Endoskope – ultradünner UV-Lichtleiterstab

-HINTERGRUND: Bei der Fluoreszenzendoskopie zur Früherkennung von Blasenkrebs muss ultraviolettes Licht mit einer Wellenlänge von 280 nm in den Körper eingeführt und Autofluoreszenzsignale mit einer Wellenlänge von 370 nm gesammelt werden. Der Originalstab aus Quarzglas ist 60 mm lang und hat einen Durchmesser von 1,2 mm. Seine Endfläche muss im 0°-Winkel poliert werden und seine Seitenfläche muss geschliffen werden, um Streulicht zu verhindern.  

-Schwierigkeit: Mehrere Anbieter sind nicht in der Lage, bei einem so schlanken Quarzstab gleichzeitig das optische 0°-Polieren der Endfläche und die seitlichen Präzisionsschleifprozesse durchzuführen, und die Ausbeute ist extrem niedrig.  

-Unsere Lösung: Passen Sie JGS1-Quarzstäbe individuell an, schneiden Sie sie per Laser auf präzise Längen, verwenden Sie spezielle Vorrichtungen, um eine Rechtwinkligkeit der Endfläche von <1' zu erreichen, und verwenden Sie 4000 Diamantschleifscheiben zum Präzisionsschleifen und chemischen Polieren an der Seite, um eine gleichmäßige Streuoberfläche zu bilden.  

-Ergebnis: Die Übertragungseffizienz erreichte 82 % (das Originalprodukt betrug 67 %) und das Streulicht wurde auf ein Drittel des Originalprodukts reduziert.  

Fall 3: Ein Startup-Unternehmen für Durchflusszytometer – Mikrofluidisches Quarzchip-integriertes Anregungsfenster

-Hintergrund: Das Unternehmen hat ein miniaturisiertes Durchflusszytometer entwickelt, das die Integration eines Anregungslichtpfadfensters (Größe 3 × 3 mm, Dicke 0,5 mm) und eines Mikrofluidikkanals (Breite 100 μm, Tiefe 50 μm) auf demselben JGS-Quarzsubstrat erfordert, ohne Kratzer oder Verunreinigungen im Bereich des Anregungsfensters.  

-Herausforderung: Mit herkömmlichen Verarbeitungsmethoden ist es schwierig, einen vollständig unbeschädigten optischen Fensterbereich auf Mikrokanalchips zu erhalten, und das Fenster ist nach der Reinigung immer noch anfällig für Partikelverschmutzung.  

-Unsere Lösung besteht darin, mithilfe von Photolithographie und Nassätzverfahren Mikrokanäle herzustellen, dann eine lokale magnetorheologische Politur (MRF) im Fensterbereich durchzuführen und schließlich eine Megaschallreinigung und eine vakuumversiegelte Verpackung in einem Reinraum der Klasse 100 durchzuführen.  

-Ergebnis: Die Oberflächenrauheit des Fensters erreichte Ra<0,2 nm, die Anregungseffizienz erhöhte sich um 30 % und es trat kein Porenverstopfungsphänomen auf.

Von der Einzelstückbemusterung bis zur Massenproduktion von Zehntausenden von Einheiten, von flachen Fenstern bis zu unregelmäßigen Linsen – wir bieten die zuverlässigsten JGS-Lösungen für die individuelle Anpassung von Quarzglas für globale Hersteller medizinischer Geräte.  

Senden Sie Ihre Zeichnungen oder technischen Anforderungen umgehend und unsere Optikingenieure werden Ihnen innerhalb von 12 Stunden Empfehlungen zur Materialauswahl und detaillierte Angebote geben.

Luverre Quartz produziert und vertreibt eine breite Palette hochwertiger Quarzgläser, darunter Quarzrohre, Quarzplatten, Quarzstäbe, Quarzfenster, Quarztiegel, Quarzschiffchen, Quarzflansche, Quarzbecher, Quarzglasinstrumente und mehr. Wir können alle Arten von individuellen Anforderungen an Quarzglasprodukte erfüllen.