Il vetro al quarzo JGS per apparecchiature di imaging medicale (ovvero vetro di silice fuso di grado UV) è un materiale ottico speciale con trasmittanza molto elevata nelle bande dall'ultravioletto al vicino infrarosso, eccellente resistenza alle radiazioni e fluorescenza spontanea molto bassa. È ampiamente utilizzato in strumenti diagnostici medici di fascia alta, come rilevatori CT, microscopi a fluorescenza, endoscopi confocali, citometri a flusso e finestre del percorso ottico, lenti e componenti di accoppiamento delle fibre delle apparecchiature per terapia laser. Rispetto al normale vetro ottico o al vetro K9, il vetro al quarzo JGS non presenta picchi di assorbimento nella gamma dell'ultravioletto profondo (185 nm) fino al vicino infrarosso (2500 nm) e non si scolorisce facilmente dopo l'esposizione a radiazioni ad alta energia, garantendo l'accuratezza e la stabilità dell'output a lungo termine dei sistemi di imaging medicale.

Domande frequenti (FAQ)

Q1: Qual è la differenza tra il vetro al quarzo JGS e il normale vetro al quarzo (come JGS1, JGS2, JGS3)? Quale è più adatto per l'imaging medico?  

R: La serie JGS è classificata in base alla trasmittanza UV: JGS1 (grado UV lontano) penetra 185-2500 nm senza bolle o strisce, rendendolo il più adatto per il rilevamento della fluorescenza UV profonda; JGS2 (grado UV) trasmette attraverso 220-2500 nm, consentendo piccole bolle, adatto per sistemi ottici generali; JGS3 (grado infrarosso) trasmette attraverso 260-3500 nm, con particolare attenzione alle applicazioni a infrarossi. Per l'imaging medico, in particolare per i dispositivi che richiedono il rilevamento di segnali di fluorescenza deboli o l'utilizzo di sorgenti luminose di eccitazione ultravioletta, JGS1 è la scelta migliore perché la sua fluorescenza di fondo è estremamente bassa (<0,1%) e non interferisce con l'acquisizione del segnale.

Q2: La vostra azienda può fornire le parti irregolari in vetro al quarzo richieste dai produttori di apparecchiature mediche?  

R: Assolutamente possibile. Forniamo componenti di forma complessa che vanno da finestre piatte, lenti sferiche/non sferiche, prismi, chip microfluidici a quelli con gradini, fori passanti e scanalature di tenuta. Intervallo di dimensioni: spessore 0,3 mm-50 mm, diametro o lunghezza laterale 3 mm-300 mm. Supporta disegni personalizzati, con una tolleranza fino a ± 0,01 mm.

D3: Le apparecchiature per l'imaging medico spesso comportano l'irradiazione con raggi X, raggi gamma o fasci di elettroni. Il vetro al quarzo JGS diventerà nero o avrà una diminuzione della trasmittanza?  

R: Il vetro normale o il quarzo a bassa purezza produrranno centri di colore (bande di assorbimento del centro di colore) sotto irradiazione, con conseguente diminuzione della trasmittanza. Il vetro al quarzo JGS utilizza materie prime sintetiche di elevata purezza (idrolisi SiCl ₄ o fusione al plasma), con un contenuto totale di impurità metalliche <5 ppm, contenuto di idrossile controllabile ed eccellente resistenza alle radiazioni. Dopo l'irradiazione con una dose di 10 ⁵ Gy di raggi gamma, la trasmittanza è diminuita di meno del 2% nell'intervallo 400-2000 nm, soddisfacendo pienamente i requisiti di stabilità a lungo termine dei sistemi di verifica medica TC e radioterapia.

Q4: Qual è la biocompatibilità del vetro al quarzo JGS? Reagirà con i fluidi corporei o i disinfettanti?  

R: Il vetro al quarzo JGS ha un'inerzia chimica estremamente elevata ed è insolubile in qualsiasi fluido corporeo, alcool, perossido di idrogeno, ossido di etilene e ambienti di disinfezione del plasma. La sua superficie non ha pori, non assorbe proteine ​​e cellule e può essere sterilizzata ripetutamente ad alta temperatura e alta pressione (121 ℃, 30 minuti) senza deformazione o idrolisi.

Quali esigenze principali può soddisfare il prodotto per i clienti dell'imaging medicale?

-Segnale debole e rumore elevato: il quarzo JGS ha una fluorescenza spontanea estremamente bassa e un'elevata trasmittanza ultravioletta, che migliora il rapporto segnale-rumore e consente una chiara visualizzazione dei segnali di lesione deboli.  

-Oscuramento dopo l'irradiazione: la formula anti-irradiazione garantisce che il tubo CT o l'ambiente di radiazione mantengano la trasparenza del percorso luminoso a lungo termine.  

-L'integrazione del percorso ottico complesso è difficile: fornire una personalizzazione completa per foratura, gradini, filettature, rivestimento, ecc., semplificando l'assemblaggio.  

-Dopo la sterilizzazione, diventa inefficace : può resistere a ripetute temperature elevate, alta pressione e disinfezione chimica, prolungando la durata dell'apparecchiatura.

Definizione del materiale e selezione del grado

JGS1: 185-2500 nm, nessun picco di assorbimento, fluorescenza ultravioletta profonda, fotolitografia, laser ad alta energia - microscopio a fluorescenza, citometro a flusso, endoscopio confocale

JGS2: 220-2500 nm, consente tracce di bolle, finestra ottica visibile UV - tomografia a coerenza ottica ordinaria (OCT), imaging cutaneo

JGS3: 260-3500 nm, Imaging nel vicino infrarosso, imaging termico - apparecchiatura diagnostica per imaging termico a infrarossi

Raccomandazione: JGS1 è la scelta preferita per l'imaging medico, poiché ha una trasmittanza ≥ 90% nella regione dell'ultravioletto profondo (250-400 nm) e nessuna interferenza da parte delle frange di bolle sulla risoluzione dell'imaging.

Parametri chiave di prestazione

-Trasmittanza: JGS1 è>85% a 200 nm e>92% nell'intervallo 350-2000 nm.  

-Indice di rifrazione: n_d=1.4585 (numero di Abbe 67.8), bassa dispersione e piccola aberrazione cromatica.  

-Coefficiente di dilatazione termica: 0,55 × 10 ⁻⁶/K (20-300 ℃), forte resistenza agli shock termici, in grado di sopportare rapidi aumenti e cadute di temperatura.  

-Qualità interna: birifrangenza da stress ≤ 5 nm/cm, grado di striscia di livello A, grado di bolla di classe 0 (nessuna bolla visibile ad occhio nudo).  

-Levigatura della superficie: la levigatura può raggiungere 20/10 (standard militare statunitense), la rugosità della lucidatura Ra <0,5 nm.  

Capacità di personalizzazione (specifiche e dimensioni quasi illimitate)

Forma: circolare, quadrata, rettangolare, trapezoidale, a cuneo, corona sferica, superficie a forma libera

Precisione dimensionale: diametro esterno ± 0,01 mm, spessore ± 0,005 mm, parallelismo <10 '

Lavorazione del bordo: smusso, angolo a C, bordo arrotondato, bordo smerigliato, posizionamento a gradini

Foratura/scanalatura: fori passanti, fori ciechi, fori svasati, scanalature a V, microcanali (larghezza ≥ 50 μ m)

Opzioni di rivestimento: pellicola antiriflesso (AR, punto singolo/banda larga), pellicola spettrale, pellicola riflettente metallica, pellicola idrofobica

Quali problemi pratici può risolvere il prodotto nelle apparecchiature di imaging medicale?

1. Rilevamento di un'elevata fluorescenza di fondo: il normale vetro ottico emette una forte fluorescenza spontanea (>5%) sotto eccitazione UV, soffocando il segnale target. La fluorescenza spontanea del quarzo JGS1 è inferiore allo 0,1%, il che aumenta il rapporto segnale-rumore di un ordine di grandezza.  

2. Deriva a lungo termine del rilevatore CT: la finestra del rilevatore è esposta ai raggi X per un lungo periodo e il vetro a bassa purezza diventa giallo, con conseguente errore di calibrazione. Il vetro al quarzo JGS è resistente all'invecchiamento da radiazioni, garantendo stabilità per più di 5 anni.  

3. Appannamento e graffi della finestra dell'endoscopio: la nostra finestra JGS può essere rivestita con uno strato antiappannamento idrofobico e rinforzata, con una durezza di 7 sulla scala Mohs, ed è resistente all'usura e allo sfregamento.  

4. Grave aberrazione cromatica nell'imaging simultaneo a più lunghezze d'onda: il quarzo JGS ha caratteristiche di bassa dispersione (numero di Abbe 67,8), che può concentrarsi simultaneamente sulle bande ultravioletta, visibile e del vicino infrarosso senza la necessità di complessi gruppi di lenti per la correzione dell'aberrazione cromatica.  

Caso di domanda del cliente (anonimo)

Caso 1: Un produttore di CT - aggiornamento della finestra del rilevatore

-Contesto: il rilevatore CT originale del cliente utilizzava una determinata marca di finestra in vetro borosilicato, che mostrava uno scolorimento significativo dovuto all'irradiazione dei raggi X durante la vita utile di 3 anni, con conseguenti artefatti dell'immagine. La calibrazione è necessaria almeno 3 volte l'anno.  

-Requisito: stiamo cercando un materiale per finestre che sia resistente alle radiazioni, abbia un'elevata trasmittanza e sia compatibile con i processi di imballaggio esistenti. La dimensione è 87,3 × 12,5 × 1,0 mm, con angoli R su tutti e quattro gli angoli e richiede lo sputtering della pellicola conduttiva ITO (antistatica) su un lato.  

-La nostra soluzione: utilizzo di quarzo JGS1 con uno spessore di 1,00 ± 0,01 mm, lucidatura su entrambi i lati con una rugosità <0,5 nm, rivestimento con pellicola AR a banda larga (400-1100 nm, riflettività <0,5%) e strato di pellicola ITO spruzzato localmente.  

-Risultato: dopo 10 scansioni e 6 mesi di test di invecchiamento accelerato, la trasmittanza è diminuita solo dell'1,2% e il rapporto segnale-rumore dell'immagine è aumentato del 18%.

Caso 2: impresa europea di endoscopi fluorescenti di fascia alta: asta guida per luce ultravioletta ultrasottile

-FONDO: L'endoscopia fluorescente per la diagnosi precoce del cancro della vescica necessita di introdurre luce ultravioletta a 280 nm nel corpo e raccogliere segnali di autofluorescenza a 370 nm. L'asta di silice fusa originale è lunga 60 mm e ha un diametro di 1,2 mm. La sua faccia terminale deve essere lucidata con un angolo di 0 ° e la sua faccia laterale deve essere levigata per evitare dispersioni di luce.  

-Difficoltà: più fornitori non sono in grado di ottenere contemporaneamente sia la lucidatura ottica a 0 ° della faccia finale che i processi di levigatura di precisione laterale su un'asta di quarzo così sottile e il tasso di resa è estremamente basso.  

-La nostra soluzione: personalizzare le aste di quarzo JGS1, tagliare al laser a lunghezze precise, utilizzare dispositivi specializzati per ottenere una perpendicolarità della faccia finale <1 'e utilizzare 4000 mole diamantate per la rettifica di precisione e la lucidatura chimica sul lato per formare una superficie di dispersione uniforme.  

-Risultato: l'efficienza di trasmissione ha raggiunto l'82% (il prodotto originale era del 67%) e la luce diffusa è stata ridotta a un terzo dell'originale.  

Caso 3: Una startup di citometri a flusso - Finestra di eccitazione integrata in chip di quarzo microfluidico

-Contesto: l'azienda ha sviluppato un citometro a flusso miniaturizzato che richiede l'integrazione di una finestra del percorso luminoso di eccitazione (dimensioni 3 × 3 mm, spessore 0,5 mm) e di un canale microfluidico (larghezza 100 μ m, profondità 50 μ m) sullo stesso substrato di quarzo JGS, senza graffi o contaminazione nell'area della finestra di eccitazione.  

-Sfida: I metodi di lavorazione ordinari sono difficili da preservare un'area della finestra ottica completamente intatta sui chip a microcanali e la finestra è ancora soggetta a contaminazione da particelle dopo la pulizia.  

-La nostra soluzione consiste nell'utilizzare il processo di fotolitografia+incisione a umido per fabbricare microcanali, quindi eseguire la lucidatura magnetoreologica locale (MRF) sull'area della finestra e infine eseguire la pulizia megasonica+imballaggio sottovuoto in una camera bianca di Classe 100.  

-Risultato: la rugosità superficiale della finestra ha raggiunto Ra<0,2 nm, l'efficienza di eccitazione è aumentata del 30% e non si è verificato alcun fenomeno di blocco dei pori.

Dal campionamento di un singolo pezzo alla produzione in serie di decine di migliaia di unità, dalle finestre piatte alle lenti irregolari: forniamo le soluzioni di personalizzazione del vetro al quarzo JGS più affidabili per i produttori globali di apparecchiature mediche.  

Invia immediatamente i tuoi disegni o requisiti tecnici e i nostri ingegneri ottici forniranno consigli sulla selezione dei materiali e preventivi dettagliati entro 12 ore.

Luverre Quartz produce e vende un'ampia gamma di vetro al quarzo di alta qualità, inclusi tubi al quarzo, piastre al quarzo, aste al quarzo, finestre al quarzo, crogioli al quarzo, barchette al quarzo, flange al quarzo, bicchieri al quarzo, strumenti in vetro al quarzo e altro ancora. Siamo in grado di soddisfare tutti i tipi di requisiti personalizzati per i prodotti in vetro al quarzo.