Come una sorta di vetro speciale per tecnologia industriale realizzato in silice ad elevata purezza, la piastra al quarzo ha una serie di eccellenti proprietà ottiche e fisiche. Queste proprietà lo rendono ampiamente utilizzato in molti campi come strumenti ottici, apparecchiature mediche, produzione di semiconduttori, ecc. In base alle proprietà ottiche della lastra di quarzo, può essere principalmente suddiviso in tre categorie: vetro al quarzo ottico ultravioletto lontano (JGS1), vetro al quarzo ottico ultravioletto (JGS2) e vetro al quarzo ottico infrarosso (JGS3).

Vetro al quarzo ottico ultravioletto lontano (JGS1)

Il vetro al quarzo ottico per ultravioletto lontano JGS1 mostra una buona trasparenza nelle gamme spettrali dell'ultravioletto e del visibile. Non ha una banda di assorbimento nell'intervallo 185-250 nanometri (nm), il che significa che è in grado di trasmettere la luce in modo efficiente in questa banda. Nel frattempo, JGS1 ha forti bande di assorbimento nell'intervallo di bande di 2600-2800 nanometri (nm), una proprietà che gli conferisce un vantaggio unico in alcune specifiche applicazioni di analisi spettrale. JGS1 è inoltre dotato di non luminescenza e stabilità alle radiazioni luminose, il che lo rende ampiamente utilizzato negli strumenti ottici di alta precisione e nelle apparecchiature con sorgenti di luce ultravioletta.

Vetro al quarzo ottico ultravioletto (JGS2)

Il vetro al quarzo ottico ultravioletto JGS2 mostra anche un'eccellente trasparenza nelle gamme spettrali dell'ultravioletto e del visibile. Rispetto a JGS1, JGS2 non ha una banda di assorbimento nell'intervallo di banda di 200-250 nanometri (nm), che è leggermente diverso, rendendolo più vantaggioso in alcune specifiche applicazioni ultraviolette. Inoltre, JGS2 ha anche forti bande di assorbimento nell'intervallo di banda 2600-2800 nanometri (nm) e mostra stabilità di non luminescenza e radiazione luminosa. Queste proprietà rendono JGS2 ampiamente utilizzato nelle sorgenti di luce ultravioletta, nei filtri ottici e negli strumenti di spettroscopia ultravioletta che richiedono un'elevata trasmissione della luce.

Vetro al quarzo ottico a infrarossi (JGS3)

Ottica a infrarossi Il vetro al quarzo JGS3 è trasparente nella gamma spettrale del visibile e dell'infrarosso, soprattutto nell'intervallo 2600-2800 nanometri (nm) senza bande di assorbimento evidenti. Questa proprietà gli conferisce un vantaggio unico nell'analisi spettrale a infrarossi, negli strumenti ottici a infrarossi e nelle apparecchiature di imaging a infrarossi. L'elevata trasmissione luminosa e le proprietà fisiche stabili di JGS3 lo rendono un materiale ideale per spettrometri a infrarossi, fotocamere a infrarossi e altre apparecchiature.

Proprietà di trasmissione spettrale della lastra di quarzo

La trasmittanza spettrale della lastra di quarzo è influenzata da diversi fattori, tra cui riflessione, diffusione e assorbimento. La riflettività del vetro al quarzo è generalmente dell'8%, leggermente superiore nella regione dell'ultravioletto e leggermente inferiore nella regione dell'infrarosso. La diffusione ha scarso effetto sulla trasmittanza del vetro al quarzo ed è solitamente trascurabile. L'assorbimento spettrale è strettamente correlato al contenuto di impurità e al processo di produzione del vetro al quarzo. La trasmittanza nella banda inferiore a 200 nanometri (nm) può riflettere la quantità di impurità metalliche, mentre l'assorbimento a 240 nanometri (nm) è correlato alla quantità di struttura carente di ossigeno.

L'assorbimento nella banda visibile è causato principalmente dalla presenza di ioni di metalli di transizione, mentre l'assorbimento a 2730 nanometri (nm) è il picco di assorbimento dei gruppi ossidrile, che può essere utilizzato per calcolare il contenuto di ossidrile.

Altre proprietà fisiche della lastra di quarzo

Oltre alle eccellenti proprietà ottiche, le lastre di quarzo possiedono inoltre una serie di eccellenti proprietà fisiche e chimiche. Ad esempio, il vetro al quarzo ha una temperatura del punto di rammollimento di circa 1730 ° C, che può essere utilizzato a lungo a 1100 ° C, e la temperatura massima di utilizzo per un breve periodo può raggiungere 1450 ° C. Inoltre, il vetro al quarzo ha un coefficiente di dilatazione termica molto basso e una buona stabilità termica, che può resistere a forti sbalzi di temperatura senza scoppiare. Il vetro al quarzo ha anche buone proprietà di isolamento elettrico e resistenza alla corrosione, soprattutto ad eccezione dell'acido fluoridrico, che difficilmente reagisce chimicamente con altri acidi.

Applicazione della lastra di quarzo

Grazie alle sue eccellenti proprietà ottiche e fisiche, le lastre di quarzo sono state ampiamente utilizzate in molti campi. Nel campo dell'ottica, le piastre di quarzo sono comunemente utilizzate per realizzare strumenti ottici di alta precisione, apparecchiature per sorgenti di luce ultravioletta, spettrometri a infrarossi, ecc. Nelle apparecchiature mediche, le piastre di quarzo vengono utilizzate per realizzare lenti ottiche, filtri, ecc. Nella produzione di semiconduttori, le piastre di quarzo vengono utilizzate per realizzare materiali di imballaggio per wafer, fotomaschere, ecc. Inoltre, le piastre di quarzo sono ampiamente utilizzate anche nella decorazione architettonica, nella pietra artificiale, nell'imballaggio di chip elettronici e in altri campi.

Le lastre di quarzo possono essere suddivise in vetro al quarzo ottico ultravioletto lontano (JGS1), vetro al quarzo ottico ultravioletto (JGS2) e vetro al quarzo ottico infrarosso (JGS3) in base alle loro proprietà ottiche. Questi diversi tipi di lastre di quarzo presentano proprietà ottiche e fisiche uniche nei rispettivi campi di applicazione, fornendo un forte supporto per lo sviluppo delle industrie correlate.

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