JGS-kwartsglas voor medische beeldvormingsapparatuur (dwz gesmolten silicaglas van UV-kwaliteit) is een speciaal optisch materiaal met een zeer hoge transmissie in de ultraviolette tot nabij-infrarode banden, uitstekende stralingsweerstand en een zeer lage spontane fluorescentie. Het wordt veel gebruikt in hoogwaardige medische diagnostische instrumenten, zoals CT-detectoren, fluorescentiemicroscopen, confocale endoscopen, flowcytometers en optische padvensters, lenzen en vezelkoppelingscomponenten van lasertherapieapparatuur. Vergeleken met gewoon optisch glas of K9-glas heeft JGS-kwartsglas geen absorptiepiek in het diepe ultraviolette (185 nm) tot nabij-infrarode (2500 nm) bereik en verkleurt het niet gemakkelijk na blootstelling aan hoogenergetische straling, waardoor de nauwkeurigheid en stabiliteit van de langetermijnoutput van medische beeldvormingssystemen wordt gegarandeerd.

Veelgestelde vragen (FAQ)

Vraag 1: Wat is het verschil tussen JGS-kwartsglas en gewoon kwartsglas (zoals JGS1, JGS2, JGS3)? Wat is meer geschikt voor medische beeldvorming?  

A: De JGS-serie is geclassificeerd op basis van UV-doorlaatbaarheid: JGS1 (ver-UV-kwaliteit) dringt 185-2500 nm door zonder luchtbellen of strepen, waardoor deze het meest geschikt is voor diepe UV-fluorescentiedetectie; JGS2 (UV-kwaliteit) zendt uit via 220-2500 nm, waardoor kleine belletjes mogelijk zijn, geschikt voor algemene optische systemen; JGS3 (infraroodkwaliteit) zendt uit via 260-3500 nm, met een focus op infraroodtoepassingen. Voor medische beeldvorming, vooral voor apparaten die zwakke fluorescentiesignalen moeten detecteren of ultraviolette excitatielichtbronnen moeten gebruiken, is JGS1 de beste keuze omdat de achtergrondfluorescentie extreem laag is (<0,1%) en de signaalverwerving niet verstoort.

Vraag 2: Kan uw bedrijf de onregelmatige kwartsglasonderdelen leveren die fabrikanten van medische apparatuur nodig hebben?  

Antwoord: Absoluut mogelijk. Wij leveren componenten met een complexe vorm, variërend van platte vensters, sferische/niet-sferische lenzen, prisma's, microfluïdische chips tot onderdelen met treden, doorlopende gaten en afdichtingsgroeven. Maatbereik: dikte 0,3 mm-50 mm, diameter of zijlengte 3 mm-300 mm. Ondersteuning van aangepaste tekeningen, met een tolerantie tot ± 0,01 mm.

Vraag 3: Bij medische beeldvormingsapparatuur wordt vaak gebruik gemaakt van röntgenstraling, gammastraling of elektronenbundelbestraling. Zal JGS-kwartsglas zwart worden of de transmissie verminderen?  

A: Gewoon glas of kwarts met een lage zuiverheid produceert kleurcentra (kleurcentrumabsorptiebanden) onder bestraling, wat resulteert in een afname van de transmissie. JGS-kwartsglas maakt gebruik van zeer zuivere synthetische grondstoffen (SiCl₄-hydrolyse of plasmasmelten), met een totaal gehalte aan metaalonzuiverheden van <5 ppm, een regelbaar hydroxylgehalte en uitstekende stralingsweerstand. Na bestraling met een dosis van 10 ⁵ Gy gammastraling daalde de transmissie met minder dan 2% in het bereik van 400-2000 nm, waarmee volledig werd voldaan aan de langetermijnstabiliteitsvereisten van medische CT- en radiotherapieverificatiesystemen.

Vraag 4: Wat is de biocompatibiliteit van JGS-kwartsglas? Zal het reageren met lichaamsvloeistoffen of ontsmettingsmiddelen?  

A: JGS-kwartsglas heeft een extreem hoge chemische inertie en is onoplosbaar in lichaamsvloeistoffen, alcohol, waterstofperoxide, ethyleenoxide en plasma-desinfectieomgevingen. Het oppervlak heeft geen poriën, adsorbeert geen eiwitten en cellen en kan herhaaldelijk worden gesteriliseerd onder hoge temperatuur en hoge druk (121 ℃, 30 minuten) zonder vervorming of hydrolyse.

Aan welke kernbehoeften kan het product voldoen voor klanten op het gebied van medische beeldvorming?

-Zwak signaal en veel ruis: JGS-kwarts heeft een extreem lage spontane fluorescentie en een hoge ultraviolette transmissie, wat de signaal-ruisverhouding verbetert en een duidelijke visualisatie van zwakke laesiesignalen mogelijk maakt.  

-Verduistering na bestraling: De anti-bestralingsformule zorgt ervoor dat de CT-buis of stralingsomgeving op lange termijn de lichtpadtransparantie behoudt.  

-Complexe integratie van optische paden is moeilijk: one-stop-aanpassing voor boren, treden, schroefdraad, coating, enz., waardoor de montage wordt vereenvoudigd.  

-Na sterilisatie wordt het ineffectief : het is bestand tegen herhaalde hoge temperaturen, hoge druk en chemische desinfectie, waardoor de levensduur van de apparatuur wordt verlengd.

Materiaaldefinitie en kwaliteitselectie

JGS1: 185-2500 nm, geen absorptiepiek, diepe ultraviolette fluorescentie, fotolithografie, hoogenergetische laser - fluorescentiemicroscoop, flowcytometer, confocale endoscoop

JGS2: 220-2500 nm, laat sporenbellen toe, UV-zichtbaar optisch venster - gewone optische coherentietomografie (OCT), huidbeeldvorming

JGS3: 260-3500 nm, nabij-infraroodbeeldvorming, thermische beeldvorming - diagnostische apparatuur voor infrarood thermische beeldvorming

Aanbeveling: JGS1 heeft de voorkeur voor medische beeldvorming, omdat het een transmissie heeft van ≥ 90% in het diepe ultraviolette gebied (250-400 nm) en geen interferentie van belranden op de beeldresolutie.

Belangrijkste prestatieparameters

-Transmissie: JGS1 is>85% bij 200 nm en>92% in het bereik van 350-2000 nm.  

- Brekingsindex: n_d=1,4585 (Abbe-getal 67,8), lage dispersie en kleine chromatische aberratie.  

-Thermische uitzettingscoëfficiënt: 0,55 × 10 ⁻⁶/K (20-300 ℃), sterke thermische schokbestendigheid, bestand tegen snelle temperatuurstijging en -daling.  

-Interne kwaliteit: dubbele breking van de spanning ≤ 5 nm/cm, A-niveau streepgraad, klasse 0 belgraad (geen zichtbare bellen met het blote oog).  

-Gladheid van het oppervlak: het slijpen kan 20/10 bereiken (Amerikaanse militaire standaard), polijstruwheid Ra <0,5 nm.  

Maatwerkmogelijkheden (bijna onbeperkte specificaties en maten)

Vorm: rond, vierkant, rechthoekig, trapeziumvormig, wigvormig, bolvormige kroon, oppervlak met vrije vorm

Maatnauwkeurigheid: buitendiameter ± 0,01 mm, dikte ± 0,005 mm, parallellisme <10 '

Randbewerking: afschuining, C-hoek, afgeronde rand, matte rand, trappositionering

Boren/steken: doorlopende gaten, blinde gaten, verzonken gaten, V-groeven, microkanalen (breedte ≥ 50 μm)

Coatingopties: antireflecterende film (AR, single point/breedband), spectrale film, metalen reflecterende film, hydrofobe film

Welke praktische problemen kan het product oplossen in medische beeldvormingsapparatuur?

1. Hoge achtergrondfluorescentiedetectie: gewoon optisch glas zal bij UV-excitatie een sterke spontane fluorescentie (>5%) uitstralen, waardoor het doelsignaal wordt overstemd. De spontane fluorescentie van JGS1-kwarts is minder dan 0,1%, wat de signaal-ruisverhouding met een orde van grootte verhoogt.  

2. Langdurige drift van CT-detector: het detectorvenster wordt lange tijd blootgesteld aan röntgenstraling en het glas met lage zuiverheid wordt geel, wat resulteert in een mislukte kalibratie. JGS-kwartsglas is bestand tegen veroudering door straling en garandeert stabiliteit gedurende meer dan 5 jaar.  

3. Beslaan en krassen van endoscoopvenster: Ons JGS-venster kan worden gecoat met een hydrofobe anticondenslaag en versterkt, met een hardheid van 7 op de schaal van Mohs, en is slijtvast en schrobbestendig.  

4. Ernstige chromatische aberratie bij gelijktijdige beeldvorming met meerdere golflengten: JGS-kwarts heeft lage dispersie-eigenschappen (Abbe-nummer 67.8), die tegelijkertijd kunnen scherpstellen op de ultraviolette, zichtbare en nabij-infrarode banden zonder de noodzaak van complexe lensgroepen voor correctie van chromatische aberratie.  

Klanttoepassingscasus (anoniem)

Geval 1: Een CT-fabrikant - upgrade van het detectorvenster

-Achtergrond: De originele CT-detector van de klant maakte gebruik van een bepaald merk venster van borosilicaatglas, dat tijdens de levensduur van drie jaar aanzienlijke verkleuring door röntgenstraling vertoonde, wat resulteerde in beeldartefacten. Kalibratie is minimaal 3 keer per jaar vereist.  

-Eis: We zijn op zoek naar een raammateriaal dat stralingsbestendig is, een hoge doorlaatbaarheid heeft en compatibel is met bestaande verpakkingsprocessen. Het formaat is 87,3 x 12,5 x 1,0 mm, met R-hoeken op alle vier de hoeken, en vereist sputteren van ITO-geleidende film (antistatisch) aan één kant.  

-Onze oplossing: JGS1-kwarts gebruiken met een dikte van 1,00 ± 0,01 mm, dubbelzijdig polijsten tot een ruwheid van <0,5 nm, coating met breedband AR-film (400-1100 nm, reflectiviteit <0,5%) en lokaal sputteren van een ITO-filmlaag.  

-Resultaat: Na 10 scans en 6 maanden versnelde verouderingstesten daalde de transmissie met slechts 1,2% en nam de signaal-ruisverhouding van het beeld toe met 18%.

Geval 2: Europese high-end fluorescerende endoscooponderneming - ultradunne geleidestaaf voor ultraviolet licht

-ACHTERGROND: Fluorescentie-endoscopie voor vroege diagnose van blaaskanker moet 280 nm ultraviolet licht in het lichaam introduceren en 370 nm autofluorescentiesignalen verzamelen. De originele gesmolten silicastaaf is 60 mm lang en 1,2 mm in diameter. Het uiteinde moet worden gepolijst in een hoek van 0 ° en het zijvlak moet worden geschuurd om strooilicht te voorkomen.  

- Moeilijkheidsgraad: meerdere leveranciers zijn niet in staat om zowel het optisch polijsten van de kopse kant 0 ° als het precisieschuurproces aan de zijkant tegelijkertijd uit te voeren op zo'n slanke kwartsstaaf, en het rendement is extreem laag.  

-Onze oplossing: Pas JGS1-kwartsstaven aan, lasergesneden op precieze lengtes, gebruik gespecialiseerde armaturen om een ​​haaksheid van het eindvlak <1 'te bereiken, en gebruik 4000 diamantslijpschijven voor nauwkeurig slijpen en chemisch polijsten aan de zijkant om een ​​uniform verstrooiingsoppervlak te vormen.  

-Resultaat: De transmissie-efficiëntie bereikte 82% (het originele product was 67%) en het strooilicht werd teruggebracht tot een derde van het origineel.  

Geval 3: Een startend bedrijf met een flowcytometer - Microfluïdische kwartschip geïntegreerd excitatievenster

-Achtergrond: Het bedrijf heeft een geminiaturiseerde flowcytometer ontwikkeld die de integratie vereist van een excitatielichtpadvenster (grootte 3 x 3 mm, dikte 0,5 mm) en een microfluïdisch kanaal (breedte 100 μm, diepte 50 μm) op hetzelfde JGS-kwartssubstraat, zonder krassen of vervuiling in het excitatievenstergebied.  

-Uitdaging: Met gewone verwerkingsmethoden is het moeilijk om een ​​volledig onbeschadigd optisch venstergebied op microkanaalchips te behouden, en het venster is na reiniging nog steeds gevoelig voor deeltjesverontreiniging.  

-Onze oplossing is om fotolithografie + nat etsproces te gebruiken om microkanalen te fabriceren, vervolgens lokaal magnetorheologisch polijsten (MRF) uit te voeren op het raamgebied en uiteindelijk megasonische reiniging + vacuümverzegelde verpakking uit te voeren in een klasse 100 cleanroom.  

-Resultaat: De oppervlakteruwheid van het venster bereikte Ra <0,2 nm, de excitatie-efficiëntie nam met 30% toe en er was geen fenomeen van porieblokkering.

Van bemonstering uit één stuk tot massaproductie van tienduizenden eenheden, van platte vensters tot onregelmatige lenzen - wij bieden de meest betrouwbare JGS-oplossingen voor maatwerk van kwartsglas voor wereldwijde fabrikanten van medische apparatuur.  

Stuur onmiddellijk uw tekeningen of technische vereisten, en onze optische ingenieurs zullen binnen 12 uur materiaalkeuze-aanbevelingen en gedetailleerde offertes geven.

Luverre Quartz produceert en verkoopt een breed assortiment kwartsglas van hoge kwaliteit, waaronder kwartsbuizen, kwartsplaten, kwartsstaven, kwartsvensters, kwartskroezen, kwartsboten, kwartsflenzen, kwartsbekers, kwartsglasinstrumenten en meer. Wij kunnen voldoen aan allerlei maatwerkeisen voor kwartsglasproducten.