Характеристики на кварцовите тръби за UV филтриране

Кварцови тръби за UV филтриране са специално обработени тръби от кварцово стъкло, предназначени да блокират селективно определени ултравиолетови (UV) дължини на вълните, като същевременно поддържат висока прозрачност във видимия и инфрачервения диапазон. Основните им характеристики включват:

1. Блокиране на ултравиолетовите лъчи

Дължина на вълната на прекъсване:

• Общите модели блокират UV лъчите под 280 nm (UV-C) или 320 nm (UV-B), което позволява предаване предимно над 320 nm (UV-A, видима светлина и инфрачервена светлина).
• Някои кварцове с висока чистота (напр. JGS1) естествено пропускат ултравиолетовите лъчи до 185 nm, което изисква легиране с елементи като титан (Ti) или церий (Ce) за постигане на UV прекъсване.

Ефективност на филтрирането:

• За UV-C (200-280 nm) ефективността на филтриране може да достигне >99% в кварцови тръби, легирани с Ti.

2. Оптични свойства

Пропускателна способност:

• Диапазон на видимата светлина (400-700 nm): ≥90%
• Инфрачервен диапазон (700-2500 nm): ≥85%
• Стръмен край на отрязване на ултравиолетовите лъчи: Например, пропускането може да скочи от 0% при 280 nm до 80% при 300 nm.

Индекс на пречупване: 1,458 (@589 nm), същото като стандартното кварцово стъкло.

3. Материал и структура

Материал на основата:

• Синтетичен кварц с висока чистота (SiO₂ ≥ 99,99%) с ниско съдържание на хидроксил (<5 ppm), за да се сведе до минимум абсорбцията на инфрачервения спектър.

Елементи на допинг:

• Титан (Ti), Церий (Ce), Желязо (Fe) и др., използвани за регулиране на пиковете на UV абсорбция.

Физически свойства:

• Плътност: 2,2 g/cm³
• Твърдост по Моос: 7
• Якост на огъване: ≥50 MPa
• Коефициент на топлинно разширение: 5,5×10-⁷/°C (20-300 °C)
• Отлична устойчивост на термичен шок

4. Издръжливост на околната среда

Устойчивост на високи температури:

• Непрекъсната употреба до 1100 °C, краткосрочно до 1300 °C (Забележка: допирането може леко да намали термичната устойчивост).

Устойчивост на корозия:

• Устойчив на киселини (с изключение на HF) и пара; алкални среди (напр. KOH) могат да корозират повърхността.

Радиационна устойчивост:

• Издържа на излагане на γ-лъчи и рентгенови лъчи, без да потъмнява; кварцът, легиран със Ce, показва по-висока устойчивост на радиация.

5. Сценарии за приложение

UV екраниране:

• Защитни външни ръкави за бактерицидни лампи (блокират вредния UV-C, позволяват полезния UV-B/UVA).
• Полупроводникова фотолитография (прецизен контрол на дължината на вълната).

Оптични устройства:

• Прозорци на спектрометъра, корпуси на лазерни тръби (предназначени за специфични светлинни диапазони).

Специално осветление:

• Осветление на аквариума (UV защита за водните обитатели).

6. Предпазни мерки

• Избягвайте механично въздействие: Кварцът е крехък - защитата от удари е от съществено значение по време на монтажа.
• Почистване: Използвайте алкохол или дейонизирана вода; избягвайте твърди предмети.
• Срок на експлоатация: Дългосрочното излагане на топлина и ултравиолетови лъчи може да доведе до бавно разграждане поради миграция на допанта.

Сравнение: Кварцова тръба с ултравиолетов филтър спрямо стандартна кварцова тръба

Нуждаете се от конкретен модел? Моля, посочете необходимата дължина на вълната на ултравиолетовите лъчи и кривата на пропускане за точно съответствие.