UV-filtrirajuće kvarcne cijevi su kvarcne staklene cijevi koje su posebno obrađene i dizajnirane da selektivno blokiraju određene ultraljubičaste (UV) valne duljine, dok istovremeno održavaju visoku prozirnost u vidljivom i infracrvenom spektru. Njihove ključne karakteristike uključuju:
1. UV zaštita
Granična valna duljina:
- Uobičajeni modeli blokiraju UV ispod 280 nm (UV-C) ili 320 nm (UV-B), omogućavajući prijenos prvenstveno iznad 320 nm (UV-A, vidljiva svjetlost i infracrvena).
- Neki kvarc visoke čistoće (npr. JGS1) prirodno prenosi UV zračenje sve do 185 nm, zahtijevajući doping elementima kao što su titanij (Ti) ili cerij (Ce) za postizanje UV-blokade.
Učinkovitost filtriranja:
- Za UV-C (200–280 nm), efikasnost filtriranja može doseći 99% u kvarcnim cijevima dopiranim titanom.
2. Optička svojstva
Propusnost:
- Vidljivi spektar svjetlosti (400–700 nm): ≥90%
- Infracrveni raspon (700–2500 nm): ≥85%
- Izrazit rub rezanja UV zračenja: na primjer, transmisija može skočiti s 0,01% na 280 nm na 0,801% na 300 nm.
Refrakcijski indeks: 1.458 (@589 nm), isto kao i standardno kvarcno staklo.
3. Materijal i struktura
Osnovni materijal:
- Visokočisti sintetički kvarc (SiO₂ ≥ 99,991 TP3T) s niskim udjelom hidroksilnih grupa (< 5 ppm) radi minimiziranja apsorpcije u infracrvenom području.
Dopinški elementi:
- Titanij (Ti), cérij (Ce), željezo (Fe) itd., koriste se za podešavanje vrhova apsorpcije UV zračenja.
Fizička svojstva:
- Gustoća: 2,2 g/cm³
- Mohsova tvrdoća: 7
- Čvrstoća pri savijanju: ≥50 MPa
- Koeficijent toplinske ekspanzije: 5,5×10⁻⁷/°C (20–300 °C)
- Izvrsna otpornost na toplotni šok
4. Otpornost na okolišne utjecaje
Otpornost na visoke temperature:
- Kontinuirana upotreba do 1100 °C, kratkoročno do 1300 °C (napomena: doping može blago smanjiti toplotnu toleranciju).
Otpornost na koroziju:
- Otporan na kiseline (osim HF) i paru; alkalna okruženja (npr. KOH) mogu korodirati površinu.
Stabilnost na zračenje:
- Izdržava izlaganje γ-zračenju i X-zračenju bez potamnjivanja; kvarc dopiran cerom pokazuje izuzetnu otpornost na zračenje.
5. Scenariji primjene
UV zaštita:
- Zaštitne vanjske navlake za germicidne lampe (blokiraju štetne UV-C zrake, propuštaju korisne UV-B/UVA zrake).
- Fotolitografija poluvodiča (precizna kontrola talasne dužine ekspozicije).
Optički uređaji:
- Prozori spektrometra, kućišta laserskih cijevi (dizajnirana za određene svjetlosne pojaseve).
Posebno osvjetljenje:
- Rasvjeta akvarija (UV zaštita za vodeni život).
6. Mjere opreza
- Izbjegavajte mehanički udar: Kvarc je krhak—zaštita od udaraca je neophodna tokom instalacije.
- Čišćenje: Koristite alkohol ili deioniziranu vodu; izbjegavajte tvrde predmete.
- Vijek trajanja: Dugotrajna izloženost toploti i UV zračenju može uzrokovati spor razgradnju uslijed migracije dopanta.
Usporedba: UV-filtrirajuća kvarcna cijev naspram standardne kvarcne cijevi
| Značajka | UV-filtrirajuća kvarcna cijev | Standardna kvarcna cijev |
|---|---|---|
| UV propusnost (<300 nm) | <1% | 90% (npr. JGS1) |
| Dopinški elementi | Ti/Ce/Fe | Nijedan |
| Trošak | Više (+30–50%) | Niže |
| Prijava | Okruženja koja zahtijevaju preciznu kontrolu UV zračenja | UV/vidljiva transmisija širokog spektra |
Trebate li određeni model? Molimo dostavite potrebnu valnu duljinu za UV-prekid i krivu transmisije za precizno usklađivanje.
