Merkmale von UV-Filterröhren aus Quarzglas

UV-filternde Quarzrohre sind speziell behandelte Quarzglasrohre, die selektiv bestimmte ultraviolette (UV) Wellenlängen blockieren und gleichzeitig eine hohe Transparenz im sichtbaren und infraroten Bereich aufweisen. Zu ihren wichtigsten Merkmalen gehören:

1. UV-Blockierleistung

Cut-Off-Wellenlänge:

• Gängige Modelle blockieren UV unter 280 nm (UV-C) oder 320 nm (UV-B), die eine Übertragung hauptsächlich über 320 nm (UV-A, sichtbares Licht und Infrarot).
• Einige hochreine Quarze (z. B. JGS1) sind von Natur aus UV-durchlässig bis zu 185 nmdie eine Dotierung mit Elementen wie Titan (Ti) oder Cerium (Ce) um die UV-Abschaltung zu erreichen.

Effizienz der Filterung:

• Für UV-C (200-280 nm) kann die Filterwirkung folgende Werte erreichen >99% in Ti-dotierten Quarzrohren.

2. Optische Eigenschaften

Durchlässigkeit:

• Sichtbarer Lichtbereich (400-700 nm): ≥90%
• Infrarotbereich (700-2500 nm): ≥85%
• Steiler UV-Cut-Off-Rand: Beispielsweise kann die Durchlässigkeit von 0% bei 280 nm auf 80% bei 300 nm ansteigen.

Brechungsindex: 1.458 (@589 nm), wie bei Standard-Quarzglas.

3. Material und Struktur

Grundmaterial:

• Hochreiner synthetischer Quarz (SiO₂ ≥ 99,99%) mit geringem Hydroxylgehalt (<5 ppm) zur Minimierung der IR-Absorption.

Dopingelemente:

• Titan (Ti), Cerium (Ce), Eisen (Fe) usw., die zur Anpassung der UV-Absorptionsspitzen verwendet werden.

Physikalische Eigenschaften:

• Dichte: 2,2 g/cm³
• Mohs-Härte: 7
• Biegefestigkeit: ≥50 MPa
• Wärmeausdehnungskoeffizient: 5,5×10-⁷/°C (20-300 °C)
• Ausgezeichnete Temperaturwechselbeständigkeit

4. Umweltverträglichkeit

Widerstandsfähigkeit bei hohen Temperaturen:

• Kontinuierliche Nutzung bis zu 1100 °C, kurzfristig bis zu 1300 °C (Hinweis: Die Dotierung kann die thermische Toleranz leicht verringern).

Korrosionsbeständigkeit:

• Beständig gegen Säuren (außer HF) und Dampf; alkalische Umgebungen (z. B. KOH) können die Oberfläche angreifen.

Strahlungsstabilität:

• Widersteht γ-Strahlung und Röntgenstrahlung ohne Verdunkelung; Ce-dotierter Quarz weist eine höhere Strahlungsbeständigkeit auf.

5. Anwendungsszenarien

UV-Abschirmung:

• Schutzhüllen für Keimtötungslampen (blockieren schädliches UV-C, lassen nützliches UV-B/UVA zu).
• Halbleiter-Photolithographie (präzise Steuerung der Belichtungswellenlänge).

Optische Geräte:

• Spektrometerfenster, Gehäuse von Laserröhren (für bestimmte Lichtbänder).

Besondere Beleuchtung:

• Aquarienbeleuchtung (UV-Schutz für Wasserorganismen).

6. Vorsichtsmaßnahmen

• Vermeiden Sie mechanische Einwirkungen: Quarz ist spröde - bei der Installation ist ein Stoßschutz unerlässlich.
• Reinigung: Verwenden Sie Alkohol oder entionisiertes Wasser; vermeiden Sie harte Gegenstände.
• Nutzungsdauer: Langfristige Einwirkung von Hitze und UV-Strahlung kann zu einer langsamen Degradation aufgrund der Migration von Dotierstoffen führen.

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Vergleich: UV-filternde Quarzröhre vs. Standard-Quarzröhre

Merkmal	UV-filternde Quarzröhre	Standard Quarzrohr
UV-Durchlässigkeit (<300 nm)	<1%	>90% (z. B. JGS1)
Dotierungselemente	Ti/Ce/Fe	Keine
Kosten	Höher (+30-50%)	Unter
Anmeldung	Umgebungen, die eine präzise UV-Kontrolle erfordern	Breites Spektrum an UV-/sichtbarer Transmission

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Benötigen Sie ein bestimmtes Modell? Bitte geben Sie die benötigte UV-Cut-Off-Wellenlänge und die Transmissionskurve für eine genaue Anpassung an.