UV-filtreerivate kvartstorude omadused

UV-filtreerivad kvartstorud on spetsiaalselt töödeldud kvartsklaasist torud, mis on kavandatud selektiivselt blokeerima konkreetseid ultraviolettkiirguse (UV) lainepikkusi, säilitades samal ajal suure läbipaistvuse nähtavas ja infrapunases vahemikus. Nende põhiomadused on järgmised:

1. UV-blokeerimise jõudlus

Lühikese lainepikkus:

• Tavalised mudelid blokeerivad UV-kiirguse allpool 280 nm (UV-C) või 320 nm (UV-B), mis võimaldab edastamist peamiselt eespool 320 nm (UV-A, nähtav valgus ja infrapuna).
• Mõned kõrge puhtusastmega kvartsid (nt JGS1) lasevad looduslikult läbi UV-kiirguse kuni temperatuurini 185 nm, mis nõuab dopingut selliste elementidega nagu titaan (Ti) või tseerium (Ce) et saavutada UV-läbimõõtmine.

Filtreerimise tõhusus:

• UV-C (200-280 nm) puhul võib filtreerimise tõhusus ulatuda kuni >99% Ti-dopeeritud kvartstorudes.

2. Optilised omadused

Läbilaskvus:

• Nähtava valguse vahemik (400-700 nm): ≥90%
• Infrapuna vahemik (700-2500 nm): ≥85%
• Järsk UV-läbimõõtmine: Näiteks võib läbilaskvus hüpata 0%-lt 280 nm juures 80%-ni 300 nm juures.

Murdumisnäitaja: 1,458 (@589 nm), sama nagu tavaline kvartsklaas.

3. Materjal ja struktuur

Alusmaterjal:

• Kõrge puhtusastmega sünteetiline kvarts (SiO₂ ≥ 99,99%) madala hüdroksüülisisaldusega (<5 ppm), et vähendada IR-absorptsiooni.

Dopingelemendid:

• Titaan (Ti), tseerium (Ce), raud (Fe) jne, mida kasutatakse UV-kiirguse neeldumise piikide reguleerimiseks.

Füüsilised omadused:

• Tihedus: 2,2 g/cm³.
• Mohsi kõvadus: 7
• Paindetugevus: ≥50 MPa
• Soojuspaisumistegur: 5,5×10-⁷/°C (20-300 °C)
• Suurepärane termilise šoki vastupidavus

4. Keskkonna vastupidavus

Kõrge temperatuurikindlus:

• Pidev kasutamine kuni 1100 °C, lühiajaliselt kuni 1300 °C (Märkus: doping võib veidi vähendada termilist taluvust).

Korrosioonikindlus:

• Vastupidav hapetele (v.a HF) ja aurule; leeliselised keskkonnad (nt KOH) võivad pinda korrodeerida.

Kiirguse stabiilsus:

• Talub γ- ja röntgenikiirgust ilma tumenemiseta; Ce-legeeritud kvarts näitab paremat kiirguskindlust.

5. Rakendusstsenaariumid

UV-varjestus:

• Kaitsvad välismuhvid bakteritsiidsetele lampidele (blokeerivad kahjuliku UV-C, võimaldavad kasulikku UV-B/UVA).
• Pooljuhtide fotolithograafia (täpne eksponeerimise lainepikkuse kontroll).

Optilised seadmed:

• Spektromeetri aknad, lasertorude korpused (kavandatud konkreetsete valgusribade jaoks).

Eriline valgustus:

• Akvaariumi valgustus (UV-kaitse veeorganismidele).

6. Ettevaatusabinõud

• Vältige mehaanilist mõju: Kvarts on habras - paigaldamise ajal on löögikaitse hädavajalik.
• Puhastamine: Kasutage alkoholi või deioniseeritud vett; vältige kõvade esemete kasutamist.
• Kasutusiga: Pikaajaline kokkupuude kuumuse ja UV-kiirgusega võib põhjustada aeglast lagunemist dopingainete migratsiooni tõttu.

Võrdlus: UV-filtreeriv kvartstoru vs. tavaline kvartstoru

Kas vajate konkreetset mudelit? Täpseks sobitamiseks esitage nõutav UV-läbimissageduse piirlainepikkus ja läbilaskekõver.