צינורות קוורץ המסננים קרינת UV הם צינורות זכוכית קוורץ שעברו טיפול מיוחד, אשר נועדו לחסום באופן סלקטיבי אורכי גל ספציפיים של קרינת אולטרה סגולה (UV) תוך שמירה על שקיפות גבוהה בטווחי האור הנראה והאינפרה-אדום. המאפיינים העיקריים שלהם כוללים:
1. ביצועי חסימת UV
אורך גל חיתוך:
- דגמים נפוצים חוסמים קרינת UV מתחת 280 ננומטר (UV-C) אוֹ 320 ננומטר (UV-B), המאפשר העברה בעיקר מעל 320 ננומטר (UV-A, אור נראה ואינפרא אדום).
- חלק מהקוורץ בעל טוהר גבוה (למשל, JGS1) מעביר באופן טבעי קרינת UV עד 185 ננומטר, הדורש סימום באלמנטים כגון טיטניום (Ti) אוֹ סריום (Ce) כדי להשיג חסימת UV.
יעילות סינון:
- עבור UV-C (200–280 ננומטר), יעילות הסינון יכולה להגיע ל >99% בצינורות קוורץ מסוממים בטיטניום.
2. תכונות אופטיות
העברה:
- טווח האור הנראה (400–700 ננומטר): ≥90%
- טווח אינפרא אדום (700–2500 ננומטר): ≥85%
- קצה חיתוך UV תלול: לדוגמה, העברת האור עשויה לקפוץ מ-0% ב-280 ננומטר ל-80% ב-300 ננומטר.
מקדם השבירה: 1.458 (@589 nm), זהה לזכוכית קוורץ סטנדרטית.
3. חומר ומבנה
חומר בסיס:
- קוורץ סינתטי בעל טוהר גבוה (SiO₂ ≥ 99.99%) עם תכולת הידרוקסיל נמוכה (<5 ppm) כדי למזער את ספיגת ה-IR.
אלמנטים מסמים:
- טיטניום (Ti), סריום (Ce), ברזל (Fe) וכו', המשמשים להתאמת שיאי ספיגת UV.
תכונות גשמיות:
- צפיפות: 2.2 גרם/סמ"ק
- קשיות מוס: 7
- חוזק כיפוף: ≥50 MPa
- מקדם התפשטות תרמית: 5.5×10⁻⁷/°C (20–300 °C)
- עמידות מצוינת בפני הלם תרמי
4. עמידות סביבתית
עמידות בטמפרטורות גבוהות:
- שימוש רציף עד 1100 °C, לטווח קצר עד 1300 °C (הערה: שימוש בסמים עלול להפחית מעט את הסבילות התרמית).
עמידות בפני קורוזיה:
- עמיד בפני חומצות (למעט HF) ואדים; סביבות אלקליות (למשל, KOH) עלולות לגרום לקורוזיה במשטח.
יציבות קרינה:
- עמיד בפני חשיפה לקרינת γ ולקרינת רנטגן ללא השחרה; קוורץ מסומם ב-Ce מציג עמידות מעולה בפני קרינה.
5. תרחישי יישום
הגנה מפני קרינת UV:
- שרוולים חיצוניים מגנים למנורות חיטוי (חוסמים קרינת UV-C מזיקה, מאפשרים קרינת UV-B/UVA מועילה).
- פוטוליטוגרפיה של מוליכים למחצה (בקרה מדויקת של אורך הגל החשיפה).
מכשירים אופטיים:
- חלונות ספקטרומטר, מעטפות צינורות לייזר (המיועדות לפסי אור ספציפיים).
תאורה מיוחדת:
- תאורת אקווריום (הגנה מפני קרינת UV עבור בעלי חיים ימיים).
6. אמצעי זהירות
- הימנעו מפגיעה מכנית: קוורץ הוא חומר שביר — הגנה מפני זעזועים היא חיונית במהלך ההתקנה.
- ניקוי: השתמש באלכוהול או במים מותפלים; הימנע מחפצים קשים.
- אורך חיי השירות: חשיפה ממושכת לחום ולקרינת UV עלולה לגרום לדהייה איטית עקב נדידת חומר המוליך.
השוואה: צינור קוורץ עם סינון UV לעומת צינור קוורץ סטנדרטי
| תכונה | צינור קוורץ המסנן קרינת UV | צינור קוורץ סטנדרטי |
|---|---|---|
| העברת UV (<300 ננומטר) | <1% | >90% (לדוגמה, JGS1) |
| אלמנטים של סימום | Ti/Ce/Fe | אף אחד |
| עלות | גבוה יותר (+30–50%) | נמוך יותר |
| יישום | סביבות הדורשות בקרת UV מדויקת | העברת UV/אור נראה רחבת טווח |
זקוק לדגם ספציפי? אנא ספק את אורך הגל הנדרש לחסימת UV ואת עקומת ההעברה להתאמה מדויקת.
