Ultravioletinių spindulių filtravimo kvarco vamzdelių savybės

Kvarciniai vamzdeliai su UV filtru tai specialiai apdoroti kvarco stiklo vamzdeliai, skirti selektyviai blokuoti tam tikrus ultravioletinių (UV) bangų ilgius, išlaikant didelį skaidrumą regimosios ir infraraudonosios spinduliuotės diapazonuose. Pagrindinės jų savybės:

1. UV spindulių blokavimo efektyvumas

Atjungimo bangos ilgis:

• Įprasti modeliai blokuoja žemiau esančius UV spindulius 280 nm (UV-C) arba 320 nm (UV-B), leidžianti perduoti duomenis visų pirma virš 320 nm (UV-A, regimoji šviesa ir infraraudonieji spinduliai).
• Kai kuris didelio grynumo kvarcas (pvz., JGS1) natūraliai praleidžia ultravioletinius spindulius iki 185 nm, kurį reikia dopinguoti tokiais elementais kaip titanas (Ti) arba ceris (Ce) kad būtų pasiektas UV spindulių atjungimas.

Filtravimo efektyvumas:

• UV-C (200-280 nm) filtravimo efektyvumas gali siekti >99% Ti legiruotuose kvarco vamzdžiuose.

2. Optinės savybės

Perdavimo koeficientas:

• Regimosios šviesos diapazonas (400-700 nm): ≥90%
• Infraraudonųjų spindulių diapazonas (700-2500 nm): ≥85%
• Staigus ultravioletinių spindulių atpjovimo kraštas: Pavyzdžiui, pralaidumas gali padidėti nuo 0% esant 280 nm iki 80% esant 300 nm.

Lūžio rodiklis: 1,458 (@589 nm), kaip ir standartinis kvarcinis stiklas.

3. Medžiaga ir struktūra

Pagrindo medžiaga:

• Didelio grynumo sintetinis kvarcas (SiO₂ ≥ 99,99%) su mažu hidroksilo kiekiu (<5 ppm), kad būtų sumažinta IR absorbcija.

Dopingo elementai:

• Titanas (Ti), Ceris (Ce), Geležis (Fe) ir t. t., naudojami UV sugerties smailėms reguliuoti.

Fizinės savybės:

• Tankis: 2,2 g/cm³
• Moho kietumas: 7
• Lenkimo stipris: ≥50 MPa
• Šiluminio plėtimosi koeficientas: 5,5×10-⁷/°C (20-300 °C)
• Puikus atsparumas terminiam smūgiui

4. Ilgaamžiškumas aplinkoje

Atsparumas aukštai temperatūrai:

• Nepertraukiamas naudojimas iki 1100 °C, trumpalaikis iki 1300 °C (pastaba: dopingas gali šiek tiek sumažinti šiluminę toleranciją).

Atsparumas korozijai:

• Atsparus rūgštims (išskyrus HF) ir garams; šarminė aplinka (pvz., KOH) gali suardyti paviršių.

Radiacinis stabilumas:

• Atlaiko γ spindulių ir rentgeno spindulių poveikį be patamsėjimo; Ce legiruotas kvarcas pasižymi didesniu atsparumu spinduliuotei.

5. Taikymo scenarijai

Apsauga nuo UV spindulių:

• Apsauginės išorinės baktericidinių lempų apsauginės rankovės (blokuoja kenksmingą UV-C, praleidžia naudingus UV-B/UVA spindulius).
• Puslaidininkių fotolitografija (tikslus ekspozicijos bangos ilgio valdymas).

Optiniai prietaisai:

• Spektrometro langai, lazerio vamzdelių korpusai (skirti tam tikroms šviesos juostoms).

Specialus apšvietimas:

• Akvariumo apšvietimas (apsauga nuo UV spindulių vandens gyvūnijai).

6. Atsargumo priemonės

• Venkite mechaninio poveikio: Kvarcas yra trapus - montuojant būtina apsauga nuo smūgių.
• Valymas: Naudokite alkoholį arba dejonizuotą vandenį; venkite kietų daiktų.
• Tarnavimo laikas: Ilgalaikis karščio ir ultravioletinių spindulių poveikis gali sukelti lėtą skilimą dėl dopanto migracijos.

Palyginimas: Kvarcinis vamzdelis su UV filtru ir standartinis kvarcinis vamzdelis

Reikia konkretaus modelio? Kad būtų galima tiksliai parinkti, nurodykite reikiamą UV spindulių ribinį bangos ilgį ir perdavimo kreivę.