Cechy rur kwarcowych z filtrem UV

Rury kwarcowe z filtrem UV to specjalnie obrobione rurki ze szkła kwarcowego zaprojektowane do selektywnego blokowania określonych długości fal ultrafioletowych (UV) przy jednoczesnym zachowaniu wysokiej przezroczystości w zakresie widzialnym i podczerwonym. Ich kluczowe cechy obejmują:

1. Skuteczność blokowania promieniowania UV

Długość fali odcięcia:

• Popularne modele blokują promieniowanie UV poniżej 280 nm (UV-C) Lub 320 nm (UV-B)umożliwiając transmisję głównie powyżej 320 nm (UV-A, światło widzialne i podczerwień).
• Niektóre kwarce o wysokiej czystości (np. JGS1) naturalnie przepuszczają promieniowanie UV do poziomu 185 nmwymagające domieszkowania pierwiastkami takimi jak tytan (Ti) Lub cer (Ce) aby osiągnąć odcięcie promieniowania UV.

Skuteczność filtrowania:

• W przypadku promieniowania UV-C (200-280 nm) skuteczność filtrowania może osiągnąć >99% w rurkach kwarcowych domieszkowanych Ti.

2. Właściwości optyczne

Przepuszczalność:

• Zakres światła widzialnego (400-700 nm): ≥90%
• Zakres podczerwieni (700-2500 nm): ≥85%
• Stroma krawędź odcięcia UV: Na przykład przepuszczalność może wzrosnąć z 0% przy 280 nm do 80% przy 300 nm.

Współczynnik załamania światła: 1.458 (@589 nm), taki sam jak standardowe szkło kwarcowe.

3. Materiał i struktura

Materiał podstawy:

• Syntetyczny kwarc o wysokiej czystości (SiO₂ ≥ 99,99%) o niskiej zawartości hydroksylu (<5 ppm) w celu zminimalizowania absorpcji podczerwieni.

Elementy dopingujące:

• Tytan (Ti), Cer (Ce), Żelazo (Fe) itp., używane do regulacji pików absorpcji UV.

Właściwości fizyczne:

• Gęstość: 2,2 g/cm³
• Twardość w skali Mohsa: 7
• Wytrzymałość na zginanie: ≥50 MPa
• Współczynnik rozszerzalności cieplnej: 5,5×10-⁷/°C (20-300 °C)
• Doskonała odporność na szok termiczny

4. Wytrzymałość środowiskowa

Odporność na wysokie temperatury:

• Ciągłe użytkowanie do 1100 °Ckrótkoterminowe do 1300 °C (Uwaga: domieszkowanie może nieznacznie zmniejszyć tolerancję termiczną).

Odporność na korozję:

• Odporność na kwasy (z wyjątkiem HF) i parę; środowiska alkaliczne (np. KOH) mogą powodować korozję powierzchni.

Stabilność radiacyjna:

• Wytrzymuje promieniowanie γ i promieniowanie rentgenowskie bez ciemnienia; kwarc z domieszką Ce wykazuje doskonałą odporność na promieniowanie.

5. Scenariusze zastosowań

Osłona UV:

• Zewnętrzne tuleje ochronne do lamp bakteriobójczych (blokują szkodliwe promieniowanie UV-C, przepuszczają użyteczne promieniowanie UV-B/UVA).
• Fotolitografia półprzewodników (precyzyjna kontrola długości fali ekspozycji).

Urządzenia optyczne:

• Okna spektrometrów, obudowy lamp laserowych (zaprojektowane dla określonych pasm światła).

Oświetlenie specjalne:

• Oświetlenie akwarium (ochrona przed promieniowaniem UV dla organizmów wodnych).

6. Środki ostrożności

• Unikaj uderzeń mechanicznych: Kwarc jest kruchy - ochrona przed wstrząsami jest niezbędna podczas instalacji.
• Czyszczenie: Używać alkoholu lub wody dejonizowanej; unikać twardych przedmiotów.
• Żywotność: Długotrwała ekspozycja na ciepło i promieniowanie UV może powodować powolną degradację z powodu migracji domieszek.

---

Porównanie: Rura kwarcowa z filtrem UV a standardowa rura kwarcowa

Cecha	Rura kwarcowa z filtrem UV	Standardowa rura kwarcowa
Przepuszczalność promieniowania UV (<300 nm)	<1%	>90% (np. JGS1)
Elementy dopingujące	Ti/Ce/Fe	Brak
Koszt	Wyższy (+30-50%)	Niższy
Zastosowanie	Środowiska wymagające precyzyjnej kontroli UV	Transmisja promieniowania UV/widzialnego o szerokim spektrum

---

Potrzebujesz konkretnego modelu? W celu dokładnego dopasowania należy podać wymaganą długość fali odcięcia UV i krzywą transmisji.