Особенности кварцевых трубок с УФ-фильтром

Кварцевые трубки с УФ-фильтром представляют собой специально обработанные трубки из кварцевого стекла, предназначенные для избирательного блокирования определенных длин волн ультрафиолетового (УФ) излучения при сохранении высокой прозрачности в видимом и инфракрасном диапазонах. Их основные характеристики включают:

1. Блокирование ультрафиолетового излучения

Длина волны отсечки:

• Распространенные модели блокируют ультрафиолет ниже 280 нм (УФ-С) или 320 нм (УФ-В), позволяя передавать информацию преимущественно выше 320 нм (УФ-А, видимый свет и инфракрасное излучение).
• Некоторые виды кварца высокой чистоты (например, JGS1) естественным образом пропускают ультрафиолет вплоть до 185 нмтребующие легирования такими элементами, как титан (Ti) или церий (Ce) для достижения УФ-отсечки.

Эффективность фильтрации:

• Для УФ-С (200-280 нм) эффективность фильтрации может достигать >99% в кварцевых трубках, легированных титаном.

2. Оптические свойства

Пропускание:

• Видимый диапазон света (400-700 нм): ≥90%
• Инфракрасный диапазон (700-2500 нм): ≥85%
• Крутой край отсечки ультрафиолетового излучения: Например, пропускание может скакать от 0% при 280 нм до 80% при 300 нм.

Показатель преломления: 1,458 (@589 нм), как и у стандартного кварцевого стекла.

3. Материал и структура

Материал основания:

• Высокочистый синтетический кварц (SiO₂ ≥ 99,99%) с низким содержанием гидроксила (<5 ppm) для минимизации ИК-поглощения.

Легирующие элементы:

• Титан (Ti), церий (Ce), железо (Fe) и т.д., используемые для настройки пиков УФ-поглощения.

Физические свойства:

• Плотность: 2,2 г/см³
• Твердость по Моосу: 7
• Прочность на изгиб: ≥50 МПа
• Коэффициент теплового расширения: 5,5×10-⁷/°C (20-300 °C)
• Отличная устойчивость к тепловым ударам

4. Экологическая долговечность

Устойчивость к высоким температурам:

• Непрерывное использование до 1100 °C, краткосрочный до 1300 °C (Примечание: легирование может несколько снизить теплостойкость).

Устойчивость к коррозии:

• Устойчив к воздействию кислот (кроме HF) и пара; щелочная среда (например, KOH) может вызвать коррозию поверхности.

Радиационная устойчивость:

• Выдерживает воздействие γ-лучей и рентгеновского облучения без потемнения; кварц, легированный цементом, демонстрирует превосходную радиационную стойкость.

5. Сценарии применения

Ультрафиолетовое экранирование:

• Защитные наружные кожухи для гермицидных ламп (блокируют вредное УФ-С, пропускают полезное УФ-В/УФА).
• Фотолитография полупроводников (точный контроль длины волны экспозиции).

Оптические устройства:

• Окна спектрометров, корпуса лазерных трубок (предназначенные для определенных световых диапазонов).

Специальное освещение:

• Освещение аквариума (УФ-защита для водных обитателей).

6. Меры предосторожности

• Избегайте механического воздействия: Кварц хрупок, поэтому при установке необходимо обеспечить защиту от ударов.
• Уборка: Используйте спирт или деионизированную воду; избегайте твердых предметов.
• Срок службы: Длительное воздействие тепла и ультрафиолета может привести к медленной деградации из-за миграции легирующих элементов.

Сравнение: Кварцевая трубка с УФ-фильтром и стандартная кварцевая трубка

Нужна конкретная модель? Пожалуйста, укажите требуемую длину волны отсечки в ультрафиолетовом диапазоне и кривую пропускания для точного подбора.