Značilnosti kvarčnih cevi za UV-filtriranje

Kvarčne cevi za UV-filtriranje so posebej obdelane cevi iz kremenčevega stekla, zasnovane tako, da selektivno blokirajo določene ultravijolične (UV) valovne dolžine, hkrati pa ohranjajo visoko preglednost v vidnem in infrardečem območju. Njihove ključne značilnosti so:

1. Blokiranje UV-žarkov

Valovna dolžina odklopa:

• Običajni modeli blokirajo UV žarke pod 280 nm (UV-C) oz 320 nm (UV-B), kar omogoča prenos predvsem nad 320 nm (UV-A, vidna svetloba in infrardeča svetloba).
• Nekatere vrste kremena visoke čistosti (npr. JGS1) naravno prepuščajo UV žarke do 185 nmin zahteva dopiranje z elementi, kot so titan (Ti) oz cerij (Ce) za doseganje UV-izklopa.

Učinkovitost filtriranja:

• Za UV-C (200-280 nm) lahko učinkovitost filtriranja doseže >99% v kremenovih ceveh, dopiranih s Ti.

2. Optične lastnosti

Prepustnost:

• Razpon vidne svetlobe (400-700 nm): ≥90%
• Infrardeče območje (700-2500 nm): ≥85%
• Strm rob UV-odrezka: Na primer, prepustnost lahko poskoči od 0% pri 280 nm do 80% pri 300 nm.

Lomni količnik: 1,458 (@589 nm), enako kot standardno kremenčevo steklo.

3. Material in struktura

Material podlage:

• Sintetični kremen visoke čistosti (SiO₂ ≥ 99,99%) z nizko vsebnostjo hidroksila (<5 ppm) za zmanjšanje absorpcije IR.

Elementi dopinga:

• Titan (Ti), cerij (Ce), železo (Fe) itd., ki se uporabljajo za prilagajanje vrhov UV absorpcije.

Fizične lastnosti:

• Gostota: 2,2 g/cm³
• Mohsova trdota: 7
• Upogibna trdnost: ≥50 MPa
• Koeficient toplotnega raztezanja: 5,5×10-⁷/°C (20-300 °C)
• Odlična odpornost na toplotne udarce

4. Trajnost v okolju

Odpornost na visoke temperature:

• Neprekinjena uporaba do 1100 °C, kratkoročno do 1300 °C (opomba: dopiranje lahko nekoliko zmanjša toplotno toleranco).

Odpornost proti koroziji:

• Odporen na kisline (razen HF) in paro; alkalno okolje (npr. KOH) lahko povzroči korozijo površine.

Stabilnost pri sevanju:

• Brez potemnitve vzdrži izpostavljenost žarkom γ in rentgenskim žarkom; kremen, dopiran s Ce, ima večjo odpornost proti sevanju.

5. Scenariji uporabe

UV-zaščita:

• Zaščitni zunanji tulci za germicidne sijalke (blokirajo škodljivi UV-C, dopuščajo koristni UV-B/UVA).
• Polprevodniška fotolitografija (natančen nadzor valovne dolžine osvetlitve).

Optične naprave:

• Okna spektrometra, ohišja laserskih cevi (zasnovana za določene svetlobne pasove).

Posebna osvetlitev:

• Osvetlitev akvarija (UV-zaščita za vodne organizme).

6. Previdnostni ukrepi

• Izogibajte se mehanskim udarcem: Kremen je krhek - med namestitvijo je nujna zaščita pred udarci.
• Čiščenje: Uporabite alkohol ali deionizirano vodo; izogibajte se trdim predmetom.
• Življenjska doba: Dolgotrajna izpostavljenost vročini in UV-žarkom lahko povzroči počasno razgradnjo zaradi migracije dopantov.

Primerjava: Kvarčna cev z UV-filtrom v primerjavi s standardno kvarčno cevjo

Potrebujete določen model? Za natančno ujemanje navedite zahtevano valovno dolžino in krivuljo prepustnosti UV-žarkov.