Egenskaper hos UV-filtrerande kvartsrör

UV-filtrerande kvartsrör är specialbehandlade kvartsglasrör som är utformade för att selektivt blockera specifika ultravioletta (UV) våglängder samtidigt som de bibehåller hög transparens i de synliga och infraröda områdena. Deras viktigaste egenskaper inkluderar:

1. UV-blockerande prestanda

Avgränsad våglängd:

• Vanliga modeller blockerar UV nedanför 280 nm (UV-C) eller 320 nm (UV-B), vilket möjliggör överföring främst över 320 nm (UV-A, synligt ljus och infrarött).
• Viss kvarts med hög renhet (t.ex. JGS1) släpper naturligt igenom UV-strålning ner till 185 nm, vilket kräver dopning med element som titan (Ti) eller cerium (Ce) för att uppnå UV-avstängning.

Filtreringseffektivitet:

• För UV-C (200-280 nm) kan filtreringseffektiviteten uppgå till >99% i Ti-dopade kvartsrör.

2. Optiska egenskaper

Transmittans:

• Område för synligt ljus (400-700 nm): ≥90%
• Infrarött område (700-2500 nm): ≥85%
• Brant UV-avskärningskant: Exempelvis kan transmittansen hoppa från 0% vid 280 nm till 80% vid 300 nm.

Brytningsindex: 1,458 (@589 nm), samma som standard kvartsglas.

3. Material och struktur

Basmaterial:

• Syntetisk kvarts med hög renhet (SiO₂ ≥ 99,99%) med låg hydroxylhalt (<5 ppm) för att minimera IR-absorptionen.

Dopningselement:

• Titan (Ti), Cerium (Ce), Järn (Fe), etc., används för att justera UV-absorptionstoppar.

Fysikaliska egenskaper:

• Densitet: 2,2 g/cm³
• Mohs hårdhet: 7
• Böjhållfasthet: ≥50 MPa
• Termisk expansionskoefficient: 5,5×10-⁷/°C (20-300 °C)
• Utmärkt motståndskraft mot termisk chock

4. Hållbarhet i miljön

Motståndskraft mot höga temperaturer:

• Kontinuerlig användning upp till 1100 °C, korttidsanställning upp till 1300 °C (Obs: dopning kan minska den termiska toleransen något).

Motståndskraft mot korrosion:

• Motståndskraftig mot syror (utom HF) och ånga; alkaliska miljöer (t.ex. KOH) kan korrodera ytan.

Strålningsstabilitet:

• Tål exponering för γ-strålning och röntgen utan att mörkna; Ce-dopad kvarts har överlägsen strålningsresistens.

5. Tillämpningsscenarier

UV-skärmning:

• Skyddande ytterhöljen för bakteriedödande lampor (blockerar skadlig UV-C, tillåter nyttig UV-B/UVA).
• Fotolitografi för halvledare (exakt kontroll av exponeringsvåglängden).

Optiska enheter:

• Spektrometerfönster, höljen för laserrör (utformade för specifika ljusband).

Särskild belysning:

• Akvariebelysning (UV-skydd för vattenlevande organismer).

6. Försiktighetsåtgärder

• Undvik mekanisk påverkan: Kvarts är sprött - chockskydd är nödvändigt under installationen.
• Rengöring: Använd alkohol eller avjoniserat vatten; undvik hårda föremål.
• Livslängd: Långvarig exponering för värme och UV kan orsaka långsam nedbrytning på grund av migration av dopningsmedel.

Jämförelse: UV-filtrerande kvartsrör jämfört med standard kvartsrör

Behöver du en specifik modell? Ange önskad UV-våglängd och transmissionskurva för korrekt matchning.