Специальное сапфировое оптическое окно 222 мм × 74 мм × 4 мм для высоких температур

Краткое описание:

Сапфировые оптические окна изготавливаются из высококачественного сапфира (монокристалла α-Al₂O₃) – материала, известного своими исключительными оптическими и механическими свойствами. В отличие от драгоценных камней, сапфир – это синтетический монокристалл оксида алюминия, используемый в промышленности. Обладая выдающейся твёрдостью по шкале Мооса, равной 9, уступающей только алмазу, сапфир обеспечивает непревзойдённую износостойкость, превосходную термостойкость (температура плавления 2030–2050 °C), химическую инертность и широкий диапазон оптического пропускания (от 0,2 мкм до 5,5 мкм). Эти качества делают сапфир незаменимым материалом для оптических систем, эксплуатируемых в суровых условиях.

Написать нам письмо

Функции

Подробная схема

Обзор

Сапфировые окна – это высокопроизводительные оптические компоненты, широко используемые в лазерных системах, аэрокосмической технике, военном оборудовании, промышленных системах контроля и научных исследованиях. Изготовленные из высококачественных монокристаллов сапфира, они обладают исключительной прозрачностью, твёрдостью, стойкостью к высоким температурам и химической коррозии. Эти свойства позволяют сапфировым окнам сохранять стабильные оптические характеристики в экстремальных условиях, обеспечивая высокое оптическое пропускание и эффективную защиту оптических устройств от воздействия внешней среды. Сапфировые окна – важнейшие компоненты высокотехнологичных устройств.

Производственный процесс

Исключительные оптические характеристики
Сапфировые окна обладают высоким оптическим пропусканием, обычно более 85%, в ультрафиолетовом, видимом и ближнем инфракрасном диапазонах. Это обеспечивает превосходные оптические характеристики и точность данных, что критически важно для высокоточных приложений.
Высокая твердость и износостойкость
По шкале твердости Мооса сапфир занимает второе место после алмаза, имея показатель 9. Это придает сапфировым окнам исключительную устойчивость к царапинам и физическим повреждениям, что делает их пригодными для использования в условиях высокого давления или абразивных сред.
Высокотемпературная и термическая стабильность
Сапфир способен выдерживать чрезвычайно высокие температуры, до 2000 °C, и особенно хорошо подходит для высокотемпературных оптических систем и применений в жестких температурных условиях.
Стойкость к химической коррозии
Сапфир обладает высокой устойчивостью к большинству кислот, щелочей и растворителей, сохраняя свою стабильность даже в высококоррозионных средах, что делает его идеальным материалом для требовательных оптических применений.
Механическая прочность и ударопрочность
Сапфировые окна не только твёрдые, но и обладают высокой механической прочностью, что позволяет им выдерживать высокое давление, интенсивные вибрации и другие механические нагрузки без ухудшения оптических характеристик.

Производственный процесс

Выращивание кристаллов сапфира
Производство сапфировых окон начинается с выращивания кристаллов сапфира. Высококачественные кристаллы сапфира выращиваются такими методами, как:процесс Вернейля or Процесс ЧохральскогоЭти методы позволяют производить кристаллы с определенными оптическими и механическими свойствами, точно отвечающими требованиям к конечному оконному продукту.
Резка и полировка
После выращивания кристалла сапфира он точно обрезается до нужной формы и размера с помощью алмазных пил. Полученные сапфировые заготовки затем тщательно шлифуются и полируются, обеспечивая гладкую поверхность с превосходной оптической прозрачностью и минимальными дефектами.
Обработка поверхности и покрытие
Для улучшения характеристик сапфировых окон на поверхность наносятся такие покрытия, как антибликовые или твёрдые. Антибликовые покрытия улучшают светопропускание, а твёрдые повышают устойчивость поверхности к царапинам, продлевая срок службы окна.
Контроль качества и инспекция
Каждое сапфировое окно проходит строгий контроль качества, чтобы гарантировать его соответствие всем оптическим, механическим и размерным характеристикам. Проверка включает в себя проверку оптического пропускания, анализ качества поверхности, проверку точности размеров и проверку твёрдости.

Приложения

Благодаря своим уникальным свойствам сапфировые окна используются в широком спектре высокотехнологичных отраслей и сфер применения. Ниже перечислены основные области применения сапфировых окон:

Лазерные системы
Благодаря высокому светопропусканию и устойчивости к мощному лазерному излучению сапфировые окна широко используются в лазерном оборудовании, системах лазерной резки и лазерных сканирующих устройствах. Они обеспечивают эффективную и стабильную работу лазеров.
Аэрокосмическая промышленность
Сапфировые окна являются важнейшими компонентами аэрокосмической техники, такой как спутники, космические аппараты и беспилотники. Благодаря высокой термостойкости, радиационной стойкости и способности выдерживать атмосферное давление они идеально подходят для использования в космосе и на больших высотах.
Военные и оборонные
Сапфировые окна используются в военных оптических приборах, таких как инфракрасные датчики, тепловизоры, системы ночного видения и оптические телескопы. Их твёрдость, долговечность и химическая стойкость обеспечивают надёжную работу оптики в экстремальных условиях.
Промышленное применение
В промышленных условиях сапфировые окна используются в датчиках, детекторах и другом оптическом оборудовании, подверженном воздействию высоких температур, агрессивных газов и жидкостей. Они защищают оборудование и обеспечивают стабильную работу в суровых условиях.
Научные исследования
Сапфировые окна широко используются в научных приборах, таких как спектрометры, микроскопы и оптические датчики. Их высокая светопропускаемость обеспечивает точность и достоверность экспериментальных данных, что критически важно для исследовательских приложений.
Медицинские приборы
Сапфировые окна используются в медицинских приборах, таких как лазерное хирургическое оборудование, эндоскопы и системы медицинской визуализации. Высокая твёрдость и прозрачность делают их идеальными для поддержания стабильной работы и долговечности в сложных медицинских условиях.
Автомобильная промышленность
В автомобильной промышленности сапфировые стёкла используются в системах лидаров (Light Detection and Ranging) и современных сенсорных системах для беспилотных автомобилей. Прочность и устойчивость сапфира к царапинам обеспечивают надёжную работу в сложных условиях вождения.
Электроника и полупроводники
Сапфировые окна используются в электронных и полупроводниковых приборах, особенно в высокоточном оптическом контроле и системах оптической связи. Они обеспечивают стабильность и надёжность этих приборов в условиях высоких нагрузок.

Технические характеристики и возможности настройки

Размеры: Сапфировые окна могут быть изготовлены по индивидуальному заказу различных диаметров и толщин в соответствии с требованиями заказчика.
Обработка поверхностей: Для повышения долговечности и улучшения оптических характеристик доступны различные виды обработки поверхности, такие как антибликовое покрытие или твердое покрытие.
Оптическая передача: Для конкретных диапазонов длин волн могут быть предоставлены индивидуальные характеристики оптической передачи в соответствии с потребностями приложения.

Часто задаваемые вопросы

1. Что такое сапфировое окно?

Сапфировое окно — оптический компонент, изготовленный из монокристаллического оксида алюминия (Al₂O₃). Его вырезают, полируют и используют для защиты, изоляции или передачи света в сложных условиях благодаря его чрезвычайной твёрдости, широкому диапазону пропускания и долговечности.

2. Каковы основные характеристики сапфировых окон?

Экстремальная твердость: твердость по шкале Мооса 9, уступает только алмазу, очень устойчив к царапинам.
Широкий диапазон передач: Прозрачен от УФ до ИК (150 нм – 5500 нм).
Высокая термостойкость: Стабильная работа при температуре выше 1600 °C.
Химическая стабильность: Устойчив к воздействию кислот, щелочей и растворителей.
Механическая прочность: Высокая прочность, подходит для высокого давления или суровых условий.

3. Каковы общие области применения?

Оптика и лазеры: Лазерные окна, защитная оптика.
Медицинские и промышленные: Эндоскопы, оптоволоконные зонды, сканирующие окна.
Оборона и аэрокосмическая промышленность: ИК-детекторы, защитные купола и кожухи.
Бытовая электроника: Роскошные чехлы для часов, защита смартфонов и камер.

О нас

Компания XKH специализируется на высокотехнологичной разработке, производстве и продаже специального оптического стекла и новых кристаллических материалов. Наша продукция используется в оптической электронике, потребительской электронике и оборонном секторе. Мы предлагаем сапфировые оптические компоненты, крышки для объективов мобильных телефонов, керамические, литий-ионные кристаллы (LT), карбид кремния (SIC), кварцевые и полупроводниковые кристаллические пластины. Благодаря опыту и передовому оборудованию мы превосходим всех в обработке нестандартных изделий, стремясь стать ведущим высокотехнологичным предприятием в области оптоэлектронных материалов.