Quali sono le principali differenze tra i materiali JGS1, JGS2 e JGS3?

Nel mercato del vetro ad alte prestazioni, Lastra di vetro al quarzo , con le loro proprietà fisiche e chimiche superiori, sono diventati materiali importanti per le industrie ad alta tecnologia come quella dei semiconduttori, dell'ottica, dei laser e dell'aerospaziale.

Cos'è una lastra di vetro al quarzo?

Una lastra di vetro al quarzo è uno speciale vetro tecnico industriale composto da biossido di silicio puro ($SiO_2$). Non solo ha un coefficiente di dilatazione termica estremamente basso e una resistenza alla temperatura estremamente elevata, ma vanta anche un'ampia trasmittanza spettrale dall'ultravioletto all'infrarosso. In base alle sue caratteristiche ottiche e al processo di produzione, viene solitamente classificato in tre gradi principali a livello internazionale: JGS1, JGS2 e JGS3.

JGS1: vetro al quarzo ottico ultravioletto lontano

JGS1 è il materiale al quarzo di massima purezza con le migliori prestazioni ottiche, solitamente prodotto mediante sintesi in fase vapore (metodo di idrolisi alla fiamma).

Caratteristiche principali: Trasmittanza estremamente elevata nella banda degli ultravioletti (soprattutto 185 nm-250 nm).

Vantaggi ottici: Nessuna bolla interna, striature estremamente basse e privo di impurità metalliche.

Applicazioni: Comunemente utilizzato nella produzione di lenti ad alta precisione, finestre in vetro al quarzo, finestre di osservazione per apparecchiature di sterilizzazione UV, sistemi di scansione laser e strumenti ottici di precisione.

JGS2: vetro al quarzo ottico ultravioletto

JGS2 è il materiale per lastre di vetro al quarzo più utilizzato, solitamente fuso da polvere di cristallo naturale di alta qualità utilizzando il metodo di fusione del gas.

Caratteristiche principali: Prestazioni eccellenti nelle bande del visibile e del vicino ultravioletto, ma la sua trasmittanza nella regione del lontano ultravioletto (<200 nm) è leggermente inferiore a JGS1.

Vantaggio in termini di costo-efficacia: Rispetto al JGS1, il suo costo di produzione è più competitivo, pur mantenendo l'eccellente resistenza al calore e la stabilità chimica del vetro al quarzo.

Applicazioni: Ampiamente utilizzato negli occhiali da laboratorio per alte temperature, nelle finestre di osservazione industriale, nelle apparecchiature per la polimerizzazione UV e nelle finestre generali per il vuoto.

JGS3: vetro al quarzo ottico a infrarossi

JGS3 è anche noto come "vetro al quarzo privo di ossidrili" ed è prodotto mediante il metodo di fusione elettrica in un ambiente sotto vuoto.

Caratteristiche principali: Eccellente trasmittanza nella banda degli infrarossi, la sua caratteristica principale è il contenuto estremamente basso di idrossili (-OH) (solitamente inferiore a 2 ppm). Ciò elimina efficacemente il picco di assorbimento nello spettro infrarosso a 2,73 μm.

Specifiche tecniche: Mantiene una trasmittanza estremamente elevata nella banda degli infrarossi di 2600 nm-3500 nm.

Scenari applicabili: È il materiale ideale per lastra di vetro al quarzo per termometri a infrarossi, sensori a infrarossi, finestre di strumenti optoelettronici e apparecchiature di rilevamento di radiazioni termiche.

Confronto tra i tre:

1. JGS1: vetro al quarzo ottico ultravioletto lontano (quarzo sintetico)

JGS1 rappresenta lo standard più elevato in termini di purezza ottica per Lastra di vetro al quarzo , particolarmente adatto per applicazioni con requisiti estremamente elevati di luce ultravioletta a onde corte.

Processo di produzione: Realizzato con tetracloruro di silicio di elevata purezza come materia prima, utilizzando un metodo di sintesi in fase gassosa mediante idrolisi a fiamma idrogeno-ossigeno.

Prestazioni spettrali: Eccellenti prestazioni nella banda del lontano ultravioletto, con una trasmittanza superiore al 90% a 185 nm e nessuna banda di assorbimento significativa nella gamma 185-2500 nm.

Parametri chiave: Elevato contenuto di idrossili (-OH), solitamente compreso tra 1.000 e 2.000 ppm.

Applicazioni principali: È il materiale principale della lastra di vetro al quarzo per la produzione di laser ultravioletti, lenti ottiche di precisione, spettrometri per strumenti analitici e fotomaschere a semiconduttore.

2. JGS2: vetro al quarzo ottico ultravioletto (quarzo fuso a fiamma)

JGS2 è attualmente la lastra di vetro al quarzo più utilizzata nelle applicazioni industriali. Pur mantenendo eccellenti proprietà fisiche, offre un rapporto costo-efficacia estremamente elevato.

Processo di produzione: Realizzato con cristalli naturali di alta qualità o sabbia di quarzo di elevata purezza come materie prime, fusi con il metodo di fusione a fiamma idrogeno-ossigeno.

Prestazioni spettrali: La gamma di trasmissione copre 220-2500 nm. Sebbene le sue prestazioni nella regione dell'ultravioletto profondo siano leggermente inferiori a quelle del JGS1, ha un'eccellente trasparenza nelle regioni del visibile e del vicino infrarosso.

Parametri chiave: Contenuto moderato di idrossili, generalmente controllato a 150-200 ppm.

Applicazioni principali: Ampiamente utilizzato in finestre di osservazione ad alta temperatura, vetreria da laboratorio, coperture di lampade per polimerizzazione a raggi ultravioletti e finestre in lastre di vetro al quarzo di livello industriale generale.

3. JGS3: vetro al quarzo ottico a infrarossi (quarzo fuso elettricamente)

JGS3 è una lastra in vetro al quarzo specificatamente progettata per la tecnologia infrarosso. La sua più grande innovazione tecnologica sta nel risolvere completamente il problema delle interferenze dovute all'assorbimento degli infrarossi.

Processo di produzione: Realizzato con sabbia di quarzo naturale di elevata purezza, fusa ad alta temperatura in un forno elettrico sotto vuoto.

Prestazioni spettrali: Presenta una trasmittanza estremamente elevata nell'intervallo 260-3500 nm. La sua caratteristica più significativa è la virtuale assenza di picchi di assorbimento intorno a 2,73μm, garantendo una trasmissione accurata dei segnali infrarossi.

Parametri chiave: È un materiale a bassissimo contenuto di ossidrili, con un contenuto di -OH tipicamente inferiore a 2 ppm (e può anche raggiungere <1 ppm).

Applicazioni principali: Ideale per finestre di termometri a infrarossi, sistemi di imaging termico, piastre protettive per sorgenti di luce a infrarossi e apparecchiature di rilevamento fotoelettrico.

Come scegliere la lastra di vetro al quarzo giusta?

Come professionista Lastra di vetro al quarzo produttore, si consiglia di seguire questi principi al momento dell'acquisto:

Definire chiaramente l'intervallo di lunghezze d'onda di lavoro: Se è coinvolta l'operazione ultravioletta inferiore a 200 nm, assicurarsi di scegliere JGS1.

Considera l'impatto dei gruppi ossidrile: Se utilizzato per la spettroscopia infrarossa o la misurazione della temperatura, è necessario selezionare JGS3 a basso idrossile per evitare interferenze di assorbimento.

Bilanciare budget e prestazioni: Per le applicazioni in cui non sono necessari requisiti spettrali estremi, JGS2 è un'opzione molto conveniente.

Se hai requisiti speciali per la tolleranza, il rivestimento o la resistenza alla temperatura della lastra di vetro al quarzo, contattaci. Possiamo fornire soluzioni di elaborazione personalizzate per te.