Fenster aus Quarzglas

Produktübersicht:

Fenster aus Quarzglas bieten hervorragende optische Klarheit und außergewöhnliche Haltbarkeit in einem breiten Wellenlängenbereich von UV-Ultraviolett (180 nm) bis Infrarot (über 2,3 Mikrometer). Sie zeichnen sich durch geringe Verzerrung, hervorragende Parallelität, geringe Massenstreuung und feine Oberflächenqualität aus. Dadurch sind sie perfekt für eine Vielzahl anspruchsvoller Anwendungen geeignet, darunter Bildgebungssysteme und Laseranwendungen.

Merkmale:

1. Optische Eigenschaften

• Hohe Transparenz: Quarzglasfenster sind über ein breites Spektrum von ultravioletten (UV) bis hin zu infraroten (IR) Wellenlängen außergewöhnlich transparent. Aufgrund dieses breiten Transmissionsbereichs eignen sie sich für zahlreiche optische Anwendungen, einschließlich Spektroskopie- und Bildgebungssystemen.

• Geringe Absorption: Sie weisen eine sehr geringe Lichtabsorption auf und sorgen so für einen minimalen Verlust der Signalstärke. Dies ist bei Anwendungen wie Lasersystemen von entscheidender Bedeutung, bei denen es auf die Aufrechterhaltung der Intensität des Lichtstrahls ankommt.

• Hervorragende Stabilität des Brechungsindex: Quarzglas hat über einen weiten Temperatur- und Wellenlängenbereich einen sehr stabilen Brechungsindex. Diese Stabilität ist wichtig für Anwendungen, bei denen eine präzise optische Leistung erforderlich ist, beispielsweise in der Präzisionsoptik und Interferometrie.

2. Mechanische Eigenschaften

• Hohe mechanische Festigkeit: Quarzglasfenster sind relativ stark und können erheblichen mechanischen Belastungen standhalten. Sie sind kratz- und abriebfest, wodurch ihre optische Qualität langfristig erhalten bleibt.

• Geringe Dichte: Das Material hat im Vergleich zu einigen anderen optischen Materialien eine relativ geringe Dichte und eignet sich daher für Anwendungen, bei denen das Gewicht eine Rolle spielt, beispielsweise in der Luft- und Raumfahrt und bei tragbaren optischen Instrumenten.

3. Thermische Eigenschaften

• Geringe Wärmeausdehnung: Quarzglas hat einen sehr niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten, was bedeutet, dass es sich bei Temperaturänderungen nicht wesentlich ausdehnt oder zusammenzieht. Diese Eigenschaft ist bei Anwendungen von entscheidender Bedeutung, bei denen Dimensionsstabilität erforderlich ist, beispielsweise bei optischen Präzisionssystemen und der Halbleiterfertigung.

• Hohe thermische Stabilität: Es hält hohen Temperaturen stand, ohne dass seine optischen Eigenschaften wesentlich beeinträchtigt werden. Dadurch eignet es sich für den Einsatz in Hochtemperaturumgebungen, beispielsweise in Öfen oder bei der Laserbearbeitung.

4. Chemische Eigenschaften

• Chemische Inertheit: Quarzglas ist chemisch hochgradig inert und beständig gegen die meisten Chemikalien, einschließlich Säuren und Basen. Dadurch eignet es sich für den Einsatz in korrosiven Umgebungen und in Anwendungen, bei denen die Exposition gegenüber Chemikalien unvermeidbar ist, wie etwa bei der chemischen Verarbeitung und im Laborbereich.

• Hydrophobe Oberfläche: Die Oberfläche von Quarzglas ist hydrophob, d. h. sie weist Wasser ab. Diese Eigenschaft trägt dazu bei, die Bildung von Wassertropfen auf der Fensteroberfläche zu verhindern, die die optische Leistung beeinträchtigen können.

5. Weitere Funktionen

• Hohe Reinheit: Quarzglas wird aus hochreinem Siliziumdioxid hergestellt, was zu einem Material mit sehr wenigen Verunreinigungen führt. Diese hohe Reinheit trägt zu seinen hervorragenden optischen und mechanischen Eigenschaften bei.

• Anpassbarkeit: Quarzglasfenster können in einer Vielzahl von Größen, Formen und Stärken hergestellt werden, um spezifische Anwendungsanforderungen zu erfüllen. Sie können auch mit verschiedenen Antireflex- oder Schutzbeschichtungen beschichtet werden, um ihre Leistung in bestimmten Anwendungen zu verbessern.

Anwendungen:

1. Optische Instrumente

• Kameras und Sensoren: Quarzglasfenster werden aufgrund ihrer hohen optischen Klarheit und geringen Absorption in hochpräzisen Kameras und Sensoren verwendet. Sie sorgen dafür, dass die maximale Lichtmenge den Sensor erreicht, was zu qualitativ hochwertigen Bildern führt.

• Teleskope und Mikroskope: Diese Fenster werden aufgrund ihrer hervorragenden Transmissionseigenschaften über einen breiten Wellenlängenbereich in Teleskopen und Mikroskopen verwendet. Dies ermöglicht eine präzise Beobachtung und Bildgebung sowohl in astronomischen als auch mikroskopischen Anwendungen.

2. Lasersysteme

• Hochleistungslaser: Quarzglasfenster eignen sich aufgrund ihres niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten und ihrer hohen Temperaturschockbeständigkeit ideal für Hochleistungslasersysteme. Sie können der starken Hitze, die von hochenergetischen Laserstrahlen erzeugt wird, standhalten, ohne sich zu verformen oder zu reißen.

• UV-Laser: Aufgrund ihrer hohen Transmissionsraten im ultravioletten Spektrum werden sie auch in UV-Lasersystemen eingesetzt. Dadurch eignen sie sich für Anwendungen wie UV-Lithographie und UV-basierte Materialbearbeitung.

3. Medizinische und wissenschaftliche Instrumente

• Spektroskopie: Quarzglasfenster werden üblicherweise in der UV-VIS-NIR-Spektroskopie verwendet. Ihre hohen Transmissions- und geringen Absorptionseigenschaften gewährleisten eine genaue Messung von Spektraldaten über einen breiten Wellenlängenbereich.

• Medizinische Bildgebung: Im medizinischen Bereich werden diese Fenster in Bildgebungssystemen verwendet, um qualitativ hochwertige Bilder zu erzeugen. Aufgrund ihrer Beständigkeit gegen UV-Strahlung werden sie auch in Geräten wie UV-Licht-Hygienegeräten verwendet.

4. Industrielle Anwendungen

• Halbleiterherstellung: Quarzglas wird häufig in Halbleiterherstellungsprozessen verwendet. Aufgrund seiner hohen Reinheit und Beständigkeit gegen thermische und chemische Schäden eignet es sich für Anwendungen wie die Fotolithografie, bei denen eine präzise Lichtsteuerung unerlässlich ist.

• Laserschneiden und -schweißen: In industriellen Laserschneid- und -schweißsystemen werden Quarzglasfenster verwendet, um die Laseroptik vor Schmutz und Hitze zu schützen. Sie tragen außerdem dazu bei, die Stabilität und Genauigkeit des Laserstrahls aufrechtzuerhalten.

5. Luft- und Raumfahrt und Verteidigung

• Luft- und Raumfahrtinstrumente: Aufgrund ihres niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten und ihrer hohen mechanischen Festigkeit werden Quarzglasfenster in Luft- und Raumfahrtinstrumenten wie Satelliten und Flugzeugsensoren verwendet. Sie halten den extremen Temperaturschwankungen und mechanischen Belastungen stand, denen sie in Luft- und Raumfahrtumgebungen ausgesetzt sind.

• Militärische und kommerzielle Avionik: Diese Fenster werden aufgrund ihrer Haltbarkeit und Zuverlässigkeit auch in militärischen und kommerziellen Avioniksystemen verwendet.

6. Laborausrüstung

• Vakuumfenster und Schaugläser: Quarzglasfenster werden als Vakuumsichtfenster und Schaugläser in Laborgeräten verwendet. Aufgrund ihrer hervorragenden Übertragungseigenschaften und Thermoschockbeständigkeit eignen sie sich zur Beobachtung und Überwachung von Prozessen im Vakuum oder in Hochtemperaturumgebungen.

• Chemische und pharmazeutische Betriebe: In chemischen und pharmazeutischen Labors werden Quarzglasfenster in Geräten verwendet, die Chemikalien und pharmazeutischen Formeln ausgesetzt sind. Ihre chemische Inertheit stellt sicher, dass sie nicht mit den verarbeiteten Stoffen reagieren.

Spezifikationen mit angepasst:

Material:	UV-Quarzglas (Corning 7980, Heraeus Suprasil®, JGS1/JGS2/JGS3, Borofloat 33 usw.)
Abmessungen:	von 2 mm bis 400 mm, individuell nach Bedarf
Dicke	0,2 bis 50 mm (abhängig von den Abmessungen)
Maß-/Dickentoleranz:	bis zu 0,02mm
Parallelität:	bis zu 3 Bogensekunden
Ebenheit:	bis zu 1/10L PV@633nm
Oberflächenqualität:	bis zu 10-5
Klare Blende:	>90 % zentriert
Beschichtungen:	AR-Beschichtung aus UV-IR