Sulatatud kvartsist prisma
Detailne diagramm
Kvartsprismade ülevaade
Sulatatud kvartsist prismad on olulised optilised elemendid, mida kasutatakse valguse juhtimiseks, manipuleerimiseks ja ümbersuunamiseks paljudes kõrgjõudlusega optilistes süsteemides. Need ülikõrge puhtusega sulatatud ränidioksiidist valmistatud prismad pakuvad erakordseid läbilaskvusomadusi ultraviolett- (UV), nähtava ja lähiinfrapuna (NIR) spektrivahemikus. Tänu silmapaistvale termilisele ja keemilisele vastupidavusele, suurepärasele mehaanilisele tugevusele ja minimaalsele kaksikmurdumisele sobivad sulatatud kvartsist prismad ideaalselt kriitilisteks rakendusteks spektroskoopias, laseroptikas, pildistamises ja teadusinstrumentides.
Sulatatud kvarts on mittekristalne, amorfne ränidioksiidi (SiO₂) vorm, millel on äärmiselt madal lisandite tase ja suurepärane optiline homogeensus. Need omadused võimaldavad sulatatud kvartsist prismadel töötada minimaalse moonutusega isegi äärmuslikes keskkonnatingimustes.
Kvartsprismade materjaliomadused
Sulatatud kvarts valitakse optiliste prismade valmistamiseks oma ainulaadsete omaduste tõttu:
-
Kõrge optiline läbilaskvusSuurepärane valguse läbilaskvus sügavast ultraviolettkiirgusest (185 nm) nähtava valguse ja lähiinfrapunakiirguseni (kuni ~2500 nm), mistõttu sobib see nii UV- kui ka IR-rakenduste jaoks.
-
Suurepärane termiline stabiilsusSäilitab optilise ja mehaanilise terviklikkuse temperatuuridel üle 1000 °C. Ideaalne kõrgtemperatuursete optiliste süsteemide jaoks.
-
Madal soojuspaisumistegurAinult ~0,55 × 10⁻⁶ /°C, mis tagab suurepärase mõõtmete stabiilsuse termiliste tsüklite ajal.
-
Erakordne puhtusTavaliselt üle 99,99% SiO₂, mis vähendab signaali saastumise ohtu täppissüsteemides.
-
Kõrge vastupidavus kemikaalidele ja korrosioonileTalub enamikku happeid ja lahusteid, mistõttu sobib see karmidesse keemilisse keskkonda.
-
Madal kahekordne murdumineIdeaalne polarisatsioonitundlikele süsteemidele minimaalse sisemise pinge tõttu.
Kvartsprismade tüübid
1. Täisnurkne prisma
-
StruktuurKolmnurkne prisma, millel on üks 90° nurk ja kaks 45° nurka.
-
Funktsioon: Suunab valgust 90° või 180° võrra, olenevalt orientatsioonist ja kasutusest.
-
RakendusedKiire juhtimine, pildi pööramine, periskoobid, joondustööriistad.
2. Kiilprisma
-
StruktuurKaks teineteisest veidi nurga all olevat tasast pinda (nagu õhuke pirukaviil).
-
FunktsioonSuunab valgust väikese, täpse nurga võrra kõrvale; saab pöörata, et valgusvihku ringikujuliselt skaneerida.
-
RakendusedLaserkiire juhtimine, adaptiivne optika, oftalmoloogia instrumendid.
3. Pentaprisma
-
StruktuurViiekülgne prisma kahe peegeldava pinnaga.
-
FunktsioonKõrvalekalle: Kõrvalekalle valgust täpselt 90° võrra, olenemata sisenemisnurgast; säilitab pildi orientatsiooni.
-
Rakendused: DSLR-kaamerate pildiotsijad, mõõdistamisseadmed, joondusoptika.
4. Tuviprisma
-
StruktuurPikk ja kitsas prisma trapetsikujulise profiiliga.
-
Funktsioon: Pöörab pilti prisma füüsilise pöörlemisnurga kahekordse võrra.
-
RakendusedKujutise pööramine kiirendussüsteemides, interferomeetrid.
5. Katuseprisma (Amici prisma)
-
StruktuurTäisnurkne prisma, mille „katuse“ serv moodustab 90° V-kujulise kuju.
-
Funktsioon: Pöörab pildi ümber ja tagasi, säilitades binoklis õige orientatsiooni.
-
RakendusedBinoklid, vaatlustorud, kompaktsed optilised süsteemid.
7. Õõnes katusepeegli prisma
-
StruktuurKaks täisnurkset prismat, mis on paigutatud moodustama fikseeritud nurga all oleva peegeldava paari.
-
FunktsioonPeegeldab kiiri langemissuunaga paralleelselt, kuid külgnihkega, vältides interferentsi.
-
RakendusedKiire voltimine lasersüsteemides, optilised viivitusjooned, interferomeetrid.
Sulatatud kvartsprismade rakendused
Tänu oma mitmekülgsusele kasutatakse sulatatud kvartsist prismasid erinevates tipptasemel optilistes süsteemides:
-
SpektroskoopiaSpektromeetrites ja monokromaatorites kasutatakse valguse hajutamiseks ja lainepikkuste eraldamiseks võrdkülgseid ja dispergeerivaid prismasid.
-
LasersüsteemidPrismasid kasutatakse laserkiire juhtimise, kombineerimise või jagamise rakendustes, kus kõrge laserkiire kahjustuslävi on kriitilise tähtsusega.
-
Optiline pildistamine ja mikroskoopiaTäisnurk- ja tuviprismad aitavad pildi pööramisel, kiire joondamisel ja optilise tee voltimisel.
-
Metroloogia ja täppisinstrumendidPenta- ja katuseprismad on integreeritud joondusvahenditesse, kauguse mõõtmise ja optilistesse mõõdistussüsteemidesse.
-
UV-litograafiaTänu oma kõrgele UV-läbilaskvusele kasutatakse fotolitograafia säritusseadmetes sulatatud kvartsist prismasid.
-
Astronoomia ja teleskoobidKasutatakse kiire kõrvalekalde ja suuna korrigeerimiseks optilist täpsust mõjutamata.
KKK – kvartsprismade korduma kippuvad küsimused
K1: Mis vahe on sulatatud kvartsil ja sulatatud ränidioksiidil?
A: Kuigi neid termineid kasutatakse mõnikord sünonüümidena, viitab "sulatatud kvarts" üldiselt looduslikest kvartskristallidest valmistatud ränidioksiidklaasile, samas kui "sulatatud ränidioksiid" on valmistatud sünteetilisest ränidioksiidist gaasist. Mõlemal on sarnane optiline jõudlus, kuid sulatatud ränidioksiidil võib olla veidi parem UV-läbilaskvus.
K2: Kas peegeldusvastaseid katteid saab kanda sulatatud kvartsist prismadele?
V: Jah, me pakume kohandatud AR-katteid, mis on loodud kindlatele lainepikkuste vahemikele, sealhulgas UV, nähtav ja NIR. Katted parandavad läbilaskvust ja vähendavad peegelduskadusid prisma pindadel.
Q3: Millist pinnakvaliteeti saate pakkuda?
A: Standardne pinnakvaliteet on 40-20 (kriimustus-kaevamisjälg), kuid pakume ka suurema täpsusega poleerimist kuni 20-10 või paremani, olenevalt rakendusest.
K4: Kas kvartsprismad sobivad UV-laserite jaoks?
V: Absoluutselt. Tänu oma kõrgele UV-läbipaistvusele ja laseri kahjustuslävele sobivad sulatatud kvartsist prismad ideaalselt UV-laserite, sealhulgas eksimer- ja tahkisallikate jaoks.
Meist
XKH on spetsialiseerunud spetsiaalse optilise klaasi ja uute kristallmaterjalide kõrgtehnoloogilisele arendamisele, tootmisele ja müügile. Meie tooted on mõeldud optilisele elektroonikale, tarbeelektroonikale ja sõjaväele. Pakume safiiroptilisi komponente, mobiiltelefonide objektiivikatteid, keraamikat, LT-d, ränikarbiidist SIC-i, kvartsist ja pooljuhtkristallplaate. Tänu oskusteabele ja tipptasemel seadmetele oleme silmapaistvad mittestandardsete toodete töötlemisel, seades eesmärgiks olla juhtiv optoelektrooniliste materjalide kõrgtehnoloogiline ettevõte.
