研磨されたサファイアチューブは、単結晶酸化アルミニウム(Al₂O₃、99.99%)から作られた精密に設計されたコンポーネントであり、優れた硬度、耐薬品性、光学的な透明性で知られています。高温での結晶成長後(通常はKY法またはEFG法)、チューブは入念に研削および研磨され、鏡面のような内面と外面を実現します。このプロセスは、光学性能と寸法精度の両方を向上させ、研磨されたサファイアチューブを、要求の厳しい光学、機械、電子用途に理想的なものにします。
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サファイア(Al₂O₃単結晶)は、硬度においてダイヤモンドに次ぐ(モース9)であり、優れた耐摩耗性、高い圧縮強度、および不活性環境下で最大2000℃までの熱安定性を提供します。この材料は、紫外線(UV)から可視光線、赤外線(IR)スペクトル(190 nm~5 µm)までの幅広い光透過性、および優れた誘電特性と低い熱膨張を示し、過酷な条件下での長期的な信頼性を保証します。
結晶成長:高純度アルミナを溶融し、KY(Kyropoulos)またはEFG(Edge-Defined Film-Fed Growth)技術を使用して単結晶サファイアインゴットに成長させます。
切断と成形:ダイヤモンド工具を使用して、結晶をスライスし、チューブに成形します。
研削とラッピング:精密研削により、正確な壁の厚さと均一な形状が保証されます。
研磨:多段階の化学機械研磨により、高い光学的な透明度と低い表面粗さ(Ra< 10 nm)が得られます。
検査とクリーニング:各チューブは、半導体または光学グレードの基準を満たすために、寸法と光学検査を受けます。
光学システム:光ファイバー、レーザーアセンブリ、分光セル用の保護スリーブとして。
半導体および真空システム:プラズマチャンバー、ウェーハ処理、および高真空または腐食性環境でのビューポート用。
高温計器:炉、反応器、または熱画像システムの透明な窓または絶縁体として。
医療および分析機器:化学的耐性と滅菌性が不可欠なセンサー、毛細管、および高純度流路に。
航空宇宙および防衛:極度のストレスと温度にさらされる高耐久性光学ハウジングまたは保護エンクロージャとして。
超平滑な研磨面は、光の散乱と汚染を最小限に抑えます。
優れた耐薬品性と耐食性、ほとんどの酸およびアルカリと互換性があります。
幅広い波長範囲にわたる優れた光透過性。
高温での優れた機械的強度と寸法安定性。
要求の厳しい機械的、光学、または化学的環境での長い耐用年数。
| パラメータ | 値/範囲 |
|---|---|
| 材料 | 単結晶Al₂O₃(サファイア) |
| 外径 | 1 mm~80 mm(カスタマイズ可能) |
| 内径 | 0.5 mm~70 mm |
| 長さ | 最大300 mm |
| 表面仕上げ | 光学研磨、Ra ≤ 10 nm |
| 配向 | C面、A面、またはその他 |
| 透過範囲 | 190 nm~5000 nm |
| 最高使用温度 | 2000℃(不活性ガス) |
Q1:研磨されたサファイアチューブと研磨されていないサファイアチューブの違いは何ですか?
A1:研磨されたサファイアチューブは、光透過と散乱の低減のために光学的に滑らかな表面を持っていますが、研磨されていないチューブはマットで、主に機械的または絶縁目的で使用されます。
Q2:サファイアチューブはカスタマイズできますか?
A2:はい、寸法、表面仕上げ、結晶配向、および端部の形状(フラット、面取り、ドーム型)は、特定のプロジェクトの要件に合わせて調整できます。
Q3:サファイアチューブは熱衝撃に強いですか?
A3:はい、サファイアはガラスや石英と比較して優れた耐熱衝撃性を備えており、急激な温度変動に適しています。
Q4:サファイアと石英を比較するとどうなりますか?
A4:サファイアは、石英よりも著しく硬く、耐スクラッチ性に優れており、より高い温度で動作できますが、より高価です。