Genel Bakış

Cilalı safir tüpler, tek kristal alüminyum oksitten (Al₂O₃, %99,99) yapılmış, hassas mühendislik ürünü bileşenlerdir ve olağanüstü sertlikleri, kimyasal atıllıkları ve optik şeffaflıklarıyla bilinirler. Yüksek sıcaklıkta kristal büyümesinden sonra (tipik olarak KY veya EFG yöntemiyle), tüpler titizlikle taşlanır ve cilalanır ve ayna gibi iç ve dış yüzeyler elde edilir. Bu işlem hem optik performansı ve boyutsal doğruluğu artırır, bu da cilalı safir tüpleri zorlu optik, mekanik ve elektronik uygulamalar için ideal hale getirir.

Malzeme Özellikleri

Safir (Al₂O₃ tek kristal), sertlikte elmastan sonra ikinci sırada (Mohs 9) olup, olağanüstü aşınma direnci, yüksek basma dayanımı ve inert ortamlarda 2000°C'ye kadar termal kararlılık sunar. Malzeme, ultraviyole (UV)'den görünür bölgeye ve kızılötesi (IR) spektrumuna (190 nm – 5 µm) kadar geniş optik geçirgenlik gösterir, ayrıca mükemmel dielektrik özelliklere ve düşük termal genleşmeye sahiptir ve zorlu koşullar altında uzun süreli güvenilirlik sağlar.

Üretim Süreci

1. Kristal Büyüme: Yüksek saflıkta alümina eritilir ve KY (Kyropoulos) veya EFG (Kenar Tanımlı Film Beslemeli Büyüme) teknikleri kullanılarak tek kristal safir külçesi haline getirilir.

2. Kesme ve Şekillendirme: Kristal, elmas aletler kullanılarak tüpler halinde dilimlenir ve şekillendirilir.

3. Taşlama ve Laplama: Hassas taşlama, doğru duvar kalınlığı ve düzgün geometri sağlar.

4. Cilalama: Çok aşamalı kimyasal-mekanik cilalama, yüksek optik berraklık ve düşük yüzey pürüzlülüğü (Ra < 10 nm) üretir.

5. İnceleme ve Temizleme: Her tüp, yarı iletken veya optik sınıf standartlarını karşılamak için boyutsal ve optik incelemeden geçirilir.

Uygulamalar

• Optik sistemler: Fiber optikler, lazer düzenekleri ve spektroskopik hücreler için koruyucu kılıf olarak.

• Yarı iletken ve vakum sistemleri: Plazma odaları, gofret işleme ve yüksek vakumlu veya aşındırıcı ortamlarda görüntüleme pencereleri için.

• Yüksek sıcaklık enstrümantasyonu: Fırınlarda, reaktörlerde veya termal görüntüleme sistemlerinde şeffaf pencereler veya yalıtkanlar olarak hizmet verir.

• Tıbbi ve analitik ekipmanlar: Kimyasal direncin ve sterilizasyonun gerekli olduğu sensörlerde, kapilerlerde ve yüksek saflıkta akış yollarında.

• Havacılık ve savunma: Aşırı stres ve sıcaklığa maruz kalan yüksek dayanımlı optik muhafazalar veya koruyucu muhafazalar olarak.

Avantajları

• Ultra pürüzsüz cilalı yüzeyler, ışık saçılmasını ve kontaminasyonu en aza indirir.

• Çoğu asit ve alkali ile uyumlu, olağanüstü kimyasal ve korozyon direnci.

• Geniş bir dalga boyu aralığında üstün optik geçirgenlik.

• Yüksek sıcaklıkta mükemmel mekanik dayanım ve boyutsal kararlılık.

• Zorlu mekanik, optik veya kimyasal ortamlarda uzun hizmet ömrü.

Tipik Özellikler

SSS

S1: Cilalı ve cilasız safir tüpler arasındaki fark nedir?
A1: Cilalı safir tüpler, ışık geçirgenliği ve azaltılmış saçılma için optik olarak pürüzsüz yüzeylere sahipken, cilasız tüpler mattır ve esas olarak mekanik veya yalıtım amaçlı kullanılır.

S2: Safir tüpler özelleştirilebilir mi?
A2: Evet, boyutlar, yüzey işlemi, kristal yönelimi ve uç şekli (düz, eğimli, kubbeli) belirli proje gereksinimlerine göre uyarlanabilir.

S3: Safir tüpler termal şoka dayanıklı mıdır?
A3: Evet, safir, cam veya kuvars ile karşılaştırıldığında mükemmel termal şok direncine sahiptir ve bu da onu hızlı sıcaklık dalgalanmaları için uygun hale getirir.

S4: Safir, kuvars ile nasıl karşılaştırılır?
A4: Safir, kuvarsdan önemli ölçüde daha sert, çizilmeye karşı daha dayanıklıdır ve daha yüksek sıcaklıklarda çalışabilir, ancak daha pahalıdır.