Liczba wyświetleń:0 Autor:Edytuj tę stronę Wysłany: 2026-06-18 Źródło:Ta strona
System klasyfikacji szkła kwarcowego jest złożony, a marki handlowe różnych producentów mogą być mylące. Zgodnie z procesem przygotowania szkło kwarcowe można podzielić na elektrycznie stapiane szkło kwarcowe, szkło kwarcowe do rafinacji gazowej, syntetyczne szkło kwarcowe (metoda CVD) i plazmowe szkło kwarcowe itp.; według czystości można je sklasyfikować jako szkło kwarcowe o wysokiej czystości, zwykłe szkło kwarcowe i domieszkowane szkło kwarcowe; według wyglądu istnieje przezroczyste szkło kwarcowe i nieprzezroczyste szkło kwarcowe. W przypadku rzeczywistej selekcji bardziej powszechną podstawą klasyfikacji są cechy widmowe. Na tej podstawie szkło kwarcowe można podzielić na ultrafioletowe szkło kwarcowe, widzialne szkło kwarcowe i podczerwone szkło kwarcowe, odpowiadające trzem głównym typom marek JGS1, JGS2 i JGS3.
W oparciu o powyższą klasyfikację w tym artykule uporządkowano relacje porównawcze głównych produktów. Podstawową zasadą jest „benchmarking typu” a nie „pełna równoważność nazw marek”, co oznacza, że są one klasyfikowane na podstawie podstawowych cech, takich jak proces produkcyjny, zawartość grup hydroksylowych, parametry widmowe itp. Należy zauważyć, że nawet w przypadku tego samego rodzaju szkła kwarcowego produkty różnych producentów mogą różnić się drobnymi specyfikacjami, takimi jak zawartość pęcherzyków, jednorodność, określona transmitancja długości fali itp. Dlatego też przy dokonywaniu faktycznego wyboru nie zaleca się po prostu kierowania się tabelą porównawczą marek, ale raczej dokonać kompleksowej oceny na podstawie konkretnych parametrów wydajności. Zrozumienie różnic między okularami kwarcowymi ultrafioletowymi, widzialnymi i podczerwonymi jest podstawą testów porównawczych i selekcji.
Z głównych typów, JGS1 (ZS, klasa dalekiego ultrafioletu/ultrafioletu) należy do typowego ultrafioletowego szkła kwarcowego, charakteryzującego się wyjątkowo wysoką czystością, dużą zawartością grup hydroksylowych i wyjątkowo niską zawartością zanieczyszczeń metalicznych. Ma doskonałą przepuszczalność w paśmie głębokiego ultrafioletu i jest szeroko stosowany w litografii półprzewodnikowej, optyce laserowej i źródłach światła UV. Odpowiednimi produktami wielu międzynarodowych producentów są głównie kwarc syntetyczny o wysokiej czystości, wytwarzany przez chemiczne osadzanie w fazie gazowej, znany również jako syntetyczny kwarc topiony lub topiona krzemionka o wysokiej czystości. Zaletą tego materiału jest to, że może zapewnić stabilną transmisję głębokiego światła ultrafioletowego poniżej 200 nm. Należy jednak zauważyć, że jego wysoka charakterystyka hydroksylowa powoduje absorpcję w paśmie podczerwieni, dlatego nie nadaje się do zastosowań w podczerwieni. JGS2 (KS, gatunek ultrafioletowy/widzialny) jest powszechnym przedstawicielem widzialnego szkła kwarcowego, które jest wytwarzane w drodze stapiania elektrolitycznego przy użyciu naturalnych kryształów lub piasku o wysokiej czystości jako surowców. Zawiera niewielką ilość zanieczyszczeń metalicznych i pęcherzyków, a jego przepuszczalność krótkofalowego ultrafioletu jest niższa niż JGS1. Stosowany jest głównie w zakresie światła widzialnego i bliskiej podczerwieni i często jest stosowany w zwykłych lampach i oknach widzialnej bliskiej podczerwieni. Produkty te są czasami nazywane także stopionym kwarcem klasy optycznej lub zwykłym optycznym szkłem kwarcowym. W porównaniu z JGS1 koszt produkcji JGS2 jest znacznie niższy, więc nadal ma pewną przestrzeń rynkową w niektórych scenariuszach z niskimi wymaganiami dotyczącymi wydajności optycznej. JGS3 (HS, gatunek na podczerwień) jest typowym przedstawicielem szkła kwarcowego na podczerwień, które jest wytwarzane metodą elektrooporu próżniowego. Ma wyjątkowo niską zawartość grup hydroksylowych i brak pików absorpcji przy 2,7 μm i 1,38 μm oraz wysoką przepuszczalność podczerwieni. Nadaje się do wykrywania podczerwieni, okien wysokotemperaturowych i urządzeń laserowych itp. Ten typ szkła kwarcowego o niskiej zawartości hydroksylu jest czasami nazywany również bezwodnym szkłem kwarcowym lub kwarcem topionym o pełnym spektrum działania. To właśnie dzięki skutecznej kontroli zawartości grup hydroksylowych JGS3 może utrzymać stabilną transmisję w średnim i długim paśmie podczerwieni, co jest właśnie słabością JGS1 i JGS2.
Pod względem odpowiednich relacji tras technicznych, trasa „kwarcu syntetycznego” odpowiadająca JGS1 jest głównym procesem wytwarzania wysokiej jakości ultrafioletowego szkła kwarcowego. Jest wytwarzany metodą chemicznego osadzania w fazie gazowej (CVD) lub plazmowego chemicznego osadzania w fazie gazowej (PCVD), zapewniając bardzo spójne działanie i będąc preferowanym wyborem w zaawansowanych zastosowaniach ultrafioletowych. Surowcami stosowanymi w tej metodzie produkcji są raczej związki zawierające krzem o wysokiej czystości (takie jak czterochlorek krzemu), a nie naturalny kwarc. Dzięki temu może kontrolować zawartość zanieczyszczeń metalicznych na wyjątkowo niskim poziomie, zapewniając wysoką przepuszczalność w głębokim paśmie ultrafioletu. Produkty takie nazywane są zwykle syntetycznym szkłem kwarcowym lub szkłem kwarcowym CVD. Metoda „elektrycznie topionego kwarcu” odpowiadająca JGS2 jest zwykle stosowana do produkcji widzialnego szkła kwarcowego. Wytwarzany jest metodą stapiania elektrycznego lub metodą rafinacji gazowej z wykorzystaniem naturalnego piasku kwarcowego lub kryształów jako surowca. Czystość zależy od jakości surowców, a jego działanie w ultrafiolecie jest gorsze niż w przypadku kwarcu syntetycznego. Jego koncepcja osłabła na obecnym rynku, a jego udział w rynku często pokrywają produkty z wyższej i niższej półki JGS1 i JGS3. Z punktu widzenia trendów w praktycznych zastosowaniach coraz więcej dalszych użytkowników woli pominąć JGS2 i bezpośrednio wybrać szkło kwarcowe ultrafioletowe lub szkło kwarcowe na podczerwień w oparciu o określone wymagania dotyczące długości fali. To również sprawia, że JGS2 bardziej przypomina historyczny typ przejściowy. JGS3 odpowiada metodzie „kwarcu stapianego elektrycznie w próżni”, która jest podstawowym procesem wytwarzania wysokiej jakości szkła kwarcowego na podczerwień. Został specjalnie zaprojektowany w celu zmniejszenia zawartości grup hydroksylowych, aby zapewnić wysoką przepuszczalność w paśmie podczerwieni. Wprowadzenie środowiska próżniowego skutecznie pozwala uniknąć wprowadzenia wilgoci lub wodorotlenku podczas procesu topienia, co stanowi zasadniczą różnicę między JGS3 a zwykłym kwarcem stapianym elektrycznie w tym procesie i właśnie ta różnica umożliwia szkłu kwarcowemu na podczerwień uniknięcie interferencji pików absorpcji hydroksylowej w pobliżu 2,7 μm.
Z punktu widzenia instytucji krajowych, ważną instytucją zajmującą się badaniami i standaryzacją szkła kwarcowego jest pewien ogólnokrajowy instytut badawczy materiałów budowlanych. Jej gatunki bezpośrednio przyjmują nazewnictwo zgodne ze standardami krajowymi (takie jak ZS, KS, HS) i mają wyraźną zgodność z JGS1, JGS2 i JGS3. Oznacza to, że gdy użytkownicy wybierają szkło kwarcowe ultrafioletowe, widzialne szkło kwarcowe lub szkło kwarcowe na podczerwień, mogą bezpośrednio dokonać wstępnej oceny w oparciu o klasę zgodną z normą krajową. Ta metoda nazewnictwa jest bardziej intuicyjna dla użytkowników domowych i ułatwia szybkie zrozumienie i wybór. Gatunki handlowe pewnego wiodącego przedsiębiorstwa produkującego materiały kwarcowe w Chinach to głównie nazwy serii (takie jak gatunek optyczny GQ, gatunek specjalny FQ). Przy wyborze należy jasno określić, czy jest to „klasa ultrafioletowa”, „klasa optyczna”, czy „klasa podczerwieni”, zgodnie z instrukcją produktu, a następnie odpowiadać trzem powyższym typom. Na przykład produkty tego przedsiębiorstwa przeznaczone do ultrafioletu odpowiadają ultrafioletowemu szkłu kwarcowemu, a produkty do podczerwieni odpowiadają szkłu kwarcowemu na podczerwień. Oznacza to, że korzystając z takich gatunków komercyjnych, użytkownicy nie mogą po prostu oceniać na podstawie nazwy serii. Zamiast tego muszą dokładnie przejrzeć kluczowe wskaźniki, takie jak krzywe przepuszczalności i zawartość grup hydroksylowych, w konkretnym arkuszu specyfikacji, aby dokładnie dopasować odpowiedni typ w JGS1, JGS2 lub JGS3, a następnie wybrać odpowiednie produkty ze szkła kwarcowego ultrafioletowego, widzialnego lub podczerwonego.
Podsumowując, zalecenia dotyczące wyboru trzech rodzajów produktów – ultrafioletowego szkła kwarcowego, widzialnego szkła kwarcowego i podczerwonego szkła kwarcowego – są następujące: Jeśli wymagana jest doskonała przepuszczalność głębokiego ultrafioletu (na przykład w zastosowaniach fotolitograficznych < 220 nm), należy wybrać typ JGS1 z ultrafioletowego szkła kwarcowego w porównaniu z różnymi syntetycznymi kwarcami ultrafioletowymi (takimi jak syntetyczne szkło kwarcowe o wysokiej zawartości hydroksylu); jeśli wymagana jest doskonała przepuszczalność podczerwieni i aby uniknąć absorpcji grup hydroksylowych (w przypadku laserów CO₂, detekcja podczerwieni), należy wybrać typ JGS3 ze szkła kwarcowego na podczerwień w porównaniu z różnymi kwarcami klasy podczerwieni (takimi jak kwarc stapiany elektrycznie w próżni o niskiej zawartości grup hydroksylowych); jeśli jest stosowany w zakresie długości fal widzialnych lub bliskiej podczerwieni, przy wrażliwości na koszty i wysokiej tolerancji na pęcherzyki i zanieczyszczenia (do lamp, okien obserwacyjnych), wówczas można rozważyć typ JGS2 z widzialnego szkła kwarcowego lub zwykłego optycznego szkła kwarcowego (takiego jak naturalne szkło kwarcowe stapiane elektrycznie). W przypadku faktycznego doboru najbardziej niezawodną metodą jest dopasowanie typowych parametrów wydajności różnych marek w oparciu o szczegółowe wymagania spektralne (takie jak długości fal, transmitancja itp.) oraz wymagania dotyczące wydajności fizycznej i chemicznej. Zaletą tego podejścia jest to, że standardowe nazwy marek różnych szkieł kwarcowych zwykle zawierają publicznie dostępne krzywe transmitancji i dane dotyczące wydajności w celach informacyjnych, co może pomóc uniknąć niezgodności w zakresie wydajności lub strat kosztów z powodu nieprawidłowego odczytania marki, zapewniając, że wybrane szkło kwarcowe ultrafioletowe, widzialne szkło kwarcowe lub szkło kwarcowe na podczerwień rzeczywiście spełnia wymagania aplikacji. W przypadku specjalnych scenariuszy o specyficznych wymaganiach (takich jak lasery dużej mocy, odporność na promieniowanie klasy lotniczej, litografia w głębokim ultrafiolecie itp.) zaleca się dokładniejsze poznanie parametrów wydajności specjalnych produktów, takich jak szkło kwarcowe o niskiej rozszerzalności, szkło kwarcowe odporne na promieniowanie i szkło kwarcowe o zerowej rozszerzalności, aby uzyskać lepsze wyniki zastosowań.
Pytanie 1: Jakie jest najczęściej stosowane kryterium klasyfikacji w procesie selekcji szkła kwarcowego?
Odpowiedź: Najbardziej powszechnym kryterium klasyfikacji są charakterystyki widmowe. Na tej podstawie szkło kwarcowe można podzielić na trzy typy: szkło kwarcowe ultrafioletowe, szkło kwarcowe widzialne i szkło kwarcowe na podczerwień, odpowiadające odpowiednio trzem głównym markom JGS1, JGS2 i JGS3.
Pytanie 2: Jakim rodzajom szkła kwarcowego odpowiadają JGS1, JGS2 i JGS3?
Odpowiedź: JGS1 (ZS) odpowiada ultrafioletowemu szkłu kwarcowemu (stopień dalekiego ultrafioletu/ultrafioletu); JGS2 (KS) odpowiada widzialnemu szkłu kwarcowemu (gatunek ultrafioletowy/widzialny); JGS3 (HS) odpowiada szkłu kwarcowemu na podczerwień (klasa podczerwieni).
Pytanie 3: Jaki jest podstawowy proces produkcyjny i typowe zastosowania ultrafioletowego szkła kwarcowego typu JGS1?
Odpowiedź: JGS1 jest wytwarzany głównie metodą chemicznego osadzania w fazie gazowej (CVD) i należy do syntetycznego szkła kwarcowego. Jego cechy obejmują wyjątkowo wysoką czystość, wysoką zawartość grup hydroksylowych i doskonałą przepuszczalność w głębokim paśmie ultrafioletowym. Typowe zastosowania obejmują litografię półprzewodników, optykę laserową i źródła światła UV.
Pytanie 4: Jakie są kluczowe różnice w zawartości grup hydroksylowych i przepuszczalności podczerwieni pomiędzy szkłem kwarcowym JGS2 a szkłem kwarcowym na podczerwień JGS3?
Odpowiedź: Zawartość grup hydroksylowych w JGS2 jest stosunkowo wysoka, z pikami absorpcji przy 2,7 μm i 1,38 μm, a przepuszczalność podczerwieni jest stosunkowo niska. JGS3 jest wytwarzany metodą elektrospiekania próżniowego, z wyjątkowo niską zawartością grup hydroksylowych i brakiem takich pików absorpcji. Dlatego ma wysoką przepuszczalność podczerwieni i nadaje się do zastosowań takich jak wykrywanie podczerwieni i 2 urządzenia laserowe CO.
Pytanie 5: Dlaczego mówi się, że JGS2 przypomina bardziej „historyczny typ przejściowy” na obecnym rynku?
Odpowiedź: Ponieważ coraz więcej dalszych użytkowników ma tendencję do pomijania JGS2 i bezpośrednio wybiera JGS1 (szkło kwarcowe ultrafioletowe) lub JGS3 (szkło kwarcowe na podczerwień) w oparciu o określone wymagania dotyczące długości fali, udział w rynku JGS2 jest często zajmowany przez produkty z wyższej i niższej półki dwóch pierwszych.
Pytanie 6: Jakie są różnice w metodach nazewnictwa marek pomiędzy pewnym krajowym instytutem badawczym zajmującym się materiałami budowlanymi a wiodącym przedsiębiorstwem zajmującym się materiałami kwarcowymi w Chinach?
Odpowiedź: Ten instytut badawczy bezpośrednio korzysta z krajowych standardów nazewnictwa (takich jak ZS, KS, HS), które wyraźnie odpowiadają JGS1, JGS2 i JGS3; podczas gdy nazwy handlowe tego przedsiębiorstwa to głównie nazwy serii (takie jak klasa optyczna GQ, klasa specjalna FQ) i należy je potwierdzić w instrukcji produktu, czy jest to „klasa ultrafioletowa”, „klasa optyczna” czy „klasa podczerwieni”, a następnie odpowiadają typowi JGS.
Jeśli potrzebujesz więcej informacji, skontaktuj się z nami w każdej chwili.
