Finestra ottica in zaffiro personalizzata 222 mm × 74 mm × 4 mm per alte temperature

Breve descrizione:

Le finestre ottiche in zaffiro sono realizzate in zaffiro di alta qualità (α-Al₂O₃ monocristallo), un materiale celebre per le sue eccezionali proprietà ottiche e meccaniche. A differenza delle pietre preziose, il termine "zaffiro" si riferisce all'ossido di alluminio sintetico monocristallino utilizzato per applicazioni industriali. Con un'eccezionale durezza Mohs pari a 9, seconda solo al diamante, lo zaffiro offre un'impareggiabile resistenza all'usura, un'eccellente stabilità termica (con un punto di fusione compreso tra 2030 e 2050 °C), inerzia chimica e un'ampia capacità di trasmissione ottica (da 0,2 μm a 5,5 μm). Queste qualità rendono lo zaffiro un materiale essenziale per i sistemi ottici in ambienti difficili.

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Caratteristiche

Diagramma dettagliato

Panoramica

Le finestre in zaffiro sono componenti ottici ad alte prestazioni ampiamente utilizzati nei sistemi laser, nel settore aerospaziale, nelle apparecchiature militari, nell'ispezione industriale e nella ricerca scientifica. Realizzate con monocristalli di zaffiro di alta qualità, offrono eccezionale trasparenza, durezza, resistenza alle alte temperature e alla corrosione chimica. Queste proprietà consentono alle finestre in zaffiro di mantenere prestazioni ottiche stabili in ambienti estremi, garantendo un'elevata trasmissione ottica e proteggendo efficacemente i dispositivi ottici dai fattori ambientali esterni. Le finestre in zaffiro sono componenti essenziali nei dispositivi ad alta tecnologia.

Processo di produzione

Prestazioni ottiche eccezionali
Le finestre in zaffiro presentano un'elevata trasmissione ottica, tipicamente superiore all'85%, nelle lunghezze d'onda ultraviolette, visibili e del vicino infrarosso. Ciò garantisce eccellenti prestazioni ottiche e accuratezza dei dati, fondamentali per applicazioni ad alta precisione.
Elevata durezza e resistenza all'usura
Nella scala di durezza Mohs, lo zaffiro è secondo solo al diamante, con un valore pari a 9. Ciò conferisce alle finestre in zaffiro un'eccezionale resistenza ai graffi e ai danni fisici, rendendole adatte all'uso in ambienti ad alta pressione o abrasivi.
Stabilità termica e ad alta temperatura
Lo zaffiro può resistere a temperature estremamente elevate, fino a 2000 °C, ed è particolarmente adatto per sistemi ottici ad alta temperatura e applicazioni in condizioni termiche difficili.
Resistenza alla corrosione chimica
Lo zaffiro è altamente resistente alla maggior parte degli acidi, degli alcali e dei solventi, mantenendo la sua stabilità anche in ambienti altamente corrosivi, il che lo rende ideale per applicazioni ottiche impegnative.
Resistenza meccanica e resistenza agli urti
Le finestre in zaffiro non sono solo dure, ma hanno anche un'elevata resistenza meccanica, che consente loro di sopportare pressioni elevate, vibrazioni intense e altre sollecitazioni meccaniche senza compromettere le prestazioni ottiche.

Processo di produzione

Crescita del cristallo di zaffiro
La produzione di finestre in zaffiro inizia con la crescita del cristallo di zaffiro. I cristalli di zaffiro di alta qualità vengono coltivati utilizzando metodi comeprocesso di Verneuil or Processo CzochralskiQuesti metodi consentono la produzione di cristalli con proprietà ottiche e meccaniche specifiche per soddisfare esattamente i requisiti del prodotto finale della finestra.
Taglio e lucidatura
Una volta che il cristallo di zaffiro è stato coltivato, viene tagliato con precisione nella forma e nelle dimensioni desiderate utilizzando seghe diamantate. I grezzi di zaffiro risultanti vengono quindi meticolosamente molati e lucidati per garantire una superficie liscia, con un'eccellente chiarezza ottica e imperfezioni minime.
Trattamento superficiale e rivestimento
Per migliorare le prestazioni dei vetri in zaffiro, vengono applicati alla superficie rivestimenti come rivestimenti antiriflesso o rivestimenti duri. I rivestimenti antiriflesso migliorano la trasmissione della luce, mentre i rivestimenti duri aumentano la resistenza ai graffi della superficie, prolungando la durata del vetro.
Controllo qualità e ispezione
Ogni finestra in zaffiro viene sottoposta a rigorosi controlli di qualità per garantire che soddisfi tutte le specifiche ottiche, meccaniche e dimensionali. L'ispezione include test di trasmissione ottica, analisi della qualità superficiale, accuratezza dimensionale e test di durezza.

Applicazioni

Le finestre in zaffiro sono utilizzate in un'ampia gamma di settori e applicazioni high-tech grazie alle loro proprietà uniche. Di seguito sono riportati i principali settori in cui le finestre in zaffiro vengono comunemente utilizzate:

Sistemi laser
Grazie all'elevata trasmissione luminosa e alla resistenza ai laser ad alta potenza, le finestre in zaffiro sono ampiamente utilizzate nelle apparecchiature laser, nei sistemi di taglio laser e nei dispositivi di scansione laser. Garantiscono un funzionamento laser efficiente e stabile.
Aerospaziale
Le finestre in zaffiro sono componenti essenziali nelle applicazioni aerospaziali, come satelliti, veicoli spaziali e droni. La loro tolleranza alle alte temperature, la resistenza alle radiazioni e la capacità di sopportare la pressione atmosferica le rendono ideali per lo spazio e gli ambienti ad alta quota.
Militare e difesa
Le finestre in zaffiro sono utilizzate in dispositivi ottici militari come sensori a infrarossi, termocamere, sistemi di visione notturna e telescopi ottici. La loro durezza, durevolezza e resistenza chimica garantiscono prestazioni ottiche affidabili in condizioni estreme.
Applicazioni industriali
Negli ambienti industriali, le finestre in zaffiro vengono utilizzate in sensori, rilevatori e altre apparecchiature ottiche esposte ad alte temperature, gas corrosivi o liquidi. Proteggono le apparecchiature e garantiscono un funzionamento stabile anche in condizioni difficili.
Ricerca scientifica
Le finestre in zaffiro sono ampiamente utilizzate in strumenti scientifici come spettrometri, microscopi e sensori ottici. La loro elevata trasmissione ottica garantisce dati sperimentali precisi e accurati, fondamentali per le applicazioni di ricerca.
Dispositivi medici
Le finestre in zaffiro sono utilizzate in dispositivi medici come apparecchiature per chirurgia laser, endoscopi e sistemi di imaging medicale. La loro elevata durezza e trasparenza le rendono ideali per mantenere prestazioni stabili e durature in ambienti medici impegnativi.
Industria automobilistica
Nell'industria automobilistica, i vetri in zaffiro vengono utilizzati nei sistemi LiDAR (Light Detection and Ranging) e nei sistemi di sensori avanzati per veicoli autonomi. La durevolezza e la resistenza ai graffi dello zaffiro garantiscono prestazioni affidabili anche in condizioni di guida difficili.
Elettronica e semiconduttori
Le finestre in zaffiro sono utilizzate nei dispositivi elettronici e a semiconduttore, in particolare nelle apparecchiature di ispezione ottica ad alta precisione e nei sistemi di comunicazione ottica. Garantiscono la stabilità e l'affidabilità di questi dispositivi in ambienti ad alte prestazioni.

Specifiche e opzioni di personalizzazione

Dimensioni: Le finestre in zaffiro possono essere personalizzate in vari diametri e spessori in base alle esigenze del cliente.
Trattamenti superficiali: Sono disponibili vari trattamenti superficiali, come rivestimenti antiriflesso o rivestimenti duri, per migliorare la durata e le prestazioni ottiche.
Trasmissione ottica: È possibile fornire specifiche di trasmissione ottica personalizzate per intervalli di lunghezza d'onda specifici per soddisfare le esigenze applicative.

Domande frequenti

1. Cos'è una finestra in zaffiro?

Una finestra in zaffiro è un componente ottico realizzato in ossido di alluminio monocristallino (Al₂O₃). Viene tagliato, lucidato e utilizzato per proteggere, isolare o trasmettere la luce in ambienti difficili grazie alla sua estrema durezza, all'ampio raggio di trasmissione e alla durevolezza.

2. Quali sono le caratteristiche principali delle finestre in zaffiro?

Durezza estrema: Mohs 9, secondo solo al diamante, altamente resistente ai graffi.
Ampia gamma di trasmissione: Trasparente da UV a IR (150 nm – 5500 nm).
Elevata resistenza termica: Funzionamento stabile sopra i 1600 °C.
Stabilità chimica: Resistente ad acidi, alcali e solventi.
Resistenza meccanica: Elevata resistenza, adatto ad ambienti ad alta pressione o difficili.

3. Quali sono le applicazioni più comuni?

Ottica e laser: Finestre laser, ottiche protettive.
Medico e industriale: Endoscopi, sonde in fibra ottica, finestre di scansione.
Difesa e aerospaziale: Rilevatori IR, cupole protettive e alloggiamenti.
Elettronica di consumo: Custodie per orologi di lusso, protezione per smartphone e fotocamere.

Chi siamo

XKH è specializzata nello sviluppo, nella produzione e nella vendita di vetri ottici speciali e nuovi materiali cristallini ad alta tecnologia. I nostri prodotti sono destinati all'elettronica ottica, all'elettronica di consumo e al settore militare. Offriamo componenti ottici in zaffiro, coperture per lenti di telefoni cellulari, wafer in ceramica, LT, carburo di silicio (SIC), quarzo e cristalli semiconduttori. Grazie a competenze specialistiche e attrezzature all'avanguardia, eccelliamo nella lavorazione di prodotti non standard, con l'obiettivo di diventare un'azienda leader nel settore dei materiali optoelettronici ad alta tecnologia.