Kundenspezifisches Saphir-Optikfenster 222 mm × 74 mm × 4 mm für hohe Temperaturen

Kurzbeschreibung:

Optische Saphirfenster werden aus hochwertigem Saphir (α-Al₂O₃-Einkristall) gefertigt, einem Material, das für seine außergewöhnlichen optischen und mechanischen Eigenschaften bekannt ist. Anders als bei Edelsteinen bezeichnet „Saphir“ hier das synthetische, einkristalline Aluminiumoxid, das in industriellen Anwendungen eingesetzt wird. Mit einer Mohshärte von 9, die nur von Diamant übertroffen wird, bietet Saphir eine unvergleichliche Verschleißfestigkeit, hervorragende thermische Stabilität (mit einem Schmelzpunkt zwischen 2030 und 2050 °C), chemische Inertheit und ein breites Spektrum an optischen Transmissionseigenschaften (von 0,2 μm bis 5,5 μm). Diese Eigenschaften machen Saphir zu einem unverzichtbaren Werkstoff für optische Systeme in anspruchsvollen Umgebungen.

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Merkmale

Detailliertes Diagramm

Überblick

Saphirfenster sind Hochleistungsoptiken, die in Lasersystemen, der Luft- und Raumfahrt, militärischer Ausrüstung, der industriellen Inspektion und der wissenschaftlichen Forschung weit verbreitet sind. Hergestellt aus hochwertigen Saphir-Einkristallen, bieten sie außergewöhnliche Transparenz, Härte, Hochtemperaturbeständigkeit und chemische Korrosionsbeständigkeit. Dank dieser Eigenschaften gewährleisten Saphirfenster eine stabile optische Leistung auch unter extremen Bedingungen und bieten eine hohe optische Transmission bei gleichzeitigem effektivem Schutz optischer Geräte vor äußeren Umwelteinflüssen. Saphirfenster sind daher unverzichtbare Komponenten in Hightech-Geräten.

Herstellungsprozess

Außergewöhnliche optische Leistung
Saphirfenster weisen eine hohe optische Transmission von typischerweise über 85 % im ultravioletten, sichtbaren und nahinfraroten Spektralbereich auf. Dies gewährleistet eine exzellente optische Leistung und Datengenauigkeit, die für hochpräzise Anwendungen unerlässlich sind.
Hohe Härte und Verschleißfestigkeit
Saphir steht mit einem Härtegrad von 9 auf der Mohs-Härteskala direkt hinter Diamant. Dadurch sind Saphirfenster außergewöhnlich kratzfest und widerstandsfähig gegen mechanische Beschädigungen, wodurch sie sich für den Einsatz in Umgebungen mit hohem Druck oder abrasiven Materialien eignen.
Hochtemperatur- und thermische Stabilität
Saphir ist temperaturbeständig bis zu 2000 °C und eignet sich besonders gut für optische Hochtemperatursysteme und Anwendungen unter rauen thermischen Bedingungen.
Chemische Korrosionsbeständigkeit
Saphir ist gegenüber den meisten Säuren, Laugen und Lösungsmitteln äußerst beständig und behält seine Stabilität auch in stark korrosiven Umgebungen, wodurch er sich ideal für anspruchsvolle optische Anwendungen eignet.
Mechanische Festigkeit und Stoßfestigkeit
Saphirfenster sind nicht nur hart, sondern weisen auch eine hohe mechanische Festigkeit auf, wodurch sie hohem Druck, starken Vibrationen und anderen mechanischen Belastungen standhalten können, ohne die optische Leistung zu beeinträchtigen.

Herstellungsprozess

Saphirkristallwachstum
Die Herstellung von Saphirfenstern beginnt mit dem Züchten von Saphirkristallen. Hochwertige Saphirkristalle werden mithilfe von Methoden wie beispielsweise … gezüchtet.Verneuil-Verfahren or Czochralski-VerfahrenDiese Verfahren ermöglichen die Herstellung von Kristallen mit spezifischen optischen und mechanischen Eigenschaften, um die genauen Anforderungen des Endprodukts Fenster zu erfüllen.
Schneiden und Polieren
Sobald der Saphirkristall gezüchtet ist, wird er mit Diamantsägen präzise in die gewünschte Form und Größe geschnitten. Die so entstandenen Saphirrohlinge werden anschließend sorgfältig geschliffen und poliert, um eine glatte Oberfläche mit exzellenter optischer Klarheit und minimalen Einschlüssen zu gewährleisten.
Oberflächenbehandlung und Beschichtung
Um die Leistung von Saphirfenstern zu verbessern, werden Beschichtungen wie Antireflexionsbeschichtungen oder Hartbeschichtungen auf die Oberfläche aufgebracht. Antireflexionsbeschichtungen verbessern die Lichtdurchlässigkeit, während Hartbeschichtungen die Kratzfestigkeit der Oberfläche erhöhen und somit die Lebensdauer des Fensters verlängern.
Qualitätskontrolle und Inspektion
Jedes Saphirfenster durchläuft strenge Qualitätskontrollen, um sicherzustellen, dass es alle optischen, mechanischen und maßlichen Spezifikationen erfüllt. Die Prüfung umfasst optische Transmissionsmessungen, Oberflächenqualitätsanalysen, Maßgenauigkeitsprüfungen und Härteprüfungen.

Anwendungen

Saphirfenster werden aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften in einer Vielzahl von Hightech-Branchen und -Anwendungen eingesetzt. Im Folgenden sind die wichtigsten Anwendungsbereiche für Saphirfenster aufgeführt:

Lasersysteme
Saphirfenster finden aufgrund ihrer hohen Lichtdurchlässigkeit und Beständigkeit gegenüber Hochleistungslasern breite Anwendung in Laseranlagen, Laserschneidanlagen und Laserscannern. Sie gewährleisten einen effizienten und stabilen Laserbetrieb.
Luft- und Raumfahrt
Saphirfenster sind unverzichtbare Komponenten in der Luft- und Raumfahrt, beispielsweise in Satelliten, Raumfahrzeugen und Drohnen. Ihre hohe Temperaturbeständigkeit, Strahlungsresistenz und Beständigkeit gegenüber atmosphärischem Druck machen sie ideal für den Einsatz im Weltraum und in großen Höhen.
Militär und Verteidigung
Saphirfenster werden in militärischen optischen Geräten wie Infrarotsensoren, Wärmebildkameras, Nachtsichtgeräten und optischen Teleskopen eingesetzt. Ihre Härte, Langlebigkeit und chemische Beständigkeit gewährleisten eine zuverlässige optische Leistung auch unter extremen Bedingungen.
Industrielle Anwendungen
In industriellen Umgebungen werden Saphirfenster in Sensoren, Detektoren und anderen optischen Geräten eingesetzt, die hohen Temperaturen, korrosiven Gasen oder Flüssigkeiten ausgesetzt sind. Sie schützen die Geräte und gewährleisten einen stabilen Betrieb unter rauen Bedingungen.
Wissenschaftliche Forschung
Saphirfenster finden breite Anwendung in wissenschaftlichen Instrumenten wie Spektrometern, Mikroskopen und optischen Sensoren. Ihre hohe optische Transmission gewährleistet präzise und genaue Messdaten, was für Forschungsanwendungen von entscheidender Bedeutung ist.
Medizinprodukte
Saphirfenster werden in medizinischen Geräten wie Laserchirurgiegeräten, Endoskopen und medizinischen Bildgebungssystemen eingesetzt. Ihre hohe Härte und Transparenz machen sie ideal für die Aufrechterhaltung einer stabilen Leistung und Langlebigkeit in anspruchsvollen medizinischen Umgebungen.
Automobilindustrie
In der Automobilindustrie werden Saphirfenster in LiDAR-Systemen (Light Detection and Ranging) und fortschrittlichen Sensorsystemen für autonome Fahrzeuge eingesetzt. Die Langlebigkeit und Kratzfestigkeit von Saphir gewährleisten zuverlässige Leistung auch unter anspruchsvollen Fahrbedingungen.
Elektronik und Halbleiter
Saphirfenster werden in elektronischen und Halbleiterbauelementen eingesetzt, insbesondere in hochpräzisen optischen Inspektionsgeräten und optischen Kommunikationssystemen. Sie gewährleisten die Stabilität und Zuverlässigkeit dieser Bauelemente in anspruchsvollen Umgebungen.

Spezifikationen und Anpassungsoptionen

GrößenSaphirfenster können je nach Kundenwunsch in verschiedenen Durchmessern und Stärken individuell angepasst werden.
OberflächenbehandlungenZur Verbesserung der Haltbarkeit und der optischen Leistung stehen verschiedene Oberflächenbehandlungen zur Verfügung, wie z. B. Antireflexbeschichtungen oder Hartbeschichtungen.
Optische ÜbertragungKundenspezifische Spezifikationen für die optische Übertragung können für bestimmte Wellenlängenbereiche bereitgestellt werden, um den Anwendungsanforderungen gerecht zu werden.

Häufig gestellte Fragen

1. Was ist ein Saphirfenster?

Ein Saphirfenster ist ein optisches Bauteil aus einkristallinem Aluminiumoxid (Al₂O₃). Es wird geschnitten, poliert und aufgrund seiner extremen Härte, seines großen Transmissionsbereichs und seiner Langlebigkeit zum Schutz, zur Isolierung oder zur Lichtdurchlässigkeit in anspruchsvollen Umgebungen eingesetzt.

2. Was sind die wichtigsten Merkmale von Saphirfenstern?

Extreme HärteMohshärte 9, nach Diamant die zweithöchste Härte, äußerst kratzfest.
Breiter ÜbertragungsbereichTransparent von UV bis IR (150 nm – 5500 nm).
Hoher WärmewiderstandStabiler Betrieb oberhalb von 1600 °C.
Chemische StabilitätBeständig gegen Säuren, Laugen und Lösungsmittel.
Mechanische FestigkeitHohe Festigkeit, geeignet für Hochdruck- oder raue Umgebungen.

3. Was sind die gängigen Anwendungsgebiete?

Optik & LaserLaserfenster, Schutzoptiken.
Medizin & IndustrieEndoskope, faseroptische Sonden, Scanfenster.
Verteidigung und Luft- und Raumfahrt: IR-Detektoren, Schutzkuppeln und Gehäuse.
Unterhaltungselektronik: Luxuriöse Uhrenhüllen, Smartphone- und Kameraschutz.

Über uns

XKH ist spezialisiert auf die Entwicklung, Produktion und den Vertrieb von Spezialglas und neuen Kristallmaterialien. Unsere Produkte finden Anwendung in der Optoelektronik, der Unterhaltungselektronik und im Militärbereich. Wir bieten optische Saphirkomponenten, Objektivabdeckungen für Mobiltelefone, Keramik, LT, Siliziumkarbid (SiC), Quarz und Halbleiterkristallwafer an. Dank unserer Expertise und modernster Ausrüstung zeichnen wir uns durch die Fertigung von Sonderanfertigungen aus und streben die Position eines führenden Hightech-Unternehmens für optoelektronische Materialien an.