Im Labor gezüchtete farbige Saphir-Edelsteine Magenta Individuelle Schmuck- und Uhrengehäuse

Kurze Beschreibung:

Im Labor gezüchteter farbiger Rohsaphir (Magenta-Farbton) wird mithilfe der fortschrittlichen Hydrid-Dampfphasenepitaxie (HVPE) synthetisiert und erreicht physikalisch-chemische Eigenschaften, die mit denen von natürlichem Magenta-Saphir identisch sind. Durch präzise Kontrolle der Chrom- (Cr³⁺: 0,3–0,7 Gew.-%) und Titan- (Ti⁴⁺: 0,05–0,15 Gew.-%) Dotierstoffkonzentrationen und Echtzeit-Raman-Spektroskopie-Überwachung weisen diese Kristalle eine stabile Magenta-Färbung auf (CIE x = 0,35–0,38, y = 0,25–28; dominante Wellenlänge 610 ± 5 nm, Sättigung 85 ± 5 %). Das Material weist eine Härte von Mohs 9 (Vickers 2200–2300 HV), eine außergewöhnliche thermische Stabilität (-200 °C bis 800 °C ohne Verfärbung) und eine hervorragende Lichtdurchlässigkeit (> 82 % bei 400–700 nm) auf. Mit einer Kristallperfektion (Einschlüsse < 0,001 %), die natürliche Vorbilder übertrifft, und der Produktionskapazität von 80 mm großen Einschlüssen (Ausbeute 78 %) stellt dieser Kunstsaphir einen Durchbruch für Luxusuhrengehäuse, Luft- und Raumfahrtkomponenten und quantenoptische Anwendungen dar.

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Merkmale

Hauptmerkmale

1.Farbeigenschaften
· Spektrale Präzision: Berechnungen nach dem Prinzip der ersten Prinzipien optimieren die Cr³⁺-Oktaeder-Koordination und erreichen 8 nm FWHM-Absorptionsspitzen bei 610 nm ohne natürliche Farbzonierung

· Fluoreszenz: Schwache orange-gelbe Emission (<500 counts/s/cm² @450nm unter 365nm UV) minimiert Störungen bei der Museumsbeleuchtung

2. Körperliche Leistungsfähigkeit

· Umweltbeständigkeit: <0,5 % Transmissionsverlust nach 1000 thermischen Zyklen (-200 °C ↔ 200 °C); keine Verfärbung nach 100 Stunden bei 800 °C

· Mechanische Festigkeit: 2,5 GPa Druckfestigkeit und >2 GPa Biegefestigkeit (10× Quarz) übersteht 5000 Falltests

3.Kristallqualität

· Defektkontrolle: XRD-bestätigte Gitterparameter (a=4,758Å, c=12,991Å) stimmen mit JCPDS#41-1468 mit >99,9% Konsistenz überein; TEM zeigt <10¹⁵/cm³ Sauerstoffleerstellen

· Skalierbarkeit: 40 % höhere Ausbeute als die Czochralski-Methode für 80-mm-Boules (15 kg Einkristallgewicht)

4.Bearbeitbarkeit

· Präzisionsformung: CNC schnitzt 0,1 mm große Mikromerkmale (z. B. Tourbillon-Zahnräder) gemäß ISO 2768-m; die Lasergravur erreicht eine Genauigkeit von ±1 μm

· Oberflächenveredelung: MRF-Polieren liefert Ra <0,8 nm mit Mohs 9-Kratzfestigkeit (1 kg Last, <1 μm Vertiefung)

Primäre Anwendungen

1.Haute Uhrmacherei

- Uhrengehäuse-Innovation: „Bikonisches Schneiden“ reduziert die Gehäusedicke von 45 mm auf 1,2 mm (im Vergleich zu herkömmlichen 2,5 mm) und erhöht gleichzeitig die Biegefestigkeit auf 2,2 GPa

- Funktionale Integration: Gesputterte ITO-Filme (<80Ω/□) ermöglichen berührungsempfindliche Kronen mit 85 % kabelloser Ladeeffizienz

2. Schmuckdesign

- Edelsteinschliff: 3–15 Karat Smaragd-/Brillantschliff mit Fassungen aus 18 Karat Roségold (Pantone 19-1664TPX bis 19-2456TCX)

- Strukturkunst: „Gitteraushöhlung“ reduziert das Gewicht eines 3-Karat-Steins um 40 % und erhöht gleichzeitig die Lichtdurchlässigkeit auf 89 %

3.Industrielle Lösungen

Optische Filter: 610 ± 5 nm Bandpassfilter (OD5-Blockierung) verbessern Quantenpunktanzeigen auf einen Kontrast von 20000:1

- Strahlungserkennung: Röntgensensoren (<3 keV Auflösung @59,5 keV) im Einsatz an den Teilchenbeschleunigern des CERN

4.Sammlerstücke

- Kunstwerke: 80-mm-Boules mit Stickstoffkapselung in Museumsqualität für Ausstellungen

- Lehrproben: Wachstumsstreifen (30μm Abstand) und Versetzungsnetzwerke (<10³/cm²) für die Lehrpläne der Materialwissenschaften des MIT

XKH-Dienste

XKHs Geschäftsübersicht für künstlich synthetisierte farbige Saphire
XKH nutzt chemische Gasphasenabscheidung (CVD) und Hochtemperaturfusionsverfahren, um effizient künstlich synthetisierte farbige Saphire zu züchten, die ein vollständiges Farbspektrum von Magenta (CIE x=0,36) bis Dunkelblau (CIE x=0,05) abdecken. Durch die präzise Steuerung der Dotierungsverhältnisse von Aluminiumoxid mit Übergangsmetallen (z. B. Chrom, Titan) bei 0,3–0,7 Gewichtsprozent und den Einsatz von Hochtemperaturkristallisationsprozessen bei 1700–2050 °C durchbricht das Unternehmen traditionelle Farbbeschränkungen und erreicht eine Farbreinheit von über 98 %, eine Mohshärte von 9 und eine Transmission von über 82 % (400–700 nm) und erfüllt damit sowohl die Anforderungen für Schmuck als auch für die Industrie.

Im Vertrieb und in der Lieferkette etabliert XKH ein globales Lieferkettennetzwerk und beliefert Schweizer Luxusuhrenmarken mit maßgeschneiderten Saphir-Uhrengehäusen. Durch Diamantdrahtschneiden (Drahtdurchmesser 50 μm) und Flüssigkeitspoliertechnologie wird eine mikrostrukturelle Präzision von 0,1 mm erreicht, wobei die Biegefestigkeit des Gehäuses über 2 GPa und die Kratzfestigkeit bis zu Mohs 9 beträgt. Durch die Qualitätskontrolle nach ISO 2768-m wird für jede Charge eine Farbabweichung ΔE <0,5 und eine Einschlussdichte <0,001 % gewährleistet, was den strengen Standards der Luxusindustrie entspricht.

Die kundenspezifischen Bearbeitungsleistungen reichen vom Barrenschneiden bis zum abschließenden Polieren und unterstützen komplexe Designs (z. B. spiralförmige Wärmeableitungslöcher, Nanogravuren) mit einer Toleranz von ±0,001 mm. Für Schmuck bietet XKH Smaragd-/Rundschliffe von 3–15 Karat in Kombination mit 18-karätigen Edelmetallfassungen an und hat eine „Gitteraushöhlungstechnik“ entwickelt, die das Gewicht von 3-karätigen Edelsteinen um 40 % reduziert und gleichzeitig die Lichtdurchlässigkeit auf 89 % erhöht – ideal für dynamische Lichtkunstinstallationen.

Alle Produkte verfügen über Blockchain-Rückverfolgbarkeitszertifikate, die den gesamten Prozess vom Schmelzen der Rohstoffe bis zur endgültigen Lieferung dokumentieren und so den Rückverfolgbarkeitsanforderungen im Luxus- und Halbleitersektor gerecht werden.

Durch die vertikal integrierte Doppelstrategie aus Forschung und Entwicklung, Produktion und Technologieservice verwandelt XKH Materialien in Laborqualität in Benchmarkprodukte für die Märkte für hochwertige Unterhaltungselektronik und Schmuck und ist weiterhin führend in der technoästhetischen Revolution bei farbigen Saphiren.