Infrared at Salamin: Pagpili ng Mga Tamang Marka ng Quartz para sa IR Windows at Mga Heater

Ang ugnayan sa pagitan ng infrared at salamin ay napagpasyahan ng wavelength, hindi sa kung gaano kalinaw ang hitsura ng bahagi sa bangko. Ilang taon na ang nakalipas, nagpadala sa amin ang isang customer ng drawing para sa fused silica disc, 60 mm ang lapad at 5 mm ang kapal, para maupo sa harap ng thermal imaging camera na nanonood ng 900 °C furnace chamber. Tama ang bawat dimensyon. Mali ang materyal. Sa 8 hanggang 14 micrometer band na ginamit ng camera, ang fused silica ay hindi isang window sa lahat; ito ay isang pader. Makikita sana ng camera ang sariling surface emission ng disc kasama ang repleksyon ng workshop sa likod nito, at ang furnace ay mananatiling invisible sa likod ng isang blangko na perpektong makina.

Ang kahilingan sa quote na iyon ay nagbubuod ng infrared at salamin na mas mahusay kaysa sa anumang kabanata ng aklat-aralin. Ang salamin ay hindi tiyak na transparent o opaque sa infrared. Ito ay transparent sa isang tinukoy na hanay, bulag sa labas ng hanay na iyon, at ang mga gilid ng hanay ay gumagalaw na may komposisyon, hydroxyl na nilalaman at kapal. Pumili ng tama at ang quartz glass ay naging isa sa mga pinakakapaki-pakinabang na materyales sa isang infrared system: nabubuhay ito sa 1,100 °C sa tuluy-tuloy na serbisyo, ipinagkikibit-balikat ang thermal shock, at pinapalampas ang halos lahat ng inilalabas ng medium-wave heater. Pumili nang mali at nagmamay-ari ka ng isang mamahaling disc na pampalamuti.

Ang artikulong ito ay isinulat para sa mga taong talagang kailangang tumawag: mga inhinyero ng proseso na tumutukoy sa isang sobre ng pampainit, mga taga-disenyo ng instrumento na pumipili ng isang bintana, mga koponan sa pagpapanatili na nag-troubleshoot ng isang pyrometer, at mga kawani sa pagbili na naghahambing ng mga panipi mula sa isang tagagawa ng quartz glass. Gumagawa kami ng mga quartz tube, rod, plato, bintana, crucibles at infrared heating elements bawat linggo, kaya ang mga halimbawa sa ibaba ay nagmumula sa mga tunay na purchase order sa halip na mula sa isang physics syllabus.

Ang Maikling Bersyon: Itugma ang Salamin sa Band

Kung isang bagay lang ang naaalala mo, tandaan ito: ang quartz glass ay isang near-infrared at short-wave infrared na materyal. Ang high-purity fused silica ay nagpapasa ng liwanag mula sa humigit-kumulang 180 nanometer sa ultraviolet hanggang sa humigit-kumulang 2.5 micrometres, at ang mga mababang-hydroxyl na grado ay nagtutulak ng magagamit na transmisyon sa humigit-kumulang 3.5 micrometres. Lampas sa humigit-kumulang 4 na micrometres, ang pagsipsip ay umaakyat nang matarik. Sa pagitan ng humigit-kumulang 8 at 10 micrometres, ang silicon-oxygen network ay sumisipsip nang napakalakas na ang isang 3 mm na window ay mabisang itim.

Binubukod-bukod ng nag-iisang katotohanang iyon ang halos bawat pagtatanong na natatanggap namin sa isa sa tatlong bucket:

• 1 hanggang 3 micrometers. Ang quartz glass ay ang default na pagpipilian. Ang mga infrared lamp, carbon fiber emitters, 2 micrometre fiber laser, gas sensing, moisture measurement, plastic preform reheating at karamihan sa mga pang-industriyang proseso ng pagpapatayo ay nakatira dito.
• 3 hanggang 5 micrometers. Ikaw ay nasa balikat ng kurba. Gumagana pa rin ang low-OH fused silica, ngunit ang kapal ay napakahalaga, ang nilalaman ng hydroxyl ay dapat na tukuyin sa halip na ipagpalagay, at bawat dagdag na milimetro ay nagkakahalaga ng tunay na signal.
• 8 hanggang 14 micrometers. Hindi ka matutulungan ng kuwarts. Thermal imaging, karamihan sa mga pyrometer at long-wave radiometry ay nangangailangan ng germanium, zinc selenide, zinc sulphide, silicon para sa mas maikling dulo, o isang chalcogenide glass. Ang isang quartz window sa isang long-wave camera ay isang filter, hindi isang window.

Ang lahat ng iba pa sa artikulong ito ay nakabitin ang detalye sa balangkas na iyon: kung paano sumisipsip ang hydroxyl, kung paano pinagsasama ng kapal ang problema, kung paano inililipat ng mga coating ang mga numero, at kung paano magsulat ng detalye ng pagbili na talagang matutugunan ng isang supplier.

Bakit Dumadaan ang Silica sa Near-Infrared ngunit Hinaharangan ang Thermal Infrared

Ang transparency ay hindi pag-aari ng isang materyal sa abstract; ito ay isang agwat sa pagitan ng dalawang mekanismo ng pagsipsip. Sa short-wavelength na bahagi, ang mga photon sa kalaunan ay nagdadala ng sapat na enerhiya upang iangat ang mga electron sa banda gap ng salamin, kaya naman ang fused silica ay nagiging opaque sa ibaba ng humigit-kumulang 180 nanometer. Sa long-wavelength na bahagi, ang mga photon sa kalaunan ay nagdadala ng tamang enerhiya upang pukawin ang mga vibrations ng silicon-oxygen network mismo. Ang mga vibrational absorption na iyon ay nakaupo sa thermal infrared, at malakas ang mga ito.

Ang praktikal na kinahinatnan ay isang transmission window na may malambot na gilid sa halip na matigas. Ang fused silica ay mahusay sa 1 micrometer, mahusay sa 2 micrometres, magagamit sa 3 micrometres sa tamang grado, marginal sa 4 micrometres at walang pag-asa sa 9 micrometres. Ang ordinaryong soda-lime float glass ay umabot sa limitasyon nito nang mas maaga dahil ang mga impurities ng iron oxide ay sumisipsip nang husto sa near-infrared, na eksakto kung bakit mainit ang makapal na salamin sa bintana sa araw ng tag-araw: ang nakikitang liwanag ay pumapasok at ang near-infrared na enerhiya ay na-convert sa init sa loob ng pane.

Ang tatlong infrared band sa simpleng mga termino

Malapit at short-wave infrared, humigit-kumulang 0.7 hanggang 2.5 micrometres. Ito ang banda ng lamp-based heating, fiber optic na komunikasyon, spectroscopic moisture measurement at short-wave infrared inspection camera. Ang quartz glass ay nangingibabaw dito at nangangailangan ng kaunting paliwanag.

Mid-wave infrared, humigit-kumulang 3 hanggang 5 micrometres. Ito ang banda ng hot-object thermometry, combustion gas analysis, ilang military optics at dumaraming bilang ng mga gas sensor. Ang low-OH fused silica ay maaaring magsilbi sa ibabang kalahati ng banda na ito kung ang optical path ay maikli. Sa itaas ng 4 micrometres dapat mong matapat na sinusuri ang iba pang mga materyales.

Long-wave infrared, humigit-kumulang 8 hanggang 14 micrometres. Dito gumagana ang mga thermal camera, dahil ang mga bagay na may temperatura sa silid ay malakas na nagniningning doon. Ang salamin ay malabo sa halos buong banda, kaya naman ang isang thermal camera na nakatutok sa isang window ay nakikita ang temperatura sa ibabaw ng bintana at isang repleksyon ng anumang nasa likod ng camera.

Ano ang ginagawa ng hydroxyl sa loob ng salamin

Ang tubig na isinama sa network ng silica sa panahon ng pagtunaw ay nag-iiwan ng mga hydroxyl group sa likod, at ang mga pangkat na iyon ay may sarili nilang mga vibrational absorption sa humigit-kumulang 1.38, 2.22 at 2.73 micrometres. Ang UV-grade fused silica na may 800 hanggang 1,200 parts per million hydroxyl ay napakahusay sa ibaba 2 micrometres at medyo ordinaryo sa 2.7 micrometres. Ang isang infrared-grade na materyal na may hydroxyl na mas mababa sa 10 parts per million ay nag-aalis ng karamihan sa absorption na iyon at binibili ka ng dagdag na micrometer ng working range.

Ito ang nag-iisang pinakakaraniwang agwat sa pagtutukoy na nakikita natin. Ang isang mamimili ay humihiling ng "quartz glass, 3 mm ang kapal, mataas na transmission" at tumatanggap ng isang mahusay na ginawang UV-grade window na nawawalan ng halos kalahati ng signal nito sa 2.7 micrometres. Walang may depekto. Ang grado ay hindi kailanman sinabi.

Isang Talaan ng Paghahambing ng Mga Pamilyang Salamin sa Infrared

Ang talahanayan sa ibaba ay nag-compress sa pag-uugali ng mga glass family na madalas na tinatanong sa amin. Ang mga hanay ay karaniwang magagamit na mga numero ng paghahatid para sa mga ordinaryong kapal, hindi garantisadong mga limitasyon para sa bawat pagkatunaw, dahil ang mga dopant, nilalamang bakal at antas ng hydroxyl ay nagbabago lahat ng mga gilid.

Basahin ang talahanayan bilang isang filter, hindi isang pagraranggo. Ang JGS1 ay hindi mas mahusay kaysa sa JGS3; ito ay na-optimize para sa ibang dulo ng spectrum. Ang isang supplier na sumipi ng isang grado para sa bawat infrared na trabaho ay maaaring hindi maunawaan ang kahilingan o umaasa na hindi mo mapapansin.

Dalawang praktikal na tala ang nakaupo sa ilalim ng mga numero. Una, halos walang sinasabi sa iyo ang nakikitang transparency tungkol sa pagganap ng infrared, kaya kakaunti ang patunay ng isang visual na inspeksyon ng isang naihatid na window. Pangalawa, ang isang baso na mukhang bahagyang kulay abo o berde sa makapal na mga seksyon ay karaniwang nagpapakita ng nilalamang bakal, na hindi nakakapinsala sa isang salamin sa paningin at hindi katanggap-tanggap sa isang malapit-infrared na bintana.

Transmittance sa 3 Micrometres: Kung Saan Maghihiwalay ang mga Grado

Inihahambing ng tsart sa ibaba ang indicative na internal transmittance sa 3 micrometres sa pamamagitan ng 10 mm na landas para sa apat na karaniwang materyales. Ito ay sadyang nakatutok sa wavelength na iyon dahil ang 3 micrometres ay kung saan ang hydroxyl content, hindi kapal o polish, ang nangingibabaw sa resulta.

Tatlong bagay ang namumukod-tangi. Ang agwat sa pagitan ng dalawang grado ng silica ay ang lapad ng hydroxyl band, hindi isang pagkakaiba sa kadalisayan o pagkakayari, kaya naman ang pag-aayos ay isang pagbabago sa grado sa halip na isang pagbabago ng buli. Ang Borosilicate ay hindi lamang "medyo mas masahol pa" sa rehiyong ito; ito ay ibang klase ng materyal at hindi dapat palitan sa panahon ng kakulangan ng supply nang walang bagong optical review. At ang figure ng soda-lime ay nagpapaliwanag kung bakit ang ordinaryong salamin ay walang silbi bilang isang infrared na bintana kahit na mukhang ganap na malinaw.

Para sa sarili naming infrared na trabaho, ito ang dahilan kung bakit pinapanatili namin ang low-hydroxyl plate at tube stock na hiwalay mula sa UV-grade stock at markahan ang mga natutunaw na batch number sa listahan ng packing. Ito rin ang dahilan kung bakit humihiling kami sa mga customer ng target na wavelength bago mag-quote sa halip na pagkatapos. Kung ang application ay umupo sa 2 micrometres, ang isang karaniwang UV-grade window ay gaganap nang maayos at makatipid ng pera. Kung uupo ito sa 3.2 micrometres, babawasin ng parehong window na iyon ang signal at sisisihin ng customer ang coating, ang polish o ang alignment bago maghinala ang sinuman sa salamin.

Pinapalawak ng kapal ang epekto sa halip na linear, kaya ang 5 mm na window ay hindi lang "medyo dimmer" kaysa sa isang 3 mm na window sa gilid ng banda. Sa pagsasagawa, kung kailangan mong magtrabaho malapit sa cut-off, tukuyin ang pinakamanipis na window na matitiis ng mekanikal na disenyo at gagastusin ang pagtitipid sa isang mas mahusay na grado.

Mga Infrared Heater: Bakit Hindi Filter ang Quartz Envelope

Ang pinakamalaking pang-industriya na paggamit ng infrared at glass na pagpapares ay ang quartz infrared heating tube, at gumagana ito dahil transparent ang envelope sa radiation na nakapaloob dito. Ang isang filament ng carbon fiber na tumatakbo sa humigit-kumulang 1,200 K ay nagniningning nang pinakamalakas malapit sa 2.4 micrometres ayon sa batas ng displacement ni Wien. Ang isang nickel-chromium na elemento sa isang katulad na temperatura ay kumikilos nang magkatulad. Ang isang tungsten filament sa isang halogen-filled tube ay tumatakbo nang mas mainit, malapit sa 2,800 K, at tumataas nang mas malapit sa 1 micrometer. Ang tatlo ay kumportableng nakaupo sa loob ng transmission window ng quartz envelope, kaya ang tube wall ay sumisipsip ng napakakaunting enerhiya na nabubuo nito.

Iyan ay hindi isang maliit na detalye. Kung ang sobre ay sumisipsip ng sarili nitong output, ang tubo ay magpapainit sa sarili nito kaysa sa workpiece, ang kahusayan ay babagsak at ang dingding ay lumambot. Iniiwasan ng Quartz ang lahat ng tatlong failure mode nang sabay-sabay, at nagdaragdag ito ng softening point sa itaas ng 1,600 °C at isang koepisyent ng thermal expansion sa paligid ng 0.55 × 10⁻⁶ bawat kelvin, kaya naman ang heater ay maaaring buhusan ng malamig na tubig sa isang production line nang hindi nababasag.

Transparent na Quartz Infrared Heating Tube Ang transparent na quartz tube ay nag-aalok ng direktang infrared transmission para sa nakatutok na pagpainit, mabilis na pagtugon at thermal-shock resistance; kapaki-pakinabang kung saan mahalaga ang masikip na filament na imahe at mataas na kahusayan. Tingnan ang Produkto →

Transparent, milky at doped na mga sobre

Ang transparent na quartz ay nagbibigay ng pinakamataas na direktang paghahatid at isang masikip na filament na imahe, na nababagay sa nakatutok na pagpainit, thermoforming at semiconductor na mabilis na pagproseso ng thermal. Ang milky o opaque na quartz ay nagkakalat ng radiation, lumalambot sa mga hot spot at gumagawa ng mas pantay na distribusyon sa isang malawak na target, na kadalasang mas mainam para sa pagpapatuyo ng mga hurno, pagpapagaling ng pintura at pag-init ng pagkain.

Ang doped quartz tubing ay nagdaragdag ng ikatlong opsyon sa pamamagitan ng paglilipat kung saan sumisipsip ang sobre. Ang isang tube na nado-dop upang mabawasan ang paglabas ng ultraviolet ay binabawasan ang pagbuo ng ozone at pinoprotektahan ang mga produktong sensitibo sa init, habang ang pamilyar na red o ruby ​​na tubing ay kitang-kitang sinasala ang mga maiikling wavelength nang hindi hinaharangan ang infrared na output. Para sa mga gumagawa ng lampara, madalas na ito ang pagkakaiba sa pagitan ng pagpasa at hindi pagtupad sa isang detalye ng emisyon.

Pagtutugma ng emitter sa load

Ang pagtutugma ng wavelength ay higit na mahalaga kaysa sa inaasahan ng karamihan sa mga mamimili. Ang mga water-based na coatings, papel at tela ay sumisipsip nang husto sa humigit-kumulang 3 micrometres, kaya ang mga medium-wave na carbon emitters ay naglilipat ng init nang mahusay. Ang mga manipis na polymer film at PET preform ay mahusay na sumisipsip sa 1 hanggang 2 micrometer na rehiyon, na pinapaboran ang mga short-wave halogen lamp. Ang mga malilinaw na plastik na mukhang transparent sa mata ay maaari pa ring sumisipsip nang malakas sa malapit-infrared, na kung bakit ang infrared na welding at pag-urong ay talagang gumagana.

Karaniwan kaming nagtatanong ng tatlong tanong bago magrekomenda ng sobre: ​​ano ang target na materyal, anong temperatura ang dapat maabot nito, at gaano dapat magkapareho ang resulta. Ang tatlong sagot na iyon ay nagpapaliit sa pagpili ng emitter, diameter ng tubo, kapal ng pader at pagtatapos ng ibabaw nang mas mabilis kaysa sa gagawin ng isang data sheet.

Infrared Windows at Sight Glasses para sa Mga Mainit na Proseso

Ang isang window na tumitingin sa isang 1,000 °C na silid ay kailangang gumawa ng tatlong trabaho nang sabay-sabay: manatiling transparent sa operating wavelength, makaligtas sa thermal gradient, at panatilihin ang kapaligiran ng proseso kung saan ito nabibilang. Ang kuwarts ay humahawak sa lahat ng tatlong mas mahusay kaysa sa karamihan ng mga alternatibo, ngunit kung sinusuportahan lamang ito ng mekanikal na disenyo.

Isaalang-alang ang isang tipikal na furnace sight glass. Ang bahagi ng proseso ay nasa 900 °C, ang panlabas na mukha ay nasa 60 °C, at ang camera o pyrometer ay tumitingin sa 1.5 micrometres. Ang isang 5 mm low-OH quartz disc ay madaling humahawak sa optical requirement. Ang mode ng pagkabigo ay halos hindi kailanman paghahatid; ito ay tumataas. Kung ang bintana ay mahigpit na naka-clamp sa magkabilang mukha, ang differential expansion sa pagitan ng quartz at isang hindi kinakalawang na asero flange ay mabibiyak ito, dahil ang quartz ay lumalawak nang mas mababa kaysa sa metal sa paligid nito. Inirerekomenda namin ang isang malambot na gasket, isang lumulutang na upuan, at isang malinaw na detalye kung aling mukha ang mainit.

Ang paglilinis ay ang pangalawang desisyon sa disenyo. Ang isang quartz window sa isang soot-laden o condensing na kapaligiran ay nawawalan ng transmisyon mula sa mga deposito sa ibabaw bago pa man ang salamin mismo ay bumababa. Ang isang tangential air o nitrogen purge sa buong mukha ng proseso ay nagpapanatili sa ibabaw na malinaw at, bilang isang bonus, pinapalamig ito. Kung saan ang purge gas ay hindi magagamit, ang isang bahagyang positibong presyon sa loob ng enclosure ay kadalasang nakakamit ng parehong resulta.

High-Purity Quartz Windows para sa Optical at Thermal na Paggamit Ang high-purity quartz window ay nababagay sa mataas na temperatura, thermally stable na optical viewing; isaalang-alang ang purge at broadband na anti-reflection na mga pangangailangan kung saan mahalaga ang pagkalugi ng transmission. Tingnan ang Produkto →

Kapal, coatings at kalidad ng ibabaw

Ang uncoated fused silica ay nawawala ng humigit-kumulang 3 hanggang 4 na porsyento bawat surface sa Fresnel reflection sa near-infrared. Dalawang ibabaw, apat na porsyento, at isang karagdagang pagkawala sa loob ng materyal: ang isang nominally mahusay na window ay maaaring maghatid ng 90 porsyento sa halip na 96 porsyento bago pa man magsimula ang proseso. Binabawi ng mga anti-reflection coating ang karamihan sa mga iyon, ngunit sa buong banda kung saan sila idinisenyo, kaya mahalaga ang isang detalye ng broadband kapag na-sweep ng sensor ang wavelength.

Ang mga pagpapaubaya sa dimensyon ay nararapat ding sabihin nang tahasan. Ang isang window na tinukoy sa ±0.05 mm sa kapal at 40/20 scratch-dig sa kalidad ng ibabaw ay nagkakahalaga ng higit sa isang pangkalahatang layunin na blangko sa ±0.2 mm, at karamihan sa mga application ng sight glass ay hindi nangangailangan ng mas mahigpit na grado. Sa kabaligtaran, ang isang laser window na tahimik na pinapalitan ang isang komersyal na polish para sa isang laser-grade finish ay magdurusa mula sa scatter at, sa mataas na kapangyarihan, mula sa lokal na pag-init.

Ang kalidad ng gilid ay nararapat na banggitin dahil dito nagsisimula ang karamihan sa mga pagkasira. Ang isang ground at bevelled na gilid ay lumalaban sa pag-chip habang hinahawakan at binabawasan ang pagkakataon ng isang bitak na dumarating sa siwang sa ilalim ng thermal cycling.

Infrared Optical Quartz: Ano ang Bibilhin Mo ng JGS3 at Magkano Ito

Ang infrared-grade fused silica, na karaniwang tinutukoy sa ilalim ng pagtatalaga ng JGS3, ay ang ibinibigay namin kapag ang isang customer ay nangangailangan ng magagamit na transmission hanggang sa humigit-kumulang 3.5 micrometres. Ang hydroxyl content ay nasa ibaba ng humigit-kumulang 10 bahagi bawat milyon, na nag-aalis ng 2.73 micrometre absorption band na naglilimita sa UV-grade na materyal.

JGS3 Infrared-Grade Optical Quartz Plate Sinasaklaw ng JGS3 optical quartz plate ang 0.26–3.5 µm at iniiwasan ang 2.7 µm hydroxyl absorption band; kapaki-pakinabang para sa infrared transmission kung saan ang hanay ng UV ay hindi gaanong kritikal. Tingnan ang Produkto →

Ang mga trade-off ay nagkakahalaga ng pag-unawa bago mo ito tukuyin. Ang pag-alis ng hydroxyl ay naglilipat ng ultraviolet cut-off sa mas mahabang wavelength, karaniwang higit sa 250 nanometer, kaya ang isang infrared na grado ay isang hindi magandang pagpipilian para sa isang UV lamp envelope. Ito rin ay nagkakahalaga ng higit pa kaysa sa UV-grade na materyal dahil ang proseso ng pagtunaw at pagsasama-sama ay mas hinihingi, at ito ay mas sensitibo sa kahulugan na ang isang supplier ay dapat talagang sukatin ang hydroxyl sa halip na ipagpalagay ito.

Kung saan nakikita natin na kumikita ang JGS3 sa presyo nito: mga optical window para sa 2 hanggang 3 micrometre fiber laser, gas absorption cell para sa methane at water vapor sensing, protective windows sa mga cooled mid-wave detector, at reference na optika na hindi dapat maanod sa moisture uptake. Kung saan ito ay nasasayang: nakikitang-ilaw na mga bintana, UV curing equipment, at general furnace observation sa 1 micrometer, kung saan ang isang mas murang grado ay gumaganap nang magkapareho.

Mga katangian ng kalidad na mahalaga tulad ng paghahatid

Ang isang infrared optical path ay apektado ng higit pa kaysa sa transmission curve. Ang mga bula at solidong inklusyon ay nagkakalat ng liwanag at, sa ilalim ng mataas na kapangyarihan, nagsisilbing mga hot spot na maaaring makasira ng binhi. Striae, ang mahinang compositional banding na naiwan sa pamamagitan ng pagtunaw, pagbaluktot ng mga wavefront at bagay na napakalaking para sa imaging o interferometry ngunit halos hindi para sa isang simpleng pagsukat ng radiative transfer. Mahalaga ang index homogeneity para sa malalaking aperture at halos para sa isang 10 mm na disc.

Ang aming payo ay sabihin ang aplikasyon sa halip na isang pangkaraniwang "pinakamahusay na kalidad" na kinakailangan. Ang isang supplier ay maaaring magmungkahi ng bubble class, striae class at surface specification na tumutugma sa trabaho, at maiiwasan mong magbayad para sa interferometric-grade homogeneity sa isang bahagi na kailangan lang magpasa ng init sa isang silid.

Kapag Maling Sagot ang Salamin: Thermal Imaging Through a Window

Ang mga thermal camera ang pinakamadalas na pinagmumulan ng pagkalito ng infrared at salamin, at ang matapat na sagot ay hindi malulutas ng kuwarts ang problema. Ang isang long-wave thermal camera na tumatakbo sa pagitan ng 8 at 14 micrometres ay nakikita ang salamin bilang isang opaque na ibabaw na may emissivity na humigit-kumulang 0.9, kaya iniuulat nito ang temperatura ng salamin, na itinatama ng anumang sumasalamin sa salamin. Sa isang workshop, ang pagmuni-muni na iyon ay mga tao at ilaw, kaya naman ang mga thermal na imahe ng mga bintana ay parang mga salamin.

Ang mga karaniwang pag-aayos ay lehitimo lahat, at wala sa mga ito ang may kinalaman sa kuwarts:

• Buksan ang isang malinaw na siwang at sukatin ang butas, tinatanggap ang daloy ng hangin na kasama nito.
• Gumamit ng materyal sa bintana na tunay na nagpapadala sa 8 hanggang 14 micrometre band, gaya ng germanium, zinc selenide o chalcogenide glass, at tanggapin ang gastos nito at ang mga limitasyon sa thermal nito.
• Gumamit na lang ng short-wave infrared camera, na tumatakbo sa pagitan ng humigit-kumulang 0.9 at 1.7 micrometres, kung saan ang quartz ay transparent at posible pa rin ang mga pagsukat ng mataas na temperatura.
• Sukatin ang panlabas na ibabaw gamit ang isang contact sensor o isang maayos na emissivity-corrected pyrometer na gumagana sa mas maikling wavelength.

Ang pagpipiliang short-wave ang pinakamadalas na hindi napapansin. Para sa furnace at kiln work sa itaas ng 700 °C, ang isang short-wave camera sa likod ng isang quartz window ay maaaring maging isang mas mahusay na sagot sa engineering kaysa sa isang mamahaling long-wave camera sa likod ng isang kakaibang window, dahil ang mas maikling wavelength ay nakakabawas din ng sensitivity sa emissivity error at sa surface contamination.

Ang salamin sa harap ng isang camera ay hindi awtomatikong isang masamang ideya; salamin na napili para sa maling banda ay. Kapag inilarawan mo ang pagsukat sa isang supplier ng quartz glass, ibigay ang spectral band ng camera sa halip na ang salitang "thermal", dahil ang "thermal" lamang ay nagtuturo sa isang responsableng supplier patungo sa maling materyal.

Mga Pagkakamali sa Pagtukoy na Paulit-ulit Naming Nakikita

Karamihan sa mga problema sa infrared glass ay napagdesisyunan sa purchase order, buwan bago maihatid ang anumang bagay. Ito ang mga umuulit, sa magaspang na pagkakasunud-sunod ng dalas.

1. Pagtukoy ng grado ayon sa pangalan na walang wavelength. Ang "Quartz glass" ay naglalarawan ng isang pamilya, hindi isang antas ng pagganap. Ibigay ang operating band at ang katanggap-tanggap na transmission sa banda na iyon.
2. Nakakalimutan ang nilalaman ng hydroxyl. Ang anumang kinakailangan na lampas sa 2.5 micrometres ay dapat magsaad ng limitasyon sa OH, halimbawa ay mas mababa sa 10 bahagi bawat milyon, at dapat magtanong kung paano ito nabe-verify.
3. Hindi pinapansin ang kapal. Ang paghahatid malapit sa gilid ng banda ay exponential sa kapal. Dalawang supplier na sumipi sa parehong grado sa magkaibang kapal ay sumipi ng magkaibang pagganap.
4. Ipagpalagay na ang patong ay palaging nakakatulong. Ang isang anti-reflection coating na na-optimize para sa 1 micrometer ay masasakit sa 3 micrometres. Tukuyin ang coating band o iwanan ito.
5. Pagdidisenyo ng isang matibay na bundok. Lumalawak ang kuwarts sa humigit-kumulang isang ikalimang bahagi ng rate ng hindi kinakalawang na asero; ang pagkakaiba ay kailangang pumunta sa isang lugar. Gumamit ng sumusunod na upuan.
6. Tinatanaw ang purga. Ang isang perpektong tinukoy na window sa isang maruming kapaligiran ay nagiging walang silbi sa isang shift. Planuhin ang daloy ng gas sa yugto ng disenyo.
7. Ang paghusga sa kalidad sa pamamagitan ng mata. Ang isang bahagi na mukhang walang kamali-mali ay maaaring maling grado, at ang isang bahagi na may nakikitang bubble ay maaaring ganap na katanggap-tanggap para sa isang radiative heating application. Siyasatin ayon sa detalye, hindi laban sa intuwisyon.

Ang bawat isa sa mga ito ay mura upang ayusin sa yugto ng panipi at mahal upang ayusin pagkatapos ng paghahatid. Ang limang minutong pag-uusap tungkol sa wavelength, kapal, temperatura at kapaligiran ay pumipigil sa halos lahat ng mga ito.

Paano Bumili: Kung Ano ang Dapat Sabihin sa Iyo ng isang Manufacturer ng Quartz Glass

Ang pagbili ng infrared quartz ay hindi kumplikado, ngunit nagbibigay ito ng gantimpala sa isang supplier na sumasagot sa mga tanong gamit ang mga sukat sa halip na mga adjectives. Direkta man ang iyong pakikitungo sa isang tagagawa, isang panrehiyong supplier o isang mamamakyaw na humahawak ng ilang linya ng produkto, ang parehong sampung item ay dapat na lumitaw sa teknikal na tugon.

1. Isang sinusukat na kurba ng paghahatid para sa inaalok na grado sa inalok na kapal, hindi isang numero ng katalogo na kinopya mula sa isang generic na sheet ng data. Ang isang Fourier transform infrared na pagsukat ay tumatagal ng ilang minuto at naaayos ang karamihan sa mga argumento.
2. Isang nakasaad na halaga ng hydroxyl at ang paraan na ginamit para makuha ito, kadalasan mula sa absorption band na malapit sa 2.73 micrometres.
3. Bubble at inclusion class ipinahayag sa isang kinikilalang pamamaraan ng pagmamarka sa halip na bilang "mataas na kalidad".
4. Striae at homogeneity na impormasyon kung saan kasangkot ang imaging o interferometry.
5. Mga sukat na pagpapaubaya para sa kapal, diameter, flatness at parallelism, kasama ang paraan ng pagsukat.
6. Pagtutukoy sa ibabaw sa scratch-dig terms, na may pangalang polish grade.
7. Mga detalye ng patong , kabilang ang wavelength ng disenyo, bandwidth, anggulo ng saklaw at inaasahang makakuha ng transmission.
8. Mga limitasyon sa thermal at inirerekomendang mga rate ng ramp , kasama ang maximum na gradient sa buong bahagi.
9. Packing at traceability , dahil ang isang 300 mm na window na dumating na may tapyas ay isang kabuuang pagkawala anuman ang optical na kalidad nito.
10. Patakaran sa sample at lead time , lalo na para sa isang unang artikulo na dapat masuri sa aktwal na kabit.

Nakakatulong din na malaman kung ano ang dapat itanong sa iyo ng isang supplier. Kung dumating ang isang quotation nang walang tanong tungkol sa wavelength, kapal o temperatura, malamang na nakabatay ang presyo sa isang hula. Ang aming sariling form ng pagtatanong ay sadyang humihingi ng operating band muna, dahil tinutukoy nito kung sumipi kami ng isang UV-grade tube, isang infrared-grade plate o isang milky envelope.

Mga custom na laki, maliliit na batch at repeat order

Karamihan sa mga infrared na proyekto ay nagsisimula bilang one-off at nagiging naka-iskedyul na bahagi. Maagang magtanong kung ang supplier ay maaaring humawak ng isang natutunaw na batch para sa mga paulit-ulit na order, kung ang drawing ay pananatilihin sa file na may nakalakip na sinukat na transmission, at kung paano ipapaalam ang pagbabago ng grado. Ang mga sagot na iyon ay higit sa ilang porsyento sa unang invoice kapag ikaw ay anim na buwan sa produksyon at ang isang bagong batch ay kumikilos nang bahagya.

Para sa custom na fabrication, nangangahulugan man iyon ng stepped window, drilled aperture plate, domed envelope o flanged sight port, ang praktikal na ruta ay magpadala ng drawing na may markang optical requirement. Ang mga sukat lamang ay bihirang ihatid kung ano ang dapat talagang gawin ng bahagi.

Kung Saan Nakalagay ang Mga Produktong Ito sa Aming Saklaw

Sinasaklaw ng dalawang entry point ang karamihan sa infrared na gawa na inilarawan sa itaas. Ang una ay ang aming custom na window fabrication service, na humahawak ng mga aperture, drilled plates, stepped profiles at anti-reflection coating coordination para sa mga sight glass at instrument windows. Ang pangalawa ay ang infrared heater range, na sumasaklaw sa transparent, milky at carbon fiber na mga konstruksyon ng elemento para sa pang-industriyang kagamitan sa pag-init.

Ang parehong mga pahina ay nasa tabi ng mas malawak na catalog ng mga tubo, pamalo, plato, crucibles at laboratory ware, kaya ang isang pagtatanong ay karaniwang maaaring sumasaklaw sa isang buong pagpupulong sa halip na isang bahagi.

FAQ: Infrared at Salamin

Ang infrared ba ay dumadaan sa salamin?

Ang ilan sa mga ito ay gumagana, at ang halaga ay ganap na nakasalalay sa haba ng daluyong. Ang ordinaryong salamin sa bintana ay dumadaan sa malapit-infrared na ilaw sa ibaba ng humigit-kumulang 2.5 micrometres nang makatuwirang mabuti at hinaharangan ang halos lahat ng bagay na lampas sa 5 micrometres. Pinapalawak ng fused quartz ang magagamit na paghahatid sa humigit-kumulang 3.5 micrometres sa mga mababang-hydroxyl na grado. Sa 8 hanggang 14 micrometer thermal band, ang ordinaryong salamin ay epektibong malabo.

Bakit hindi nakakakita ang thermal camera sa bintana?

Dahil gumagana ang camera sa long-wave infrared, kung saan sumisipsip ang salamin sa halip na nagpapadala. Kaya naman binabasa ng camera ang mismong ibabaw ng salamin, na malakas na naglalabas at sumasalamin din sa paligid. Ang pagturo ng thermal camera sa isang window ay karaniwang gumagawa ng isang imahe ng sariling init ng operator ng camera na ipinapakita pabalik.

Ang quartz glass ba ay pareho sa infrared glass?

Hindi eksakto. Ang quartz glass ay isang pamilya ng mga fused silica na produkto, at ilang miyembro lang ng pamilyang iyon ang na-optimize para sa infrared na trabaho. Infrared-grade na materyal ay nailalarawan sa pamamagitan ng napakababang hydroxyl content, na nag-aalis ng mga absorption band na naglilimita sa UV-grade silica na lampas sa 2.5 micrometres.

Aling grado ang dapat kong piliin para sa 2 hanggang 3 micrometer na proseso?

Mas mababa sa 2.5 micrometres, ang karaniwang UV-grade fused silica sa pangkalahatan ay mahusay na gumaganap at mas mura. Sa pagitan ng 2.5 at 3.5 micrometres, tukuyin ang isang mababang-hydroxyl infrared na grado na may hydroxyl na mas mababa sa humigit-kumulang 10 bahagi bawat milyon, at panatilihing manipis ang bintana gaya ng pinapayagan ng mekanikal na disenyo.

Mas infrared ba ang hinaharangan ng mas makapal na bintana?

Oo, at ang epekto ay exponential sa halip na proporsyonal, lalo na malapit sa gilid ng window ng paghahatid. Ang isang window na gumaganap nang katanggap-tanggap sa 3 mm ay maaaring mawalan ng malaking bahagi ng signal nito sa 8 mm sa parehong wavelength. Ang kapal ay isang optical variable, hindi lamang isang mekanikal.

Maaari bang mapabuti ng mga coatings ang infrared transmission?

Maaaring mabawi ng mga anti-reflection coating ang halos 3 hanggang 4 na porsyentong nawala sa bawat uncoated surface, ngunit sa loob lamang ng banda kung saan sila idinisenyo. Ang isang coating na na-optimize para sa nakikitang liwanag ay karaniwang magpapababa sa pagganap sa 3 micrometres, kaya ang wavelength ng disenyo ay dapat na nakasaad sa drawing.

Ano ang pinakamataas na temperatura na maaaring makuha ng isang quartz window?

Ang fused quartz ay lumalambot sa itaas ng 1,600 °C at patuloy na ginagamit sa paligid ng 1,100 °C, ngunit ang praktikal na limitasyon para sa isang window ay karaniwang ang thermal gradient sa kabuuan nito at ang paraan ng pag-mount kaysa sa softening point ng materyal. Ang unti-unting pag-init, pagsunod sa pag-upo at maging ang pag-clamping ay higit na mahalaga kaysa sa figure ng headline.

Ang infrared at salamin ay isa sa mga paksang iyon kung saan ang kaunting katumpakan nang maaga ay nakakatipid ng malaking gastos sa ibang pagkakataon. Ang physics ay stable, ang mga opsyon sa materyal ay naiintindihan nang mabuti, at ang mga failure mode ay halos lahat ay predictable: isang grade na pinili ayon sa ugali sa halip na sa pamamagitan ng wavelength, isang window na idinisenyo nang walang compliant mount, isang heater envelope na tinukoy nang hindi isinasaalang-alang kung gaano kapantay ang init ay dapat dumapo, o isang thermal camera na hiniling na tumingin sa isang materyal na eksaktong sumisipsip sa banda kung saan ito nakasalalay.

Kung ikaw ay nasa yugto ng pag-sketch ng isang bahagi sa halip na mag-order ng isa, ang pinaka-kapaki-pakinabang na bagay na maaari mong gawin ay ilarawan ang proseso sa simpleng mga termino: kung ano ang pinainit o sinusukat, sa anong temperatura, sa anong wavelength, sa pamamagitan ng kung anong kapaligiran, at kung gaano katagal dapat tumagal ang bahagi. Ang limang sagot na iyon ay nagpapaliit sa pagpili ng grado, kapal, pang-ibabaw na finish at coating nang mas mabilis kaysa sa anumang talahanayan ng detalye, at nagbibigay sila ng sapat na tagagawa upang mag-quote ng isang bagay na gagana pa rin sa shop floor sa isang taon mula ngayon.