Einführung der Saphirstange

Der Saphirstang ist ein präzise gefertigtes, hochreines Einkristallsafir-Element, das für die anspruchsvollen Anforderungen fortschrittlicher optischer, mechanischer und wissenschaftlicher Anwendungen entwickelt wurde.Hergestellt aus Einkristall-Aluminium-Oxid (Al2O3)Diese Stange weist eine außergewöhnliche Härte, optische Transparenz, thermische Stabilität und Abnutzungs-, Korrosions- und Hochdruckbeständigkeit auf.

Was diesen speziellen Saphirstang unterscheidet, ist seine angepasste Geometrie.mit einer fein konischen oder kegelförmigen Spitze, die darauf hinweist, dass es für Nischenanwendungen konzipiert wurde, die sowohl eine Maßgenauigkeit als auch extreme Haltbarkeit erfordernMit einer Härte, die nur dem Diamanten (Mohs 9) nachsteht, werden Saphirstangen in Hochstressumgebungen, in denen ein Versagen nicht möglich ist, häufig über Glas oder Quarz gewählt.

Diese Stäbe werden in vielen Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Halbleiterverarbeitung, Metrologie, Photonik, biomedizinische Geräte und Hochtemperaturverarbeitung weit verbreitet.wenn eine gleichbleibende Leistung unter extremen Bedingungen erforderlich ist.

Produktionsprinzipmit einer Breite von nicht mehr als 20 mm

Bei der Herstellung einer Saphirstange sind fortschrittliche Kristallwachstums- und Präzisionsbearbeitungstechnologien erforderlich, um genaue Spezifikationen und defektefreie Oberflächen zu gewährleisten.Die beiden am häufigsten verwendeten Methoden zur Züchtung von Saphirkristallen für die Stangeproduktion sind:

1. Kyropoulos (KY) -Methode

Die KY-Methode wird häufig für den Anbau von großen, hochwertigen Saphirkristallen verwendet.Der Prozess wird sorgfältig gesteuert, um den Temperaturgradienten zu regulierenNach der Verfestigung wird die Saphirkugel ausgerichtet, geschnitten und in Stäbe verarbeitet.

2. Randdefinierte Filmgefütterte Wachstumsmethode

Die EFG-Methode eignet sich hervorragend für die Herstellung von Saphirstangen, -röhren und Profilen mit vordefinierten Formen.Das geschmolzene Material wird durch Kapillarwirkung durch die Matrize nach oben gezogen und kristallisiert zu einem festen StabDies ermöglicht eine kontinuierliche Produktion von Stäben mit engen Abmessungstoleranzen und minimalem Nachbearbeitungsprozess.

Nach dem Kristallwachstum,Die Saphirstangen werden mit Diamantsägen in die Länge geschnitten und mit hochfeinen Schleifstoffen poliert, um optische Oberflächen und präzise geometrische Merkmale wie scharfe oder abgerundete Spitzen zu erzielen., Rillen oder Schrittübergang.

Eigenschaften der Saphirstangemit einer Breite von nicht mehr als 20 mm

- Hohe Festigkeit, hohe Steifigkeit, hohe Abriebfestigkeit, hohe Hitzefestigkeit, hohe Korrosionsfestigkeit und hohe Plasmafestigkeit.

Aufgrund dieser Eigenschaften wird Single Crystal Sapphire häufig für präzise mechanische Teile verwendet.

- Stabile dielektrische Konstante, sehr geringer dielektrischer Verlust, gute elektrische Isolierung.

Single Crystal Sapphire wird als Werkstoff für Substrate in Super-Hochfrequenzregionen verwendet.Single Crystal Sapphire ist in der Elektronikindustrie unverzichtbar geworden..

- Ausgezeichnete Lichtübertragung.

Einzelkristallsafir wird für verschiedene Arten von Vakuumausrüstung, Fenster in Reaktionsöfen, Scannerfenster,mit einer Breite von mehr als 20 mm,.

-Gute Wärmeleitfähigkeit und hohe Wärmebeständigkeit.

Durch die hervorragende Wärmeleitfähigkeit bei niedrigen Temperaturen kann Single Crystal Sapphire als transparentes Material in vielen verschiedenen Bereichen eingesetzt werden, die Wärmeleitfähigkeit und Wärmestrahlung erfordern.

Parameter der Saphirstange

Anwendungenmit einer Breite von nicht mehr als 20 mm

Saphir-Anpassungsstäbe werden aufgrund ihrer einzigartigen Kombination aus physikalischen, thermischen und optischen Eigenschaften in einer Vielzahl von Spitzenfeldern eingesetzt:

1Halbleiter und Elektronik

• Als Ausrichtungspins, Waferhalter oder Sondierungsspitzen in der Halbleiterherstellung verwendet.
• Als Referenzstangen oder Abstandsgrenzen innerhalb von Ablagerungs- und Ätzerkammern dienen, da sie träge und wärmebeständig sind.

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2. Wissenschaftliche Instrumente

• Saphirstangen mit spitzen Spitzen eignen sich ideal für optische Ausrichtungstools, Spektroskopie-Sonden oder Spitzenmessungen (z. B. in der Atomkraftmikroskopie).
• Verwendet in Hochvakuumsystemen und kryogenen Einrichtungen zur Isolierung und mechanischen Unterstützung.

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3. Optische Systeme

• Saphirstangen mit optisch polierten Oberflächen werden in Lasersystemen als Strahlleitungen, Lichtleitungen oder Schutzlinsen verwendet.
• Als Komponenten in optischen IR/UV-Systemen dienen aufgrund ihres breiten Übertragungsspektrums (150 nm bis 5500 nm).

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4. Biomedizinische Geräte

• Biokompatible und chemisch inerte Saphirstangen werden in implantierbaren Geräten, chirurgischen Instrumenten und endoskopischen Werkzeugen verwendet.
• Ihre Transparenz ermöglicht die Integration in optische Fasersysteme oder Sensoren im menschlichen Körper.

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5Luft- und Raumfahrt

• Saphirstangen dienen aufgrund ihrer Robustheit, ihres geringen Gewichts und ihrer Strahlungsbeständigkeit als strukturelle und optische Komponenten in Flugzeugen, Satelliten und militärischen optischen Systemen.

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6. Hochtemperaturumgebungen

• Die Fähigkeit, Temperaturen über 1800 °C und korrosive Umgebungen zu widerstehen, macht sie für den Einsatz in Öfen, Wärmesensoren und Energieforschung geeignet.

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Häufig gestellte Fragen (FAQ)mit einer Breite von nicht mehr als 20 mm

F1: Was macht Saphirstangen besser als Quarzstangen, Glasstangen oder Keramikstangen?
A1:Saphir bietet eine einzigartige Kombination von Eigenschaften: extreme Härte (Mohs 9), hohe optische Übertragung von UV bis mittlerem IR, hervorragende chemische Beständigkeit und überlegene Wärmeleitfähigkeit.Es übertrifft Quarz und Keramik bei Anwendungen, bei denen sowohl optische Klarheit als auch strukturelle Integrität erforderlich sind.

F2: Kann die Saphirstange in Form, Länge oder Durchmesser angepasst werden?
A2:Ja, Saphirstangen können in Bezug auf den Außendurchmesser (typischerweise 0,3 mm bis 20 mm), die Länge (bis zu 200 mm oder mehr) und die Geometrie der Endfläche (flat, Kuppel, kegelförmig, gedreht) angepasst werden.Toleranz, und Orientierung (C-Ebene, A-Ebene, R-Ebene) können ebenfalls angepasst werden.

F3: Ist die Saphirstange optisch poliert oder einfach mechanisch gemahlen?
A3:Abhängig von der Anwendung können Stäbe entweder mechanisch gemahlen oder optisch poliert geliefert werden.Wir empfehlen eine doppelseitige optische Polierung mit einer Flachheit von besser als λ/10.

F4: In welchen Umgebungen können Saphirstäbe arbeiten?
A4:Saphirstangen können hohem Vakuum, kryogenen Temperaturen, ätzenden Säuren und Basen, hohen Strahlungsfeldern und Temperaturen bis zu 2000°C standhalten. Sie eignen sich hervorragend für extreme Umgebungen.

F5: Sind diese Stäbe mit Infrarot- oder Ultraviolettsystemen kompatibel?
A5:Saphir überträgt Wellenlängen von ca. 150 nm (UV) bis 5,5 μm (Mitte-IR), was es zu einer beliebten Wahl für sowohl IR- als auch UV-optische Systeme macht.

F6: Wie lange dauert die Herstellung einer individuellen Saphirstange?
A6:Die Produktionszeit für kundenspezifische Stäbe beträgt typischerweise 2 bis 4 Wochen, abhängig von Komplexität, Menge und Veredelungsanforderungen.

F7: Welche Toleranzen können Sie erreichen?
A7:Bei hochpräzisen Anwendungen sind Abmessungstoleranzen von ±0,01 mm und Oberflächenrauheit < 5 nm Ra möglich.

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