EFG-Saphirröhre mit hoher Reinheit, extremer Härte und überlegener thermischer Leistung

EFG-Saphirröhren sind Hochleistungskomponenten aus Einkristall-Aluminiumoxid (Al₂O₃), die mit der Edge-Defined Film-Fed Growth (EFG) Methode hergestellt werden. Diese fortschrittliche Kristallzuchttechnik ermöglicht die Herstellung von Saphirröhren mit kontrollierten Abmessungen, hoher optischer Klarheit und ausgezeichneter mechanischer Festigkeit. EFG-Saphirröhren kombinieren außergewöhnliche Härte, chemische Beständigkeit und thermische Beständigkeit und sind somit ideal für extreme industrielle und wissenschaftliche Umgebungen.

Das EFG (Edge-Defined Film-Fed Growth) Verfahren beinhaltet das Ziehen von geschmolzenem Saphirmaterial durch eine präzise geformte Düse, wobei die Kapillarwirkung die Schmelze zur Wachstumsfront führt. Wenn das Material nach oben kristallisiert, bildet es eine kontinuierliche Röhre oder einen Stab entsprechend der Geometrie der Düse.

Diese Technik ermöglicht das formnahe Wachstum und minimiert die Nachbearbeitung wie Schleifen oder Polieren. Im Gegensatz zu herkömmlichen KY- oder Czochralski-Verfahren, die Bulk-Kristalle für die spätere Bearbeitung erzeugen, ermöglicht das EFG-Verfahren die direkte Bildung von röhrenförmigem Saphir mit gleichmäßiger Wandstärke, hohem Ertrag und Maßgenauigkeit.

Das Ergebnis ist eine nahtlose Einkristallröhre mit ausgezeichneter Orientierungskontrolle und minimaler innerer Spannung.

• Hohe Reinheit und optische Transparenz: EFG-Saphirröhren weisen eine optische Transmission von über 85 % von UV- bis IR-Wellenlängen (190 nm-5 μm) auf und eignen sich für optische und analytische Systeme.
• Extreme Härte: Mit einer Mohs-Härte von 9 widerstehen Saphirröhren Abrieb und mechanischem Verschleiß auch unter rauen Betriebsbedingungen.
• Überlegene thermische Leistung: Der Schmelzpunkt übersteigt 2000 °C, und die Röhren behalten ihre Festigkeit und Dimensionsstabilität bis zu 1800 °C in Luft- und Vakuumumgebungen bei.
• Ausgezeichnete chemische Beständigkeit: Saphir ist inert gegenüber den meisten Säuren, Laugen und Plasmaatmosphären, wodurch EFG-Röhren ideal für die Halbleiter- und hochreine chemische Verarbeitung sind.
• Glatte Oberfläche und Maßgenauigkeit: Das EFG-Verfahren gewährleistet eine gleichmäßige Wandstärke und glatte Innen-/Außenflächen, wodurch Verunreinigungen reduziert und die optische Leistung verbessert werden.
• Kosteneffizienz: Da das EFG-Verfahren die endgültige Form direkt wachsen lässt, reduziert es den Materialabfall und die Bearbeitungskosten im Vergleich zu anderen Kristallherstellungsverfahren erheblich.

EFG-Saphirröhren werden häufig in Branchen eingesetzt, die sowohl mechanische Haltbarkeit als auch optische Transparenz erfordern, wie z. B.:

• Halbleiterverarbeitung: Schutzröhren für Thermoelemente, Plasmareaktoren und Diffusionsöfen.
• Optische Instrumente: Spektroskopische Zellen, Lasergehäuse und Schutzfenster.
• Hochtemperatur- und korrosive Umgebungen: Ofensichtgläser, Lampenkolben und Thermoschutzhülsen.
• Medizinische und analytische Geräte: Durchflusszellen, Kapillarröhrchen und Faserschutzkanäle.
• Luft- und Raumfahrt sowie Verteidigung: Optische Sensoren, Schutzabdeckungen und Gehäuse für Führungssysteme.

A1: EFG-Saphirröhren werden direkt in röhrenförmige Formen gezüchtet, was dünnere Wände und längere Längen mit minimaler Bearbeitung ermöglicht. KY-Saphirröhren werden aus Bulk-Kristallen geschnitten und poliert, was eine höhere strukturelle Gleichmäßigkeit bietet, aber zu höheren Produktionskosten führt.

A2: Ja. EFG-Röhren bieten eine ausgezeichnete Transmission von UV bis IR und können für spektroskopische und optische Schutzzwecke verwendet werden.

A3: Absolut. Durchmesser, Wandstärke, Kristallorientierung und Oberflächenbeschaffenheit können alle an die Kundenspezifikationen angepasst werden.

A4: EFG-Saphir bietet eine deutlich höhere Härte, Temperaturtoleranz und chemische Beständigkeit im Vergleich zu Quarz- oder Borosilikatglas, wodurch es unter extremen Bedingungen haltbarer ist.