Saphir Fënster fir Héichtemperatur Uewen
Wärend der Benotzung vun industriellen Uewen a Vakuumkammeren gëtt d'Viewportfenster ganz héijen Drock an héich Aarbechtstemperatur ënnerworf.Fir d'Sécherheet vun den Experimenter ze garantéieren, muss d'Viewport-Fënster verstäerkt sinn, zouverlässeg, héich-Temperatur-resistent, huet och exzellent optesch Eegeschaften.Synthetesch Saphir ass en idealt Material als Vueportfenster.
Saphir huet de Virdeel vu senger Drockstäerkt: et kann den Drock virum Broch widderstoen.Saphir huet eng Drockstäerkt vun ongeféier 2 GPa.Am Géigesaz huet Stol eng Drockstäerkt vun 250 MPa (bal 8 Mol manner wéi Saphir) a Gorilla Glas (™) huet eng Drockstäerkt vun 900 MPa (manner wéi d'Halschent vu Saphir).Saphir huet mëttlerweil exzellent chemesch Eegeschaften an ass inert fir bal all Chemikalien, sou datt et gëeegent ass fir wou korrosiv Materialien präsent sinn.Et huet eng ganz niddereg thermesch Leitung, 25 W m'(-1) K^(-1), an e ganz nidderegen thermesche Expansiounskoeffizient vu 5,8×10^6/C: keng Verformung oder Expansioun vun thermesche Bedéngungen bei héijen oder héijen Temperaturen.Wat och ëmmer Ären Design, Dir kënnt sécher sinn datt et déiselwecht Gréisst an Toleranzen op 100 Meter ënner dem Mier oder 40K an der Ëmlafbunn huet.
Mir hunn dës Charakteristiken vun Stäerkt a kraazbeständeg Fënsteren an Client Uwendungen benotzt, dorënner Vakuum Chambers an héich Temperatur Schmelzhäre.
Saphir Fënster fir Schmelzhäre huet excellent Transmissioun am 300nm bis 5500nm Gamme (deckt ultraviolet, siichtbar an Infraroutstrahlung Beräicher) a Peaks bei Transmissioun Tariffer vu bal 90% bei 300 nm bis 500 nm Wellelängten.Saphir ass en duebelt refraktivt Material, sou datt vill vu sengen opteschen Eegeschafte vun der Kristallorientéierung ofhänken.Op senger normaler Achs läit säi Brechungsindex vun 1.796 bei 350nm bis 1.761 bei 750nm, an och wann d'Temperatur däitlech ännert, ännert se sech ganz wéineg.Wéinst senger gudder Liichttransmission a breet Wellelängteberäich benotze mir dacks Saphirfenster an Infrarout Lënsen Designen an Schmelzen wann méi allgemeng Brëller net gëeegent sinn.
Hei ass eng Erfarungsberechnungsformel vun der Dicke fir Saphir Viewport Fënster:
Th=√( 1,1 x P x r² x SF/MR)
wou:
Th = Décke vun der Fënster (mm)
P = Design benotzen Drock (PSI),
r = Net ënnerstëtzte Radius (mm),
SF = Sécherheetsfaktor (4 bis 6) (proposéiert Gamme, kann aner Faktoren benotzen),
MR = Brochmodul (PSI).Safir als 65000PSI
Zum Beispill, Saphir Fënster mat Duerchmiesser 100 mm an net-ënnerstëtzt Radius 45 mm benotzt an Ëmwelt mat Drock differentiell vun 5 Atmosphär soll Dicke vun ~ 3,5 mm (Sécherheet Faktor 5).
