نوافذ بصرية مخصصة من الياقوت عالية النقاء ≥90%

وصف مختصر:

نوافذ الياقوت البصرية هي مكونات بصرية متخصصة مصنوعة من أكسيد الألومنيوم أحادي البلورة (Al₂O₃)، وتشتهر بأدائها البصري الاستثنائي ومتانتها الميكانيكية وثباتها الكيميائي. وباعتبارها أصلب بلورات الأكسيد (صلابة موس 9)، تتميز نوافذ الياقوت بنفاذية ممتازة (حوالي 83-85% غير مطلية) عبر أطياف الأشعة فوق البنفسجية (200 نانومتر) إلى الأشعة تحت الحمراء المتوسطة (5.5 ميكرومتر)، مما يجعلها مثالية للتطبيقات الصعبة التي تتطلب شفافية عالية ومتانة عالية.

يتضمن التصنيع عمليات رئيسية تشمل نمو اتجاه البلورة، والتقطيع الدقيق، والتلميع النانوي، والطلاء المتخصص. تُنتج تقنيات النمو المتقدمة (مثل طرق HEM أو KY) كرات عالية الجودة بكثافة عيوب منخفضة (<10⁴/سم²). يُمكّن الهيكل البلوري السداسي الفريد من الحصول على خصائص متباينة الخواص، مع اتجاهات مُحسّنة (قطع على المحور C، أو المحور A، أو المستوى R) تُصمم الأداء البصري لتطبيقات مُحددة.

أرسل لنا بريدًا إلكترونيًا

سمات

المعايير الفنية

غرض	نافذة بصرية
مادة	BK7، JGS1، السيليكا المنصهرة بالأشعة فوق البنفسجية، الياقوت، إلخ
البعد	1 مم-300 مم
التسامح في الأبعاد	±0.05 مم
جودة السطح	20-10~60-40
تسطيح السطح	1/4~1/8
فتحة عدسة واضحة	فوق 90%
طلاء	200-4000 نانومتر
طلب	الليزر، نفاذية الضوء، العرض، الخ.

الخصائص الرئيسية

1. القدرة القصوى على التكيف مع البيئة
تتميز نوافذ الياقوت البصرية بأداء استثنائي، حيث تبلغ درجة انصهارها 2053 درجة مئوية، مما يحافظ على سلامة هيكلها في بيئات تشغيل مستمرة تصل إلى 1000 درجة مئوية. ويتحقق هذا الاستقرار الحراري بفضل معامل تمدد حراري منخفض للغاية (CTE) يبلغ 5.3×10⁻⁶/K على طول المحور C، وهو متفوق بشكل ملحوظ على الزجاج البصري التقليدي. كيميائيًا، تتميز نوافذ الياقوت البصرية بخمول ملحوظ، حيث تقاوم جميع الأحماض القوية (باستثناء حمض الهيدروفلوريك) والقلويات، مما يجعلها مثالية لمعدات المعالجة الكيميائية والتطبيقات البحرية. ميكانيكيًا، تتميز هذه النوافذ بقوة انثناء تتجاوز 1000 ميجا باسكال (أقوى من الزجاج البصري القياسي بخمس إلى ثماني مرات) مع مقاومة فائقة للصدمات.

2. مزايا الأداء البصري
توفر نوافذ الياقوت البصرية نفاذية تزيد عن 80% عبر نطاق طيفي واسع (200-5500 نانومتر بسمك 2 مم). بفضل توجيه البلورة الأمثل (مثلاً، محور C عمودي على مسار الضوء)، يتم تقليل تأثيرات الانكسار المزدوج بفعالية. تلبي جودة السطح المتطلبات البصرية الصارمة، حيث تبلغ درجة تسطيح λ/10 عند طول موجي 633 نانومتر، وخشونة السطح <0.5 نانومتر RMS.

3. قدرات التصنيع المتقدمة
تدعم نوافذنا البصرية الياقوتية معالجة الأشكال الكبيرة (بقطر يزيد عن 300 مم) والأشكال الهندسية المعقدة، بما في ذلك التكوينات اللاكروية والمتدرجة. وتحقق تقنية إحكام الحواف المتخصصة معدلات تسرب أقل من 1×10⁻⁹ باسكال·م³/ثانية لتطبيقات التفريغ. مع طلاءات الكربون الشبيهة بالماس (DLC)، تصل عتبة الضرر المُستحث بالليزر (LIDT) إلى 15 جول/سم² (نبضات 1064 نانومتر، 10 نانوثانية).

التطبيقات الأساسية

1. الدفاع والفضاء
تُستخدم النوافذ البصرية الياقوتية كقباب صاروخية، حيث تتحمل الصدمات الحرارية الشديدة (أكثر من 1000 درجة مئوية) أثناء الرحلات الأسرع من الصوت. تضمن الإصدارات المخصصة للفضاء عمرًا افتراضيًا يزيد عن 15 عامًا في تطبيقات المركبات الفضائية.

2. المعدات الصناعية
في صناعة أشباه الموصلات، تعمل النوافذ البصرية الياقوتية كفتحات عرض مقاومة للبلازما في غرف الحفر والترسيب الكيميائي للبخار. تستخدم المناظير عالية الحرارة هذه النوافذ للحصول على صور واضحة في بيئات أفران تصل درجة حرارتها إلى 1500 درجة مئوية.

3.الأدوات العلمية
تُقلل النوافذ البصرية عالية النقاء من الياقوت (أقل من 5 أجزاء في المليون من الشوائب) من امتصاص الأشعة السينية في خطوط أشعة السنكروترون. كما أن انخفاض عدم خطيتها يحافظ على دقة نبضات الفيمتوثانية في أنظمة الليزر فائقة السرعة.

4. الأجهزة التجارية
تستخدم غواصات أعماق البحار نوافذ بصرية من الياقوت مصممة لأعماق تصل إلى 6000 متر (>60 ميجا باسكال). تُدمج كاميرات الهواتف الذكية هذه النوافذ كأغطية واقية، مستفيدة من مقاومتها للخدش بمعيار موهس 9 لتعزيز متانتها.

تستمر النوافذ البصرية من Sapphire في توسيع تطبيقاتها من خلال التقدم في معالجة التنسيقات الكبيرة، والهندسة المعقدة، وخصائص الأداء المحسنة، مما يعزز مكانتها كمكونات أساسية في الصناعات عالية التقنية.

خدمات XKH

تجمع منصة خدمات XKH الشاملة بين خبرة تصنيع متطورة ودعم فني قوي لتقديم حلول شاملة لنوافذ الياقوت البصرية. يقدم قسم التصنيع المخصص معالجة تعتمد على الرسومات مع إمكانيات تحويل ملفات ثنائية/ثلاثية الأبعاد كاملة، بالإضافة إلى خدمات تحسين التصميم للتصنيع (DFM) التي تقلل من مخاطر الإنتاج وتكاليفه. نحافظ على قدراتنا الرائدة في مجال النماذج الأولية السريعة، حيث نوفر عينات وظيفية بقياس Φ100 مم خلال 5 أيام عمل لتسريع دورات تطوير المنتجات. تشمل المعالجات الوظيفية المتقدمة طلاءات موصلة دقيقة بمقاومة صفائحية قابلة للضبط من 10 إلى 1000Ω/□ لتطبيقات حجب التداخل الكهرومغناطيسي، بالإضافة إلى أغشية مضادة للضباب خاصة تحافظ على الوضوح البصري في البيئات عالية الرطوبة.

تتميز البنية التحتية للدعم الفني بفريق هندسي متخصص يستخدم برنامجي Zemax وCodeV للمحاكاة البصرية لنمذجة أداء النظام والتنبؤ بالسلوك الحراري/الميكانيكي في ظل ظروف التشغيل. يوفر مختبر تشخيص المواد لدينا، المجهز بمجهر مسح إلكتروني (SEM) ومطيافية الأشعة السينية المشتتة للطاقة (EDS)، تحليلًا للأسباب الجذرية للأعطال لتحسين الموثوقية. تشمل خدمات التحقق البيئي اختبارات الدورة الحرارية القصوى (من -196 درجة مئوية إلى 800 درجة مئوية) والتعرض لرذاذ الملح لمدة 500 ساعة وفقًا لمعايير MIL-STD-810G، مما يضمن متانة المكونات في ظروف التشغيل القاسية.

تُطبّق أنظمة ضمان الجودة إمكانية تتبع المواد بالكامل، بدءًا من كرة الكريستال وحتى المنتج النهائي، مع إرفاق وثائق اعتماد شاملة بكل مكون. تشمل أحدث تقنيات القياس قياس التداخل رباعي الأبعاد لإزاحة الطور للتحقق من دقة السطح λ/50، وقياس التداخل بالضوء الأبيض بدقة 0.1 نانومتر لخشونة السطح، وتحليلًا طيفيًا ضوئيًا يغطي نطاقًا طيفيًا يتراوح بين 190 و3300 نانومتر لتحديد خصائص النفاذية والانعكاس.

تُلبي خدمات القيمة المضافة متطلبات التطبيقات المتخصصة، بما في ذلك حلول تكامل الفراغ التي تتميز بحواف معدنية مع لحام مُحكم لأنظمة الفراغ العالي جدًا (UHV). تُصمم خدمات التحكم في التفريغ الكهروستاتيكي (ESD) مقاومة الأسطح بين 10⁶ و10⁹Ω لمنع تراكم الشحنات في الأجهزة الحساسة. تخضع جميع المكونات للتغليف النهائي في بيئات غرف نظيفة من الفئة 100، مع إمكانية اختيار عدّ الجسيمات والتغليف المُخزّن في الفراغ لتلبية متطلبات نظافة أشباه الموصلات.