مكونات الياقوت الشفافة ذات الثقب
مخطط تفصيلي
ملخص
مكونات الياقوت الشفافة ذات الثقوب هي قطع هندسية دقيقة مصنوعة من أكسيد الألومنيوم أحادي البلورة (Al₂O₃)، وهي مادة تشتهر بمزيجها من الشفافية البصرية والصلابة الفائقة والخمول الكيميائي. تتميز هذه المكونات بثقوب محفورة بدقة تُمكّن من التكامل الميكانيكي والمحاذاة البصرية أو قنوات التدفق المُتحكم بها مع الحفاظ على أداء بصري وهيكلي ممتاز. إن هذا المزيج الفريد من الوظائف البصرية والميكانيكية يجعلها لا غنى عنها في صناعات أشباه الموصلات، والفضاء، والفوتونيات، والأجهزة.
خصائص المواد
تنبع خصائص الياقوت الاستثنائية من بنيته البلورية الأحادية واستقراره الكيميائي. بصلابة 9 على مقياس موس، يتميز الياقوت بمقاومة فائقة للتآكل وثبات أبعادي حتى في ظل الأحمال العالية. يتميز بشفافية بصرية عبر نطاق طيفي واسع - من الأشعة فوق البنفسجية العميقة (UV) إلى الضوء المرئي ووصولاً إلى الأشعة تحت الحمراء المتوسطة (IR) - ويحافظ على صفائه تحت الضغط الحراري العالي. تتجاوز درجة انصهار الياقوت 2000 درجة مئوية، ويتميز بمقاومة ممتازة للأحماض والقلويات والتعرض للبلازما.
الفوائد الأساسية
-
الشفافية الفائقة:يتراوح نطاق النقل من 190 نانومتر إلى 5000 نانومتر، مما يضمن الحد الأدنى من الخسارة البصرية في أنظمة الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء.
-
قوة ميكانيكية متميزة:قوة ضغط وانحناء عالية للاستخدام في غرف الضغط والفراغ.
-
المتانة الحرارية:يحافظ على الأداء البنيوي والبصري في درجات الحرارة القصوى.
-
المقاومة الكيميائية والبلازما:غير متفاعل مع معظم الكواشف الكيميائية ومستقر في البلازما أو الأجواء المسببة للتآكل.
-
الهندسة الدقيقة:يمكن حفر الثقوب العابرة أو غمرها أو تضييقها بتفاوتات في حدود ±5 ميكرومتر.
-
الموثوقية على المدى الطويل:لا يوجد تدهور في الخصائص البصرية أو الميكانيكية مع الاستخدام لفترات طويلة.
التطبيقات
-
تصنيع أشباه الموصلات:
تُستخدم كنافذة تفتيش أو فوهات غاز أو مكونات عزل في معدات CVD وPECVD والحفر، حيث تكون الاستقرار الحراري والنظافة ضروريين. -
الأجهزة البصرية والفوتونية:
تعمل كحوامل بصرية أو نوافذ استشعار أو واجهات توجيه ضوئي تتطلب فتحات مرورية للمحاذاة أو ربط الألياف أو مرور شعاع الليزر. -
الفضاء والدفاع:
يتم دمجها في أجهزة استشعار بصرية عالية الدقة، وأنظمة التصوير، والأغطية الواقية التي تعمل تحت الاهتزاز أو الصدمات أو الضغوط الحرارية. -
الأجهزة التحليلية والطبية:
يتم تطبيقه في خلايا التدفق، وغرف العينات، وأنظمة التشخيص للتحليل الطيفي أو الميكروفلويدي. -
الأجهزة الصناعية والبحثية:
يعمل كفواصل ميكانيكية مقاومة للتآكل، وأدوات محاذاة، وحاملات دقة في الإعدادات التجريبية والقياسية.
المواصفات النموذجية
| ملكية | مواصفة |
|---|---|
| مادة | ياقوت أحادي البلورة (Al₂O₃ ≥ 99.99%) |
| توجيه | المحور C أو المحور A أو المحور R (اختياري) |
| القطر الخارجي | 2 مم – 100 مم |
| سماكة | 0.3 مم – 20 مم |
| قطر الحفرة | 0.2 مم – 10 مم (قابلة للتخصيص) |
| النقل البصري | >85% (400–2000 نانومتر) |
| تسطيح السطح | λ/10 أو أفضل |
| التوازي | ≤3 دقائق قوسية |
| حفر من الصفر | 10-5، 20-10 اختياري |
| نطاق درجة الحرارة | من -200 درجة مئوية إلى +2000 درجة مئوية |
| خيارات الطلاء | AR، HR، DLC، أو طلاءات الأغشية الرقيقة المخصصة |
التعليمات
س1: ما الذي يجعل مكونات الياقوت ذات الثقب المباشر مناسبة لأنظمة أشباه الموصلات؟
A1: يجمع الياقوت بين العزل الكهربائي والنقاء العالي ومقاومة درجات الحرارة والاستقرار الكيميائي، مما يجعله مثاليًا لغرف البلازما ومنافذ المراقبة البصرية ومكونات المحاذاة.
س2: هل يمكن حفر الثقوب العارضة بزاوية أو بشكل مخروطي؟
ج٢: نعم. يمكن حفر الياقوت بالليزر أو بالموجات فوق الصوتية بزوايا مختلفة لتحقيق محاذاة المحور البصري أو التحكم في السوائل.
س3: هل تتوفر الطلاءات أو المعالجات السطحية؟
أ3: يمكن تطبيق الطلاءات المتعددة مثل الطلاء المضاد للانعكاس، أو المعزز بالأشعة تحت الحمراء، أو الكربون الشبيه بالماس (DLC) لتحسين الأداء في ظل ظروف طيفية أو ميكانيكية محددة.
س4: ما هي التسامحات التي يمكن تحقيقها؟
A4: يمكن تحقيق التفاوتات البعدية في حدود ±5 ميكرومتر والتفاوتات الزاوية أقل من 3 دقائق قوسية من خلال التحكم الدقيق بالتحكم الرقمي والتلميع.
معلومات عنا
تتخصص شركة XKH في تطوير وإنتاج وبيع الزجاج البصري الخاص ومواد الكريستال الجديدة عالية التقنية. تخدم منتجاتنا الإلكترونيات البصرية، والإلكترونيات الاستهلاكية، والقطاعات العسكرية. نقدم مكونات بصرية من الياقوت، وأغطية عدسات الهواتف المحمولة، والسيراميك، وLT، وSIC كربيد السيليكون، والكوارتز، ورقائق الكريستال شبه الموصل. بفضل خبرتنا الماهرة ومعداتنا المتطورة، نتميز في معالجة المنتجات غير القياسية، ونسعى لأن نكون شركة رائدة في مجال المواد البصرية الإلكترونية عالية التقنية.
