Jendela Safir Untuk Tungku Suhu Tinggi
Selama penggunaan tungku industri dan ruang vakum, jendela viewport akan mengalami tekanan yang sangat tinggi dan suhu kerja yang tinggi.Untuk memastikan keamanan eksperimen, jendela viewport harus kokoh, andal, tahan suhu tinggi, juga memiliki sifat optik yang sangat baik.Safir sintetis adalah bahan yang ideal sebagai jendela viewport.
Safir memiliki keunggulan kekuatan tekanan: dapat menahan tekanan sebelum pecah.Safir memiliki kekuatan tekanan sekitar 2 GPa.Sebaliknya, baja memiliki kekuatan tekanan 250 MPa (hampir 8 kali lebih kecil dari safir) dan gorilla glass (™) memiliki kekuatan tekanan 900 MPa (kurang dari setengah safir).Safir, sementara itu, memiliki sifat kimia yang sangat baik dan lembam untuk hampir semua bahan kimia, sehingga cocok untuk di mana bahan korosif hadir.Ini memiliki konduktivitas termal yang sangat rendah, 25 W m'(-1) K^(-1), dan koefisien ekspansi termal yang sangat rendah 5,8×10^6/C: tidak ada deformasi atau ekspansi kondisi termal pada suhu tinggi atau tinggi suhu.Apa pun desain Anda, Anda dapat memastikannya memiliki ukuran dan toleransi yang sama pada 100 meter di bawah laut atau 40K di orbit.
Kami telah menggunakan karakteristik jendela yang kuat dan tahan gores ini dalam aplikasi pelanggan, termasuk ruang vakum dan tungku suhu tinggi.
Jendela safir untuk tungku memiliki transmisi yang sangat baik dalam kisaran 300nm hingga 5500nm (mencakup area ultraviolet, tampak dan inframerah) dan mencapai puncak pada tingkat transmisi hampir 90% pada panjang gelombang 300 nm hingga 500 nm.Safir adalah bahan bias ganda, sehingga banyak sifat optiknya akan bergantung pada orientasi kristal.Pada sumbu normalnya, indeks biasnya berkisar dari 1,796 pada 350nm hingga 1,761 pada 750nm, dan bahkan jika suhu berubah secara signifikan, perubahannya sangat kecil.Karena transmisi cahaya yang baik dan rentang panjang gelombang yang lebar, kita sering menggunakan jendela safir dalam desain lensa inframerah di tungku ketika kacamata yang lebih umum tidak cocok.
Berikut adalah rumus Experience Calculation of thickness for sapphire viewport window:
Th=√( 1,1 x P x r² x SF/MR)
di mana:
Th = Ketebalan jendela (mm)
P = Tekanan penggunaan desain (PSI),
r = Jari-jari tidak didukung (mm),
SF = Faktor keamanan (4 hingga 6) (rentang yang disarankan, dapat menggunakan faktor lain),
MR = Modulus of rupture (PSI).Safir sebagai 65000PSI
Sebagai contoh, jendela safir dengan diameter 100 mm dan radius tak bertuan 45 mm yang digunakan di lingkungan dengan perbedaan tekanan 5 atmosfer harus memiliki ketebalan ~3.5mm (faktor keamanan 5).
