Quelles sont les principales différences entre les matériaux JGS1, JGS2 et JGS3 ?

Sur le marché du verre haute performance, Plaque de verre de quartz , avec leurs propriétés physiques et chimiques supérieures, sont devenus des matériaux importants pour les industries de haute technologie telles que les semi-conducteurs, l'optique, les lasers et l'aérospatiale.

Qu'est-ce qu'une plaque de verre de quartz ?

Une plaque de verre de quartz est un verre technique industriel spécial fabriqué à partir de dioxyde de silicium pur ($SiO_2$). Il présente non seulement un coefficient de dilatation thermique extrêmement faible et une résistance aux températures extrêmement élevées, mais possède également une large transmission spectrale allant de l'ultraviolet à l'infrarouge. Sur la base de ses caractéristiques optiques et de son processus de fabrication, il est généralement classé en trois qualités principales au niveau international : JGS1, JGS2 et JGS3.

JGS1 : Verre à quartz optique ultraviolet lointain

JGS1 est le matériau de quartz de la plus haute pureté avec les meilleures performances optiques, généralement produit par synthèse en phase vapeur (méthode d'hydrolyse à la flamme).

Caractéristiques principales : Transmission extrêmement élevée dans la bande ultraviolette (en particulier 185 nm-250 nm).

Avantages optiques : Aucune bulle interne, stries extrêmement faibles et exempte de toute impureté métallique.

Applications : Couramment utilisé dans la fabrication de lentilles de haute précision, de fenêtres en verre de quartz, de fenêtres d'observation pour les équipements de stérilisation UV, de systèmes de balayage laser et d'instruments optiques de précision.

JGS2 : Verre à quartz optique ultraviolet

JGS2 est le matériau de plaque de verre de quartz le plus largement utilisé, généralement fondu à partir de poudre de cristal naturelle de haute qualité en utilisant la méthode de fusion au gaz.

Caractéristiques principales : Excellentes performances dans les bandes visibles et proches de l'ultraviolet, mais sa transmission dans la région de l'ultraviolet lointain (<200 nm) est légèrement inférieure à celle du JGS1.

Avantage coût-efficacité : Par rapport au JGS1, son coût de production est plus compétitif, tout en conservant l'excellente résistance thermique et stabilité chimique du verre de quartz.

Applications : Largement utilisé dans les verres de visualisation haute température de laboratoire, les fenêtres d'observation industrielles, les équipements de durcissement UV et les fenêtres à vide générales.

JGS3 : Verre à quartz optique infrarouge

Le JGS3 est également connu sous le nom de « verre de quartz sans hydroxyle » et est produit par la méthode de fusion électrique dans un environnement sous vide.

Caractéristiques principales : Excellente transmission dans la bande infrarouge, sa plus grande caractéristique étant une teneur extrêmement faible en hydroxyle (-OH) (généralement inférieure à 2 ppm). Cela élimine efficacement le pic d'absorption dans le spectre infrarouge à 2,73 μm.

Spécifications techniques : Maintient une transmission extrêmement élevée dans la bande infrarouge de 2600 nm à 3500 nm.

Scénarios applicables : C'est le matériau idéal pour les plaques de verre de quartz pour les thermomètres infrarouges, les capteurs infrarouges, les fenêtres d'instruments optoélectroniques et les équipements de détection de rayonnement thermique.

Comparaison des trois :

1. JGS1 : Verre à quartz optique ultraviolet lointain (quartz synthétique)

JGS1 représente la norme la plus élevée en matière de pureté optique pour Plaque de verre de quartz , particulièrement adapté aux applications nécessitant des exigences extrêmement élevées en matière de lumière ultraviolette à ondes courtes.

Processus de fabrication : Fabriqué à partir de tétrachlorure de silicium de haute pureté comme matière première, en utilisant une méthode de synthèse en phase gazeuse par hydrolyse à flamme hydrogène-oxygène.

Performances spectrales : Excellentes performances dans la bande ultraviolette lointaine, avec une transmission supérieure à 90 % à 185 nm et aucune bande d'absorption significative dans la plage 185-2 500 nm.

Paramètres clés : Teneur élevée en hydroxyle (-OH), généralement entre 1 000 et 2 000 ppm.

Applications principales : Il s'agit du matériau de base des plaques de verre de quartz pour la fabrication de lasers ultraviolets, de lentilles optiques de précision, de spectromètres d'instruments analytiques et de photomasques à semi-conducteurs.

2. JGS2 : Verre à quartz optique ultraviolet (quartz fondu à la flamme)

JGS2 est actuellement la plaque de verre de quartz la plus utilisée dans les applications industrielles. Tout en conservant d’excellentes propriétés physiques, il offre une rentabilité extrêmement élevée.

Processus de fabrication : Fabriqué à partir de cristaux naturels de haute qualité ou de sable de quartz de haute pureté comme matière première, fondu par la méthode de fusion à flamme hydrogène-oxygène.

Performances spectrales : La plage de transmission couvre 220-2500 nm. Bien que ses performances dans la région ultraviolette profonde soient légèrement inférieures à celles du JGS1, il présente une excellente transparence dans les régions visible et proche infrarouge.

Paramètres clés : Teneur modérée en hydroxyle, généralement contrôlée à 150-200 ppm.

Applications principales : Largement utilisé dans les fenêtres d'observation à haute température, la verrerie de laboratoire, les couvercles de lampes à polymérisation ultraviolette et les fenêtres en verre de quartz de qualité industrielle générale.

3. JGS3 : Verre de quartz optique infrarouge (quartz fondu électriquement)

JGS3 est une plaque de verre de quartz spécialement conçue pour la technologie infrarouge. Sa plus grande avancée technologique réside dans la résolution complète du problème des interférences d’absorption infrarouge.

Processus de production : Fabriqué à partir de sable de quartz naturel de haute pureté, fondu à haute température dans un four électrique sous vide.

Performances spectrales : Présente une transmission extrêmement élevée dans la plage 260-3500 nm. Sa caractéristique la plus significative est la quasi-absence de pics d'absorption proches de 2,73 μm, garantissant une transmission précise des signaux infrarouges.

Paramètres clés : Il s'agit d'un matériau à très faible teneur en hydroxyle, avec une teneur en -OH généralement inférieure à 2 ppm (et peut même atteindre <1 ppm).

Applications principales : Idéal pour les fenêtres de thermomètres infrarouges, les systèmes d'imagerie thermique, les plaques de protection des sources de lumière infrarouge et les équipements de détection photoélectrique.

Comment choisir la bonne plaque de verre à quartz ?

En tant que professionnel Plaque de verre de quartz fabricant, nous vous recommandons de suivre ces principes lors de l’achat :

Définissez clairement la plage de longueurs d’onde de travail : Si un fonctionnement ultraviolet inférieur à 200 nm est impliqué, assurez-vous de choisir JGS1.

Considérez l'impact des groupes hydroxyle : S’il est utilisé pour la spectroscopie infrarouge ou la mesure de la température, le JGS3 à faible teneur en hydroxyle doit être sélectionné pour éviter les interférences d’absorption.

Equilibrer budget et performances : Pour les applications où des exigences spectrales extrêmes ne sont pas nécessaires, JGS2 est une option très rentable.

Si vous avez des exigences particulières concernant la tolérance, le revêtement ou la résistance à la température de la plaque de verre de quartz, veuillez nous contacter. Nous pouvons vous fournir des solutions de traitement personnalisées.