实验室真空系统带您了解真空观察窗的介绍及应用

实验室真空系统带您了解真空观察窗的介绍及应用。

真空管路配件中观察窗，有时称为窗户，用于真空系统内外光线或波长能量传输。真空观察窗经过高精度设计，透射的光学部分可以由不同材料组成：蓝宝石，石英，BBAR,SeZ ,MgF2, CaF2,Ge和SiO2.可以根据要求提供其他光学材料。没有一个单独的观察窗材料能对整个光谱提供很好的透射率。而碱性化合物如CaF2)或MgF2)在深紫外区域能提供的透射率。ZnS和ZnSe相应地能在波长14到20微米内的红外波段有的透射率。对于高真空和超高真空来说很多因素支配着光学材料的选择。但是石英和蓝宝石可以容易地金属化并与法兰焊接密封，而其他的光学材料在高温连接的工艺过程中比较易损坏。另外，其余的光学传输材料更容易吸湿（如氯化钠 ）或在低温度下融化（如玻璃）。

观察窗材料

Zinc Selenide (ZnSe)

在波长为10.6微米（CO2激光）及可见光谱内具有好透射率。在蓝-绿光区间的一些吸收会导致其成黄色。因为反射系数高，所以为保持好的性能需在两边进行AR镀膜。这种聚晶体材料与其他晶体材料相比相对比较软。此为不吸湿的材料，极端温度可到300°C 与强酸会激烈反应。

Zinc Sulfide (ZnS)

在很多情况下与ZnSe相类似，只是在10.6微米波长下会更容易吸收。优点在于在可见光谱内透射率更好，在蓝-绿光范围内没有吸收，所以更透明。ZnS与ZnSe相比更硬，所以更抗划。

AR镀膜

在多数应用范围内ZnSe和ZnS都需要进行AR镀膜.只有一种例外，在测高温或光谱学中需要人工在镀膜材料上留下谱线“手印”。标准的镀膜需进行特殊调整以使得在10.6微米波长下得到优透射率，且至少在可见光谱范围内有50%的透射。

氟化钙 (CaF2)

CaF2在紫外范围内有佳的透射率。基本上不吸湿，硬度上只比ZnSe弱一点。其具有立体对称性，所以不会产生双折射。CaF2在可见光谱范围内和低于120纳米的紫外波长下是透明的，这使得他可以应用在准 分子 激 光 器 上。他具有低反射率，这使得其很少需要进行AR镀膜。

Magnesium Fluoride (MgF2)

与CaF2相比，MgF2具有相似的透射特性。但又有两点不同：MgF2更坚固且具有强烈的双折射。

标准材料

标准材料为两种：蓝宝石和石英。其他的材料根据客户要求也可以提供。Ceramtec可以提供UV等级的直径可到3.48cm熔石英观察窗，其可以用于超低温领域。蓝宝石观察窗使用传统的金属化和焊接技术制造，而石英观察窗使用活化金属真空焊接工艺。因为在石英观察窗制造过程中使用连接材料，在使用过程中需考虑其有使用温度的限制。

观察窗标准参数

蓝宝石：

温度范围：-100°C到450°C

标准波长传输范围：250纳米到4微米

内部压力从1x10-10 托到27巴

观察窗直径1.40到4.93cm

石英：

温度范围：-100°C到200°C

标准波长传输范围：0.25到4微米

漏率：<2x10(-10)atm cc/sec 氦气

观察窗直径2.87到9.67cm

观察窗标准安装方法包括：

铜焊（只对蓝宝石观察窗）

氩弧焊，激光焊，电子束焊

KF法兰

CF法兰

以上就是实验室真空系统带您了解真空观察窗的介绍及应用的全部内容。