Fused Quartz Prism
Detalyadong Diagram
Pangkalahatang-ideya ng Quartz Prisms
Ang mga fused quartz prism ay mahahalagang optical element na ginagamit upang kontrolin, manipulahin, at i-redirect ang liwanag sa isang malawak na hanay ng mga optical system na may mataas na pagganap. Ginawa mula sa ultra-high purity fused silica, ang mga prism na ito ay nag-aalok ng mga natatanging katangian ng transmission sa ultraviolet (UV), visible, at near-infrared (NIR) spectral range. Sa pambihirang thermal at chemical resistance, mahusay na mekanikal na lakas, at minimal na birefringence, ang fused quartz prisms ay perpekto para sa mga kritikal na aplikasyon sa spectroscopy, laser optics, imaging, at scientific instrumentation.
Ang fused quartz ay isang non-crystalline, amorphous form ng silicon dioxide (SiO₂) na nagpapakita ng napakababang antas ng impurity at superior optical homogeneity. Ang mga tampok na ito ay nagbibigay-daan sa mga fused quartz prism na gumanap nang may kaunting distortion, kahit na sa ilalim ng matinding mga kondisyon sa kapaligiran.
Mga Materyal na Katangian ng ng Quartz Prisms
Ang fused quartz ay pinili para sa optical prism fabrication dahil sa natatanging hanay ng mga katangian nito:
-
Mataas na Optical Transmission: Superior light transmittance mula sa malalim na ultraviolet (185 nm) sa pamamagitan ng nakikita sa malapit-infrared (hanggang ~2500 nm), na ginagawa itong angkop para sa parehong mga aplikasyon ng UV at IR.
-
Napakahusay na Thermal Stability: Pinapanatili ang optical at mekanikal na integridad hanggang sa mga temperatura na higit sa 1000°C. Tamang-tama para sa mataas na temperatura na optical system.
-
Mababang Coefficient ng Thermal Expansion: Tanging ~0.55 × 10⁻⁶ /°C, na nagreresulta sa mahusay na dimensional na katatagan sa ilalim ng thermal cycling.
-
Pambihirang Kadalisayan: Karaniwang higit sa 99.99% SiO₂, na binabawasan ang panganib ng kontaminasyon ng signal sa mga sistema ng katumpakan.
-
Mataas na Paglaban sa Mga Kemikal at Kaagnasan: Lumalaban sa karamihan ng mga acid at solvents, na ginagawa itong angkop para sa malupit na kemikal na kapaligiran.
-
Mababang Birefringence: Tamang-tama para sa polarization-sensitive system dahil sa minimal na internal strain.
Mga Uri ng Quartz Prisms
1. Right-Angle Prism
-
Istruktura: Isang tatsulok na prisma na may isang 90° anggulo at dalawang 45° anggulo.
-
Function: Nagre-redirect ng liwanag nang 90° o 180° depende sa oryentasyon at paggamit.
-
Mga aplikasyon: Pagpipiloto ng sinag, pag-ikot ng imahe, mga periskop, mga tool sa pag-align.
2. Wedge Prism
-
Istruktura: Dalawang patag na ibabaw na bahagyang naka-anggulo sa isa't isa (tulad ng manipis na hiwa ng pie).
-
Function: Nalilihis ang liwanag ng maliit, tumpak na anggulo; maaaring paikutin upang i-scan ang sinag nang pabilog.
-
Mga aplikasyon: Laser beam steering, adaptive optics, mga instrumento sa ophthalmology.
3. Pentaprism
-
Istruktura: Limang panig na prisma na may dalawang mapanimdim na ibabaw.
-
Function: Pinalihis ang liwanag nang eksaktong 90° anuman ang anggulo ng pagpasok; nagpapanatili ng oryentasyon ng imahe.
-
Mga aplikasyon: Mga viewfinder ng DSLR, kagamitan sa pag-survey, alignment optics.
4. Dove Prism
-
Istruktura: Isang mahaba, makitid na prisma na may trapezoidal na profile.
-
Function: Pinaikot ang isang imahe nang dalawang beses anggulo ng pisikal na pag-ikot ng prisma.
-
Mga aplikasyon: Pag-ikot ng imahe sa mga sistema ng paghahatid ng beam, mga interferometer.
5. Roof Prism (Amici Prism)
-
Istruktura: Isang right-angle prism na may "bubong" na gilid na bumubuo ng 90° V na hugis.
-
Function: Binabaliktad at ibinabalik ang imahe, pinapanatili ang tamang oryentasyon sa mga binocular.
-
Mga aplikasyon: Binocular, spotting scope, compact optical system.
7. Hollow Roof Mirror Prism
-
Istruktura: Dalawang right-angle prisms na nakaayos upang bumuo ng fixed-angle reflective pair.
-
Function: Sumasalamin sa mga beam na kahanay sa direksyon ng insidente ngunit may lateral shift, pag-iwas sa interference.
-
Mga aplikasyon: Beam folding sa laser system, optical delay lines, interferometers.
Mga Aplikasyon ng Fused Quartz Prisms
Dahil sa kanilang versatility, ang fused quartz prisms ay ginagamit sa iba't ibang high-end na optical system:
-
Spectroscopy: Equilateral at dispersive prisms ay ginagamit para sa light dispersion at wavelength separation sa spectrometers at monochromators.
-
Laser System: Ang mga prism ay ginagamit sa laser beam steering, combining, o splitting applications, kung saan ang mataas na laser damage threshold ay kritikal.
-
Optical Imaging at Microscopy: Tumutulong ang right-angle at Dove prisms sa pag-ikot ng imahe, pag-align ng beam, at optical path folding.
-
Metrology at Precision Instruments: Ang mga Penta prism at roof prism ay isinama sa mga tool sa pag-align, pagsukat ng distansya, at optical surveying system.
-
UV Lithography: Dahil sa kanilang mataas na UV transmittance, ang fused quartz prisms ay ginagamit sa photolithography exposure tool.
-
Astronomy at Teleskopyo: Ginagamit sa beam deviation at orientation correction nang hindi naaapektuhan ang optical fidelity.
Mga FAQ – Mga Madalas Itanong ng Quartz Prisms
Q1: Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng fused quartz at fused silica?
S: Bagama't ang mga termino ay minsang ginagamit nang palitan, ang "fused quartz" ay karaniwang tumutukoy sa silica glass na gawa sa natural na quartz crystals, samantalang ang "fused silica" ay gawa sa synthetic silica gas. Parehong nag-aalok ng magkatulad na optical performance, ngunit ang fused silica ay maaaring may bahagyang mas mahusay na UV transmission.
T2: Maaari ka bang maglagay ng mga anti-reflective coatings sa mga fused quartz prisms?
A: Oo, nag-aalok kami ng mga custom na AR coatings na idinisenyo para sa mga partikular na hanay ng wavelength, kabilang ang UV, visible, at NIR. Pinapabuti ng mga coatings ang paghahatid at binabawasan ang pagkawala ng pagmuni-muni sa mga ibabaw ng prisma.
Q3: Anong kalidad ng ibabaw ang maaari mong ibigay?
A: Ang karaniwang kalidad ng ibabaw ay 40-20 (scratch-dig), ngunit nag-aalok din kami ng mas mataas na precision na buli sa 20-10 o mas mahusay, depende sa aplikasyon.
Q4: Ang mga quartz prism ba ay angkop para sa mga aplikasyon ng UV laser?
A: Talagang. Dahil sa kanilang mataas na UV transparency at laser damage threshold, ang mga fused quartz prism ay mainam para sa mga UV laser, kabilang ang excimer at solid-state na pinagmumulan.
Tungkol sa Amin
Dalubhasa ang XKH sa high-tech na pagpapaunlad, produksyon, at pagbebenta ng mga espesyal na optical glass at mga bagong kristal na materyales. Nagsisilbi ang aming mga produkto ng optical electronics, consumer electronics, at militar. Nag-aalok kami ng Sapphire optical component, mga cover ng lens ng mobile phone, Ceramics, LT, Silicon Carbide SIC, Quartz, at semiconductor crystal wafers. Gamit ang dalubhasang kadalubhasaan at makabagong kagamitan, mahusay kami sa hindi karaniwang pagproseso ng produkto, na naglalayong maging isang nangungunang optoelectronic na materyales na high-tech na enterprise.
