หน้าต่างไพลินสำหรับเตาเผาอุณหภูมิสูง

ระหว่างการใช้เตาเผาอุตสาหกรรมและห้องสุญญากาศ หน้าต่างวิวพอร์ตจะต้องได้รับแรงดันสูงมากและมีอุณหภูมิในการทำงานสูงเพื่อความปลอดภัยของผู้ทำการทดลอง หน้าต่างวิวพอร์ตจะต้องมั่นคง เชื่อถือได้ ทนต่ออุณหภูมิสูง และมีคุณสมบัติทางแสงที่ยอดเยี่ยมเช่นกันแซฟไฟร์สังเคราะห์เป็นวัสดุในอุดมคติสำหรับใช้เป็นช่องมองภาพ

แซฟไฟร์มีข้อได้เปรียบในด้านความแข็งแรงของแรงกด: สามารถทนต่อแรงกดก่อนที่จะแตกออกแซฟไฟร์มีแรงกดประมาณ 2 GPaในทางตรงกันข้าม เหล็กกล้ามีแรงกดที่ 250 MPa (น้อยกว่าแซฟไฟร์เกือบ 8 เท่า) และแก้วกอริลลา (™) มีแรงกดที่ 900 MPa (น้อยกว่าครึ่งหนึ่งของแซฟไฟร์)ในขณะเดียวกันแซฟไฟร์มีคุณสมบัติทางเคมีที่ดีเยี่ยมและเฉื่อยกับสารเคมีเกือบทั้งหมด ทำให้เหมาะสำหรับบริเวณที่มีวัสดุกัดกร่อนมีการนำความร้อนที่ต่ำมาก 25 W m'(-1) K^(-1) และค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำมากที่ 5.8×10^6/C: ไม่มีการเสียรูปหรือการขยายตัวของสภาวะทางความร้อนที่สูงหรือสูง อุณหภูมิไม่ว่าการออกแบบของคุณจะเป็นแบบใด คุณก็มั่นใจได้ว่าอุปกรณ์จะมีขนาดและความคลาดเคลื่อนเท่ากันที่ 100 เมตรใต้ทะเลหรือ 40K ในวงโคจร

เราได้ใช้คุณลักษณะของความแข็งแรงและหน้าต่างป้องกันรอยขีดข่วนเหล่านี้ในการใช้งานของลูกค้า รวมถึงห้องสุญญากาศและเตาเผาอุณหภูมิสูง

หน้าต่างแซฟไฟร์สำหรับเตาเผามีการส่งผ่านที่ดีเยี่ยมในช่วง 300 นาโนเมตร ถึง 5500 นาโนเมตร (ครอบคลุมพื้นที่อัลตราไวโอเลต พื้นที่ที่มองเห็นได้ และอินฟราเรด) และมีค่าสูงสุดที่อัตราการส่งสัญญาณเกือบ 90% ที่ความยาวคลื่น 300 นาโนเมตรถึง 500 นาโนเมตรแซฟไฟร์เป็นวัสดุหักเหสองเท่า ดังนั้นคุณสมบัติทางแสงหลายอย่างจึงขึ้นอยู่กับการวางแนวของคริสตัลบนแกนปกติ ดัชนีการหักเหของแสงอยู่ในช่วง 1.796 ที่ 350 นาโนเมตร ถึง 1.761 ที่ 750 นาโนเมตร และแม้ว่าอุณหภูมิจะเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ แต่ก็เปลี่ยนแปลงน้อยมากเนื่องจากการส่งผ่านแสงที่ดีและช่วงความยาวคลื่นที่กว้าง เราจึงมักใช้หน้าต่างแซฟไฟร์ในการออกแบบเลนส์อินฟราเรดในเตาเผาเมื่อแว่นตาทั่วไปไม่เหมาะ

นี่คือสูตรการคำนวณค่าประสบการณ์ของความหนาสำหรับหน้าต่างไพลินวิวพอร์ต:

Th=√( 1.1 x P x r² x SF/MR)

ที่ไหน:

Th=ความหนาของหน้าต่าง(mm)

P = การออกแบบใช้ความดัน (PSI),

r = รัศมีที่ไม่รองรับ (มม.),

SF = ปัจจัยด้านความปลอดภัย (4 ถึง 6) (ช่วงที่แนะนำ อาจใช้ปัจจัยอื่นๆ)

MR = โมดูลัสของการแตก (PSI)ไพลินเป็น 65000PSI

ตัวอย่างเช่น หน้าต่างแซฟไฟร์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 100 มม. และรัศมีที่ไม่รองรับ 45 มม. ซึ่งใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีค่าความต่างของความดัน 5 บรรยากาศควรมีความหนา ~3.5 มม. (ปัจจัยด้านความปลอดภัย 5)