알루미나 튜브의 광 투과율은 결정 구조, 구성, 기계적 및 열적 특성, 제조 공정 등 다양한 요소의 영향을 받습니다.다결정 알루미나는 일반적으로 92~93%의 투과율을 달성하는 반면, 단결정 제품은 빛을 산란시키는 입자 경계가 적기 때문에 최대 97%까지 도달할 수 있습니다.그러나 단결정 튜브는 내구성과 광학 성능을 맞바꿉니다.순도(Al₂O₃ 함량), 도펀트(SiO₂, CaO, MgO), 열 안정성(최대 1800°C)과 같은 다른 요소도 투명도를 조절합니다.다음과 같은 특정 애플리케이션을 위한 사용자 지정 대기 레토르트 용광로 도 맞춤형 형상이나 코팅을 통해 투과율에 영향을 미칠 수 있습니다.
핵심 사항을 설명합니다:
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결정 구조
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다결정 대 단결정
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- 다결정 알루미나(투과율 92-93%)는 입자 경계가 있어 빛을 산란시켜 선명도를 떨어뜨립니다.
- 단결정 알루미나(~97% 투과율)는 이러한 경계가 없지만 깨지기 쉽고 진동에 대한 저항력이 떨어집니다.
- 장단점 :단결정 튜브는 높은 투명도가 필요한 경우 최적이며, 다결정 튜브는 거친 환경에 적합합니다.
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다결정 대 단결정
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화학 성분
- 주요 성분 :Al₂O₃(주성분), SiO₂(1.5-3.5%), CaO(1.2-2.8%), MgO(0-3.5%).
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투과율에 미치는 영향
:
- 일반적으로 Al₂O₃ 순도가 높을수록 투명도가 향상됩니다.
- SiO₂와 같은 도펀트는 이차 상(예: 유리 경계)을 형성하여 잠재적으로 빛을 산란시킬 수 있습니다.
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열적 특성
- 열팽창 계수 7.2-7.3 ×10-⁶ mm/°C(25-500°C)로 스트레스에 의한 미세 균열로 인해 소재가 흐려질 수 있는 것을 최소화합니다.
- 열 전도성 :16-23W/(m-K)로 열을 고르게 분산시켜 열 충격으로 인한 국부적인 불투명도를 방지합니다.
- 고온 안정성 :최대 1800°C까지 견딜 수 있어 다음과 같은 애플리케이션에 매우 중요합니다. 대기 레토르트 용광로 에서 열 분해로 인해 투과율이 저하될 수 있습니다.
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기계적 특성
- 밀도 및 경도 :3.6g/cm³의 부피 밀도와 12.2-13.5 GPa의 경도는 표면을 매끄럽게 만들어 빛의 산란을 줄여줍니다.
- 굴곡 강도 :300-340 MPa는 구조적 무결성을 보장하지만 응력으로 인한 미세 균열은 광학 성능을 저하시킬 수 있습니다.
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커스터마이징 및 지오메트리
- 표면 마감 :광택 처리된 표면은 난반사를 최소화하여 투과율을 향상시킵니다.
- 추가 기능 :플랜지나 홈과 같은 특징은 정밀하게 설계되지 않으면 광학적 불연속성을 유발할 수 있습니다.
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환경 저항
- 부식/마모 저항 :스크래치나 화학적 에칭으로 인해 빛이 산란될 수 있으므로 열악한 환경에서 표면 품질을 유지하는 데 중요합니다.
- 유전체 특성 :전자기장과의 상호작용을 최소화하여 전기적으로 활동적인 환경에서도 선명도를 유지합니다.
구매자에게는 투과율과 기계적 견고성(예: 산업용 용광로용 다결정 선택)의 균형을 맞추거나 광학 시스템의 순도를 우선시하는 것이 핵심입니다.맞춤형 솔루션은 고온 원자로든 정밀 기기든 운영 요구 사항에 부합해야 합니다.
요약 표:
| 요인 | 투과율에 미치는 영향 | 주요 고려 사항 |
|---|---|---|
| 결정 구조 | 다결정: 92-93%(내구성), 단결정: ~97%(깨지기 쉬움) | 내구성 대 광학적 선명도 필요성에 따라 선택하세요. |
| 화학 성분 | Al₂O₃ 순도가 높을수록 투명도가 향상되며, 도펀트(SiO₂, CaO)는 빛을 산란시킬 수 있습니다. | 광학 시스템의 순도를 우선시하세요. |
| 열적 특성 | 최대 1800°C까지 안정적이며 고른 열 분포로 불투명도를 방지합니다. | 레토르트 용광로와 같은 고온 애플리케이션에 필수적입니다. |
| 기계적 특성 | 매끄러운 표면(경도 ~13 GPa)은 산란을 줄이고, 응력 균열은 선명도를 떨어뜨립니다. | 광택 마감은 성능을 향상시킵니다. |
| 커스터마이징 | 정밀 엔지니어링은 플랜지/홈의 광학 불연속성을 최소화합니다. | 애플리케이션 요구 사항에 맞게 지오메트리를 조정합니다. |
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