进口代理Torr Scientific Ltd TSL 超高真空 (UHV) 视窗,TSL视窗,CF/CF/ISO观察窗

超高真空 (UHV) 视窗

超高真空 (UHV) 视窗的应用

UHV 视窗允许用户通过视觉或仪器(例如激光)访问真空腔。访问方式可以很简单,例如用于观察腔体内部的视窗,也可以是更复杂的定制涂层视窗,允许特定波长(通常是激光或非接触式热成像)在真空系统内外通过。视窗的材料需在所需波长范围内具有足够的透光性,例如透明玻璃可以让用户直接看到系统内部,而硅则在可见光范围内不透明,但可透过远红外波段,用于太赫兹(THz)应用。材料选择、密封方式及涂层也必须能够承受其所处的物理和化学环境,包括任何真空烘烤要求。

可用视窗类型

  • 磁性/非磁性视窗(新页面即将发布)

  • 锶化硅零长度视窗(Brazed fused silica)

  • Kodial 零长度视窗

  • 蓝宝石零长度视窗

  • 天然 Z 切石英零长度视窗

  • 硒化锌 (ZnSe) 零长度视窗

  • 氟化钙 (CaF2) 零长度视窗

  • 氟化镁 (MgF2) 零长度视窗

  • 化学气相沉积 (CVD) 金刚石零长度视窗

涂层视窗(新页面即将发布)

  • 铅玻璃屏蔽视窗

航天真空窗口(新页面即将发布)
回缩型视窗(Re-entrant)
布鲁斯特窗口(Brewster windows)
差压泵浦视窗(Differentially-pumped,页面待更新)
水冷 X 射线 UHV 视窗

视窗附件:

  • 视窗百叶/遮板

  • 视窗安全罩

  • 铜垫片

  • 视窗安装套件

UHV 视窗材料选择

可选的光学材料种类繁多,选择时需考虑法兰类型、密封方式、光学尺寸、成本、温度极限及感兴趣的波长范围。以下为常见示例(非详尽清单):

  • 硼硅玻璃 (Kodial):可见光透明,用于观察真空系统内部,如样品转移、阀门状态或监控过程。通过将玻璃边缘密封到金属底座上形成真空密封,然后焊接到真空法兰。也称 8250 或 7056 玻璃。

  • 熔融石英 (Fused silica):在紫外 (UV) 范围有高透过率,适合精密激光光学应用。可通过真空钎焊安装到不同金属底座,实现低磁或非磁视窗。高性能型号包括 Spectrosil®、Infrasil® 和 HPFS 7980®。

  • 蓝宝石 (Sapphire):从紫外到近红外有宽透射范围,高温性能优良。通过真空钎焊,可提供标准、低磁性或非磁性版本。

  • 天然 Z 切石英 (Natural z-cut quartz):天然双折射,沿 Z 轴切割,使普通光和异常光通过晶体保持偏振。透射范围 250nm–3µm 和 50µm–1000µm+,适合 THz 应用。因无法承受高温(>490°C)真空钎焊,采用粘接安装。

  • 硒化锌 (ZnSe):黄色,可在红外范围高透光,适用于 10.6 µm CO₂ 激光光学及热成像。

  • 氟化镁 (MgF2):紫外到近红外均透光,常用于准分子激光,C 切方向标准以最小化双折射。

  • 氟化钙 (CaF2):紫外到近红外透光,准分子激光应用。

  • 氟化钡 (BaF2):紫外到近红外透光,在红外区域表现优于 CaF2,典型应用:非接触热测量、热光谱学。

  • 氟化锂 (LiF):150nm–6µm 波段透光,150–200nm (VUV) 价值高,低折射率,用于非接触热成像。

  • CVD 金刚石:从紫外到远红外透光,适合 THz 应用,提供光学版和 X 射线版。

  • 硫化锌 (ZnS):红外 (8–14 µm) 优良,耐环境,需 ≤250°C。

  • KRS5 (碘化铊溴 Thallium bromoiodide):深红外,高折射率,广泛用于光谱学,非吸湿,适合 FTIR 液体池窗口。毒性较高,需谨慎存储及处理。材料随时间可冷流,需定期检查。

  • 锗 (Ge):2–14 µm 红外透光,可用于热成像、光谱仪 ATR 头及电磁屏蔽,高折射率可直接作为分束器使用。

Torr Scientific 涂层视窗

  • 氧化铟锡 (ITO):通常施加在真空侧,减少静电积累;可用于大气侧作为微波屏蔽。

  • 抗反射 (AR) 涂层:单层 QWOT,优化客户指定波长范围。

  • 宽带抗反射 (BBAR):四层涂层,优化客户指定激光波长范围。

  • VAR 涂层:双层,优化指定激光波长。

  • WAR 涂层:四层,优化指定激光波长。

  • SPAR 涂层:多层,可针对多波长或宽波段优化。

可根据客户需求在视窗上添加 AR、BBAR、VAR 或 WAR 涂层,提供相应反射率曲线。

法兰选择

Torr Scientific 提供多种真空法兰:

  • UHV Conflat® CF:304L 或 316LN 不锈钢

  • 非磁性视窗:高等级 316LN 或钛

  • 高真空 KF 与 ISO:标准 304L,可选 316L

可按客户要求定制法兰,或在同一法兰上安装多个窗口。

法兰命名可能不同:

  • CF = ICF

  • KF = NW / QF

  • ISO = LFB / MF

激光损伤阈值 (LDT)

  • 脉冲激光:2 J/cm²(波长 530 nm,脉冲宽度 10 ns),不同波长/脉冲宽度阈值不同。

  • 连续波激光 (CW):500 W/cm²(530 nm),按波长比例缩放。

  • 超快激光(皮秒或飞秒)非热损伤机制会影响阈值,标准 LDT 为保守估计。

UHV 视窗特点与优势

  • 光学材料种类丰富,可选择最适合应用的材料

  • 标准 CF、KF、ISO 法兰,适用于所有真空系统

  • 在线目录和报价单,可查看产品范围与规格

  • 可按需定制,不合适标准件可制造

  • 提供设计服务,可将草图转为成品

  • 26 年制造经验

  • 可定制 AR 涂层

  • 环保包装

选择 Torr Scientific 的理由

  • 高产品质量

  • 光学材料和法兰种类丰富

  • 多种材料可定制 AR 涂层

  • 视窗和涂层在同一工厂制造

  • GBP/€/$ 价格有竞争力

  • 快速交付

  • 26 年制造经验

  • 专业工程师和科学家技术支持

  • 可按客户要求制造定制视窗

  • 材料和工艺全程可追溯,无铅

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