חלון ספיר לתנור בטמפרטורה גבוהה
במהלך השימוש בתנור תעשייתי ובתאי ואקום, חלון הנוף יהיה נתון ללחץ גבוה מאוד וטמפרטורת עבודה גבוהה.על מנת להבטיח את שלומם של הנסיינים, חלון התצוגה חייב להיות מוצק, אמין, עמיד לטמפרטורות גבוהות, בעל תכונות אופטיות מצוינות.ספיר סינטטי הוא חומר אידיאלי כחלון נוף.
לספיר יש יתרון בחוזק הלחץ שלו: הוא יכול לעמוד בלחץ לפני הקרע.לספיר חוזק לחץ של כ-2 GPa.לעומת זאת, לפלדה חוזק לחץ של 250 MPa (כמעט פי 8 פחות מספיר) ולזכוכית גורילה (™) יש חוזק לחץ של 900 MPa (פחות ממחצית ספיר).ספיר, בינתיים, הוא בעל תכונות כימיות מצוינות והוא אינרטי כמעט לכל הכימיקלים, מה שהופך אותו מתאים למקום בו קיימים חומרים מאכלים.יש לו מוליכות תרמית נמוכה מאוד, 25 W m'(-1) K^(-1), ומקדם התפשטות תרמית נמוך מאוד של 5.8×10^6/C: אין עיוות או התפשטות של תנאים תרמיים בגובה או גבוה. טמפרטורות.לא משנה מה העיצוב שלך, אתה יכול לוודא שיש לו אותו גודל וסובלנות ב-100 מטר מתחת לים או 40K במסלול.
השתמשנו במאפיינים אלה של חלונות חוזק ועמידים בפני שריטות ביישומי לקוחות, כולל תאי ואקום ותנורים בטמפרטורה גבוהה.
לחלון ספיר לכבשן יש שידור מעולה בטווח של 300 ננומטר עד 5500 ננומטר (המכסה אזורים אולטרה סגולים, גלויים ואינפרא אדום) ושיאים בקצבי שידור של כמעט 90% באורכי גל של 300 ננומטר עד 500 ננומטר.ספיר הוא חומר שבירה כפול, כך שרבות מהתכונות האופטיות שלו יהיו תלויות בכיוון הגביש.בציר הרגיל שלו, מקדם השבירה שלו נע בין 1.796 ב-350 ננומטר ל-1.761 ב-750 ננומטר, וגם אם הטמפרטורה משתנה משמעותית, הוא משתנה מעט מאוד.בשל העברת האור הטובה וטווח אורכי הגל הרחב, אנו משתמשים לעתים קרובות בחלון ספיר בעיצובי עדשות אינפרא אדום בתנורים כאשר משקפיים נפוצים יותר אינם מתאימים.
הנה נוסחת חישוב חוויה של העובי עבור חלון יציאת ספיר:
Th=√( 1.1 x P x r² x SF/MR)
איפה:
Th=עובי החלון (מ"מ)
P = עיצוב שימוש לחץ (PSI),
r = רדיוס לא נתמך (מ"מ),
SF = מקדם בטיחות (4 עד 6) (טווח מומלץ, עשוי להשתמש בגורמים אחרים),
MR = מודול קרע (PSI).ספיר כ-65000PSI
לדוגמה, חלון ספיר בקוטר 100 מ"מ ורדיוס לא נתמך 45 מ"מ בשימוש בסביבה עם הפרש לחץ של 5 אטמוספרה צריך להיות בעובי של ~3.5 מ"מ (גורם בטיחות 5).
