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क्वार्टज़ ग्लास

 

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क्वार्ट्ज ग्लास विभिन्न शुद्ध प्राकृतिक क्वार्ट्ज को पिघलाकर बनाया जाता है।

इसके थर्मल विस्तार का गुणांक बेहद कम है, साधारण ग्लास का केवल 1/10 से 1/20 है, और यह उत्कृष्ट थर्मल शॉक प्रतिरोध प्रदान करता है। यह अत्यधिक गर्मी प्रतिरोधी भी है, इसका सामान्य ऑपरेटिंग तापमान 1100 डिग्री से 1200 डिग्री और अल्पकालिक ऑपरेटिंग तापमान 1400 डिग्री तक है।

क्वार्ट्ज ग्लास का उपयोग मुख्य रूप से प्रयोगशाला उपकरणों और विशेष उच्च शुद्धता वाले उत्पादों के शोधन में किया जाता है। इसका उच्च वर्णक्रमीय संप्रेषण इसे विकिरण क्षति से प्रतिरक्षित बनाता है (विकिरण के संपर्क में आने पर अन्य ग्लास काले हो जाते हैं), जो इसे अंतरिक्ष यान, पवन सुरंग खिड़कियों और स्पेक्ट्रोफोटोमीटर ऑप्टिकल सिस्टम में उपयोग के लिए आदर्श बनाता है।
क्वार्ट्ज़ ग्लास एक विशेष औद्योगिक ग्लास है जो पूरी तरह से सिलिकॉन डाइऑक्साइड से बना होता है। इसमें उच्च कठोरता है, जो मोहस 7 तक पहुंचती है, और उच्च तापमान प्रतिरोध, थर्मल विस्तार का कम गुणांक, उत्कृष्ट थर्मल शॉक प्रतिरोध, रासायनिक स्थिरता और उत्कृष्ट विद्युत इन्सुलेशन गुण पेश करती है।

यह पराबैंगनी और अवरक्त किरणों के लिए भी पारदर्शी है। यह हाइड्रोफ्लोरिक एसिड और गर्म फॉस्फोरिक एसिड के अपवाद के साथ, सामान्य एसिड के लिए अच्छा एसिड प्रतिरोध प्रदर्शित करता है। इसे पारदर्शिता द्वारा दो श्रेणियों में वर्गीकृत किया गया है: पारदर्शी और अपारदर्शी। शुद्धता को तीन श्रेणियों में विभाजित किया गया है: उच्च शुद्धता, साधारण, और डोप्ड। यह उच्च तापमान के पिघलने या रासायनिक वाष्प जमाव के माध्यम से क्रिस्टल, सिलिका और सिलिसाइड से बनाया जाता है। पिघलने के तरीकों में विद्युत पिघलने और गैस शोधन शामिल हैं।

विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए विभिन्न प्रकार के फ़्यूज़्ड सिलिका का उपयोग किया जाता है। हमारे पास मुख्य रूप से तीन प्रकार हैं, जिनमें JGS1, JGS2, JGS3 शामिल हैं

 
 
JGS1 (सुदूर यूवी ऑप्टिकल क्वार्ट्ज ग्लास)यह एक ऑप्टिकल क्वार्ट्ज ग्लास है जो कच्चे माल के रूप में SiCl 4 के साथ सिंथेटिक पत्थर से बना है और उच्च शुद्धता वाले ऑक्सीहाइड्रोजन लौ द्वारा पिघलाया गया है। इसलिए इसमें बड़ी मात्रा में हाइड्रॉक्सिल (लगभग 2000 पीपीएम) होता है और इसमें उत्कृष्ट यूवी ट्रांसमिशन प्रदर्शन होता है। विशेष रूप से लघु तरंग यूवी क्षेत्र में, इसका संचरण प्रदर्शन अन्य सभी प्रकार के ग्लास की तुलना में कहीं बेहतर है। 185 एनएम पर यूवी संचरण दर 90% या उससे अधिक तक पहुंच सकती है। सिंथेटिक क्वार्ट्ज ग्लास 2730 एनएम पर बहुत मजबूत अवशोषण शिखर प्राप्त करता है और इसमें कोई कण संरचना नहीं होती है। यह 185-2500nm की रेंज में एक उत्कृष्ट ऑप्टिकल सामग्री है। JGS1 का उपयोग गहरे यूवी और दृश्यमान तरंग दैर्ध्य रेंज लेजर, लेंस, विंडोज, प्रिज्म और दर्पण आदि में संचालित प्रकाशिकी के लिए किया जाता है। यह व्यावहारिक रूप से बुलबुले और समावेशन से मुक्त है। JGS1 फ़्यूज़्ड सिलिका निम्नलिखित निर्माताओं हेरेअस - सुप्रासिल 1 और 2 सेंट-गोबेन - स्पेक्ट्रोसिल ए और बी कॉर्निंग के 7980 डायनासिल के 1100 और 4100 के समान है।
 
 
 
 
 
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JGS2 (यूवी ऑप्टिकल क्वार्ट्ज ग्लास)
यह कच्चे माल के रूप में क्रिस्टल के साथ गैस शोधन द्वारा निर्मित क्वार्ट्ज ग्लास है, जिसमें दर्जनों पीपीएम धातु की अशुद्धियाँ होती हैं। 2730एनएम पर धारी और कण संरचना के साथ अवशोषण शिखर (हाइड्रॉक्सिल सामग्री 100-200पीपीएम) हैं। यह 220-2500 एनएम की तरंग बैंड रेंज में एक अच्छी सामग्री है। लाभों में JGS1 के समान अच्छा UV और दृश्यमान ट्रांसमिशन शामिल है। छोटे व्यास/आयामों में बनाया जा सकता है जो बहुत पतला हो सकता है और बुलबुले से मुक्त हो सकता है। विपक्ष में बड़े आयाम/व्यास में संभावित बुलबुले शामिल हैं।
JGS2 फ़्यूज़्ड सिलिका निम्नलिखित निर्माताओं के समान है
हेरेअस का होमोसिल 1,2; 3
डायनासिल 1000; 4000; 5000; 6000
JGS2 के लिए आवेदन में शामिल हैं:
कंडेनसर प्रकाशिकी;उच्च तापमान और दबाव उपकरण
ऑप्टिकल फ़्लैट;माइक्रोस्कोप स्लाइड;नज़र के चश्मे
 
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3. (इन्फ्रारेड ऑप्टिकल क्वार्ट्ज ग्लास) JGS3
JGS3 पराबैंगनी, दृश्यमान और अवरक्त वर्णक्रमीय क्षेत्रों में पारदर्शी है। इसके अवशोषण बैंड 185{5}}250 एनएम वर्णक्रमीय क्षेत्र में हैं, लेकिन गहरे यूवी और आईआर तरंग दैर्ध्य रेंज में उत्कृष्ट ऑप्टिकल विशेषताओं के साथ दृश्यमान भौतिक गुणों में कोई अवशोषण बैंड नहीं है। यह वे हैं जिन्हें DUV से MIR तक बहुत विस्तृत तरंग दैर्ध्य रेंज की आवश्यकता होती है। यह सिलिकॉन से काफी महंगा है और कैल्शियम फ्लोराइड या ZnS मल्टी-स्पेक्ट्रल ग्रेड से थोड़ा कम महंगा है।JGS3 निम्नलिखित निर्माताओं हेरेअस सुप्रासिल 300 के समान है।
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शेप ऑप्टिक्स कई अनुप्रयोगों के लिए ऑप्टिकल ग्रेड क्वार्ट्ज ग्लास प्रदान कर सकता है, जिसमें बैंडपास इंटरफेरेंस फिल्टर, कट ऑफ फिल्टर, यूवी बैंडपास फिल्टर, नैरो बैंडपास फिल्टर, एनडी फिल्टर, नेगेटिव फिल्टर या नॉच फिल्टर, डाइक्रोइक, कलर सब्सट्रेट शामिल हैं।
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