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- 淄博晟元新材料科技有限责任公司
- 漏率
- <1×10⁻¹⁰ mbar·L/s
- 工作温度
- -100℃ ~ +450℃
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- 2026-04-27 10:20:41
密封工艺:高温真空钎焊(金属键合,无O圈)
漏率:<1×10⁻¹⁰ mbar·L/s(氦质谱检漏)
工作温度:-100℃ ~ +450℃(CF法兰)
材料:光学级单晶蓝宝石(α-Al₂O₃),莫氏硬度9
法兰选项:CF / KF / ISO / VGF,材质304/316L/钛合金
定制服务:AR镀膜、无磁性版本、异形尺寸、耐高压设计
一、产品概述
真空钎焊蓝宝石观察窗实现漏率 <1×10⁻¹⁰ mbar·L/s(氦质谱),工作温度 -100~450°C,采用金属键合密封,无弹性体老化风险。该产品的标准规格与定制服务,适用于半导体PVD/CVD、超高真空MBE、红外探测器封装、高压反应釜等苛刻环境。
本产品采用高纯度光学级单晶蓝宝石与不锈钢/钛合金法兰,通过超高真空钎焊工艺实现气密性金属封装,兼具紫外至中红外的宽光谱透光性(150~5500nm)。
二、产品优势
优势维度 | 详细说明 |
超高真空钎焊 | 专利高真空钎焊工艺,金属焊料形成无气孔键合层,漏率低至 <1×10⁻¹⁰ mbar·L/s,支持450℃烘烤除气。 |
无磁性选项 | 可选钛合金或316无磁不锈钢法兰,避免电磁干扰,适用于MRI、高能物理实验。 |
宽光谱透光 | 未镀膜透光范围150~5500nm,可见光透过率≥85%;可定制AR增透膜(单波段或宽带),*高透过率>99%。 |
极端环境耐受 | 工作温度-100~450℃,耐高温冲击(推荐速率≤3℃/min);蓝宝石本体熔点2050℃,耐多数酸碱腐蚀(除强碱)。 |
耐高压定制 | 采用厚壁+金属C-ring设计,可承受*高200 psi(约1.38 MPa)内外压差,适用于深海或高压反应器。 |
三、技术规格表
参数项 | 标准指标 |
密封工艺 | 高真空钎焊(真空炉内金属键合) |
法兰标准 | CF(ConFlat)、KF(快速卡钳)、ISO-F/K、VGF |
法兰材质 | 304L / 316LN 不锈钢,钛合金(无磁) |
窗口直径 | Φ10 mm ~ Φ160 mm(可定制至170mm以上) |
厚度范围 | 1 mm ~ 30 mm(依耐压需求定制) |
透光范围(未镀膜) | 150 nm ~ 5500 nm(紫外至中红外) |
透光率(未镀膜) | ≥85% @ 可见光;~50%~70% @ 250 nm |
折射率 @ 633 nm | ≈1.76 |
平整度(面型) | ≤λ/4 @633nm(标准),λ/10(高精度) |
平行度 | <3 弧分 |
表面质量(S/D) | 20/10(光学级) |
泄漏率(氦质谱) | <1×10⁻¹⁰ mbar·L/s He(可选<2×10⁻¹¹) |
工作温度范围 | -100℃ ~ +450℃(CF法兰) |
烘烤除气温度 | *高450℃ |
晶向 | C面(0001)、A面、R面可选 |
四、材料对比:蓝宝石 vs 石英 vs 普通玻璃
性能 | 蓝宝石 (Sapphire) | 石英 (Fused Silica) | 普通玻璃 |
莫氏硬度 | 9 | 5.5 | 5~6 |
透光范围 | 0.15~5.5 μm | 0.18~2.1 μm | 0.35~2.0 μm |
*高工作温度(晶体) | ~1900℃ | ~1100℃ | 300~500℃ |
真空钎焊适配性 | ✅ *佳(金属键合) | ❌ 易脆裂 | ❌ 不适用 |
双折射 | 有(可选用特殊晶向弱化) | 无 | 无 |
抗化学腐蚀 | 极强(除强碱) | 较强 | 弱 |
五、定制选项
定制类型 | 可选范围 |
增透膜(AR) | 单波长减反射、宽带减反射(BBAR)、双峰减反射、ITO导电膜、DLC耐磨膜 |
几何形状 | 圆形、方形、矩形、异形开孔 |
厚度与耐压 | 加厚至30mm以上以承受更高正压,或减薄至0.5mm用于紧凑系统 |
无磁性设计 | 法兰材质升级为钛合金或316无磁不锈钢,焊料选用无磁合金 |
超大尺寸 | 直径≥160mm,或长边≥200mm的矩形窗口 |
六、典型应用场景
领域 | 具体用途 |
半导体制造 | PVD、CVD、PECVD、ALD、离子注入机、刻蚀机的腔体观察窗 |
超高真空科研 | MBE、XPS、SPM、同步辐射、表面科学分析腔体 |
红外探测与激光 | 红外焦平面探测器(IRFPA)真空杜瓦窗口、高功率激光输出窗 |
化工与高压反应 | 高压反应釜、惰性气体手套箱、腐蚀性流体视镜 |
航空航天 | 导弹红外导引头整流罩、航天器光学载荷密封窗、舰载光电设备 |
医疗与生命科学 | 内窥镜尖-端窗口、高压蒸汽灭菌器观察窗 |
深海探测 | 水下机器人光学窗口、深海耐压舱观察窗(定制耐压版本) |
七、常见问题(FAQ)
Q1:蓝宝石观察窗的真空漏率能做到多少?
A:标准品漏率 <1×10⁻¹⁰ mbar·L/s(氦质谱检漏),可定制 <2×10⁻¹¹ mbar·L/s 的超高真空版本,适用于UHV/XHV系统。
Q2:钎焊蓝宝石窗口和O圈密封窗口有什么区别?
A:钎焊窗口采用金属焊料直接密封,无弹性体退化风险,耐烘烤温度可达450°C,适合超高真空和腐蚀性气体环境;O圈密封仅适用于高真空(≤10⁻⁶ mbar)且不耐高温烘烤。
Q3:蓝宝石窗口可以用于深海高压环境吗?
A:可以。标准真空钎焊观察窗主要针对内压差(真空腔对外部大气),如需双向耐压或承受外部高压(如深海),需定制厚壁+金属C-ring设计,*高工作压力达200 psi(约1.38 MPa,相当于水深约138米)。更深水域请联系我们定制。
Q4:蓝宝石窗口会不会有双折射问题?
A:蓝宝石是单晶材料,确实存在双折射。若您的光路对偏振态敏感(如干涉测量、偏振成像),建议选用A面或R面晶向的窗口,或在需求中说明,我们会为您优化晶向选择。
Q5:*小起订量(MOQ)是多少?
A:标准CF/KF法兰型号1件起订;非标定制(特殊尺寸、无磁性、极低漏率等)*低2件起订。批量采购享有梯度折扣。
Q6:是否提供第三方检测报告?
A:默认提供出厂氦质谱检漏报告及表面质量检测记录。如有需要,可委托第三方机构(如中国计量院)出具独立检测报告,费用另计。
Q7:交货周期多长?
A:标准现货型号3-5个工作日发货;标准非现货(常用规格但无库存)7-15个工作日;高度定制(新开模具、特殊镀膜)20-30个工作日。紧急订单可协商加急。