Anzahl Durchsuchen:0 Autor:Site Editor veröffentlichen Zeit: 2026-06-18 Herkunft:Powered
Das Klassifizierungssystem von Quarzglas ist komplex und die Handelsmarken verschiedener Hersteller können verwirrend sein. Je nach Herstellungsverfahren kann Quarzglas in elektrisch geschmolzenes Quarzglas, Gasraffinierungsquarzglas, synthetisches Quarzglas (CVD-Methode) und Plasmaquarzglas usw. unterteilt werden; Je nach Reinheit kann es in hochreines Quarzglas, gewöhnliches Quarzglas und dotiertes Quarzglas eingeteilt werden. Je nach Aussehen gibt es transparentes Quarzglas und undurchsichtiges Quarzglas. Bei der tatsächlichen Auswahl sind spektrale Eigenschaften die üblichere Klassifizierungsbasis. Auf dieser Grundlage kann Quarzglas in ultraviolettes Quarzglas, sichtbares Quarzglas und Infrarot-Quarzglas unterteilt werden, entsprechend den drei gängigen Markentypen JGS1, JGS2 und JGS3.
Basierend auf der obigen Klassifizierung hat dieser Artikel die Benchmarking-Beziehungen von Mainstream-Produkten geklärt. Das Kernprinzip ist „Typ-Benchmarking“ und nicht „völlige Gleichwertigkeit von Markennamen“, d Beurteilung anhand spezifischer Leistungsparameter. Das Verständnis der Unterschiede zwischen Quarzgläsern im ultravioletten, sichtbaren und infraroten Bereich ist die Grundlage für Benchmarking und Auswahl.
Von den Haupttypen gehört JGS1 (ZS, Qualität für fernes Ultraviolett/Ultraviolett) zu den typischen ultravioletten Quarzgläsern und zeichnet sich durch extrem hohe Reinheit, hohen Hydroxylgehalt und extrem geringe Metallverunreinigungen aus. Es verfügt über eine ausgezeichnete Durchlässigkeit im tiefen Ultraviolettband und wird häufig in der Halbleiterlithographie, Laseroptik und UV-Lichtquellen verwendet. Bei den entsprechenden Produkten vieler internationaler Hersteller handelt es sich zumeist um durch chemische Gasphasenabscheidung hergestellte hochreine synthetische Quarze, die auch als synthetisches Quarzglas oder hochreines Quarzglas bekannt sind. Der Vorteil dieses Materials besteht darin, dass es eine stabile Transmission für tiefes ultraviolettes Licht unter 200 nm bieten kann. Es ist jedoch zu beachten, dass seine hohe Hydroxyl-Eigenschaft eine Absorption im Infrarotband verursacht und daher nicht für Infrarot-Anwendungsszenarien geeignet ist. JGS2 (KS, Qualität für ultraviolettes/sichtbares Licht) ist ein häufiger Vertreter von sichtbarem Quarzglas, das durch elektrolytische Fusion aus natürlichen Kristallen oder hochreinem Sand als Rohstoffen hergestellt wird. Es enthält eine geringe Menge an Metallverunreinigungen und Blasen und seine Durchlässigkeit für kurzwelliges Ultraviolett ist geringer als die von JGS1. Es wird hauptsächlich im Bereich des sichtbaren Lichts bis zum Nahinfrarotbereich verwendet und wird häufig in gewöhnlichen Lampen und Fenstern im sichtbaren Nahinfrarotbereich verwendet. Diese Produkte werden manchmal auch als optisches Quarzglas oder gewöhnliches optisches Quarzglas bezeichnet. Im Vergleich zu JGS1 sind die Herstellungskosten von JGS2 deutlich niedriger, sodass es in einigen Szenarien mit geringen Anforderungen an die optische Leistung immer noch über einen gewissen Marktraum verfügt. JGS3 (HS, Infrarot-Qualität) ist der typische Vertreter von Infrarot-Quarzglas, das durch Vakuum-Elektrofusion hergestellt wird. Es hat einen extrem niedrigen Hydroxylgehalt, keine Absorptionsspitzen bei 2,7 μm und 1,38 μm und verfügt über eine hohe Infrarotdurchlässigkeit. Es eignet sich für Infraroterkennung, Hochtemperaturfenster und Lasergeräte usw. Diese Art von Quarzglas mit niedrigem Hydroxylgehalt wird manchmal auch wasserfreies Quarzglas oder Vollspektrum-Quarzglas genannt. Gerade weil der Hydroxylgehalt effektiv kontrolliert wurde, kann JGS3 eine stabile Übertragung im mittleren bis langen Infrarotband aufrechterhalten, was genau die Schwäche von JGS1 und JGS2 ist.
Im Hinblick auf die entsprechende Beziehung der technischen Wege ist die Route „synthetischer Quarz“ entsprechend JGS1 das gängige Verfahren zur Herstellung von hochwertigem ultraviolettem Quarzglas. Es wird durch chemische Gasphasenabscheidung (CVD) oder plasmachemische Gasphasenabscheidung (PCVD) hergestellt, weist eine äußerst konstante Leistung auf und ist die bevorzugte Wahl für High-End-Ultraviolettanwendungen. Die Rohstoffe für diese Produktionsmethode sind hochreine siliziumhaltige Verbindungen (z. B. Siliziumtetrachlorid) und nicht natürlicher Quarz. Daher kann der Metallverunreinigungsgehalt auf einem extrem niedrigen Niveau kontrolliert werden, wodurch eine hohe Durchlässigkeit im tiefen Ultraviolettband gewährleistet wird. Solche Produkte werden üblicherweise als synthetisches Quarzglas oder CVD-Quarzglas bezeichnet. Für die Herstellung von sichtbarem Quarzglas wird typischerweise die Route „elektrisch geschmolzenes Quarz“ gemäß JGS2 verwendet. Es wird durch die elektrische Fusionsmethode oder die Gasraffinierungsmethode hergestellt, wobei natürlicher Quarzsand oder Kristalle als Rohstoffe verwendet werden. Die Reinheit hängt von der Qualität der Rohstoffe ab und seine UV-Leistung ist schlechter als die von synthetischem Quarz. Sein Konzept hat sich auf dem aktuellen Markt abgeschwächt und sein Marktanteil wird oft durch die High- und Low-End-Produkte JGS1 und JGS3 abgedeckt. Aus Sicht praktischer Anwendungstrends ziehen es immer mehr nachgeschaltete Anwender vor, JGS2 zu überspringen und sich basierend auf spezifischen Wellenlängenanforderungen direkt für ultraviolettes Quarzglas oder infrarotes Quarzglas zu entscheiden. Dies macht JGS2 auch eher zu einem historischen Übergangstyp. JGS3 entspricht der Route „Vakuum elektrisch geschmolzener Quarz“, dem Kernprozess zur Herstellung von hochwertigem Infrarot-Quarzglas. Es wurde speziell zur Reduzierung des Hydroxylgehalts entwickelt, um eine hohe Durchlässigkeit im Infrarotband zu gewährleisten. Durch die Einführung einer Vakuumumgebung wird die Einführung von Feuchtigkeit oder Hydroxid während des Schmelzprozesses effektiv vermieden. Dies ist der wesentliche Unterschied zwischen JGS3 und gewöhnlichem elektrisch geschmolzenem Quarz in diesem Prozess, und genau dieser Unterschied ermöglicht es Infrarot-Quarzglas, die Beeinträchtigung durch Hydroxyl-Absorptionspeaks nahe 2,7 μm zu vermeiden.
In Bezug auf inländische Institutionen ist ein bestimmtes Baustoffforschungsinstitut auf nationaler Ebene eine wichtige Einrichtung für die Forschung und Standardisierung von Quarzglas. Seine Klassen übernehmen direkt die nationale Standardbenennung (z. B. ZS, KS, HS) und weisen eine klare Entsprechung zu JGS1, JGS2 und JGS3 auf. Dies bedeutet, dass Benutzer, wenn sie sich für ultraviolettes Quarzglas, sichtbares Quarzglas oder Infrarot-Quarzglas entscheiden, direkt eine vorläufige Entscheidung auf der Grundlage der nationalen Standardqualität treffen können. Diese Benennungsmethode ist für Privatanwender intuitiver und erleichtert ein schnelles Verständnis und eine schnelle Auswahl. Bei den Handelsqualitäten eines bestimmten führenden Quarzmaterialunternehmens in China handelt es sich meist um Seriennamen (z. B. GQ-Optikqualität, FQ-Spezialqualität). Bei der Auswahl muss klar angegeben werden, ob es sich laut Produkthandbuch um „Ultraviolettqualität“, „optische Qualität“ oder „Infrarotqualität“ handelt, und dann den oben genannten drei Typen entsprechen. Beispielsweise entsprechen die Produkte dieses Unternehmens in Ultraviolettqualität ultraviolettem Quarzglas und die Produkte in Infrarotqualität entsprechen Infrarotquarzglas. Dies bedeutet, dass Anwender bei der Verwendung solcher Handelsqualitäten nicht einfach anhand des Seriennamens urteilen können. Stattdessen müssen sie die Schlüsselindikatoren wie Transmissionskurven und Hydroxylgehalt im jeweiligen Spezifikationsblatt sorgfältig prüfen, um den entsprechenden Typ in JGS1, JGS2 oder JGS3 genau zu finden, und dann die entsprechenden Quarzglasprodukte für ultraviolettes, sichtbares oder infrarotes Glas auswählen.
Zusammenfassend lauten die Auswahlempfehlungen für die drei Produkttypen – ultraviolettes Quarzglas, sichtbares Quarzglas und infrarotes Quarzglas – wie folgt: Wenn eine hervorragende Durchlässigkeit im tiefen Ultraviolett erforderlich ist (z. B. für Photolithographieanwendungen < 220 nm), sollte der JGS1-Typ aus ultraviolettem Quarzglas gewählt werden, im Vergleich zu verschiedenen synthetischen Quarzen mit ultravioletter Qualität (z. B. synthetisches Quarzglas mit hohem Hydroxylgehalt); Wenn eine hervorragende Infrarotdurchlässigkeit erforderlich ist und um eine Hydroxyl-Absorption zu vermeiden (für CO₂-Laser, Infrarot-Detektion), sollte der JGS3-Typ aus Infrarot-Quarzglas ausgewählt werden, im Vergleich zu verschiedenen Infrarot-Quarzen (z. B. elektrogeschmolzener Quarz mit niedrigem Hydroxyl-Wert); Bei Verwendung im sichtbaren oder nahinfraroten Wellenlängenbereich, mit Kostensensitivität und einer hohen Toleranz gegenüber Blasen und Verunreinigungen (für Lampen, Beobachtungsfenster), kann der JGS2-Typ aus sichtbarem Quarzglas oder gewöhnlichem optischen Quarzglas (z. B. elektrogeschmolzenes natürliches Quarzglas) in Betracht gezogen werden. Bei der tatsächlichen Auswahl besteht die zuverlässigste Methode darin, die typischen Leistungsparameter verschiedener Marken auf der Grundlage detaillierter spektraler Anforderungen (wie Wellenlängen, Transmission usw.) sowie physikalischer und chemischer Leistungsanforderungen abzugleichen. Der Vorteil dieses Ansatzes besteht darin, dass die Standardmarkennamen verschiedener Quarzgläser in der Regel öffentlich zugängliche Durchlässigkeitskurven und Leistungsdaten als Referenz enthalten, was dazu beitragen kann, Leistungsverstöße oder Kostenverschwendung aufgrund falscher Markenlesung zu vermeiden und sicherzustellen, dass das ausgewählte ultraviolette Quarzglas, sichtbare Quarzglas oder Infrarot-Quarzglas tatsächlich die Anwendungsanforderungen erfüllt. Für spezielle Szenarien mit spezifischen Anforderungen (z. B. Hochleistungslaser, Strahlungsbeständigkeit in Luft- und Raumfahrtqualität, Lithographie im tiefen Ultraviolett usw.) wird empfohlen, die Leistungsparameter spezieller Produkte wie Quarzglas mit geringer Ausdehnung, strahlungsbeständigem Quarzglas und Quarzglas mit Nullausdehnung besser zu verstehen, um bessere Anwendungsergebnisse zu erzielen.
Frage 1: Was ist im eigentlichen Auswahlprozess von Quarzglas das am häufigsten verwendete Klassifizierungskriterium?
Antwort: Das häufigste Klassifizierungskriterium sind spektrale Eigenschaften. Auf dieser Grundlage kann Quarzglas in drei Typen unterteilt werden: ultraviolettes Quarzglas, sichtbares Quarzglas und infrarotes Quarzglas, entsprechend den drei Hauptmarken JGS1, JGS2 bzw. JGS3.
Frage 2: Welchen Quarzglasarten entsprechen JGS1, JGS2 und JGS3?
Antwort: JGS1 (ZS) entspricht ultraviolettem Quarzglas (Qualität für fernes Ultraviolett/Ultraviolett); JGS2 (KS) entspricht sichtbarem Quarzglas (Ultraviolett/sichtbarer Grad); JGS3 (HS) entspricht Infrarot-Quarzglas (Infrarot-Qualität).
Frage 3: Was sind der Kernherstellungsprozess und die typischen Anwendungen von ultraviolettem Quarzglas vom Typ JGS1?
Antwort: JGS1 wird größtenteils durch die chemische Gasphasenabscheidung (CVD) hergestellt und gehört zu den synthetischen Quarzgläsern. Zu seinen Eigenschaften gehören eine extrem hohe Reinheit, ein hoher Hydroxylgehalt und eine hervorragende Durchlässigkeit im tiefen Ultraviolettband. Typische Anwendungen umfassen Halbleiterlithographie, Laseroptik und UV-Lichtquellen.
Frage 4: Was sind die Hauptunterschiede im Hydroxylgehalt und der Infrarotdurchlässigkeit zwischen JGS2-Quarzglas und JGS3-Infrarot-Quarzglas?
Antwort: Der Hydroxylgehalt von JGS2 ist relativ hoch, mit Absorptionsspitzen bei 2,7 μm und 1,38 μm, und die Infrarotdurchlässigkeit ist relativ niedrig. JGS3 wird im Vakuum-Elektrosinterverfahren hergestellt und weist einen extrem niedrigen Hydroxylgehalt und keine derartigen Absorptionsspitzen auf. Daher verfügt es über eine hohe Infrarotdurchlässigkeit und eignet sich für Anwendungen wie Infrarotdetektion und CO- 2 Lasergeräte.
Frage 5: Warum heißt es, dass JGS2 auf dem aktuellen Markt eher ein „historischer Übergangstyp“ sei?
Antwort: Da immer mehr nachgeschaltete Anwender dazu neigen, JGS2 zu überspringen und sich aufgrund spezifischer Wellenlängenanforderungen direkt für JGS1 (ultraviolettes Quarzglas) oder JGS3 (infrarotes Quarzglas) zu entscheiden, wird der Marktanteil von JGS2 häufig von den High-End- und Low-End-Produkten der beiden ersteren eingenommen.
Frage 6: Welche Unterschiede gibt es bei der Benennung von Markennamen zwischen einem bestimmten landesweiten Baustoffforschungsinstitut und einem führenden Quarzmaterialunternehmen in China?
Antwort: Dieses Forschungsinstitut verwendet direkt nationale Standards für die Benennung (wie ZS, KS, HS), die eindeutig JGS1, JGS2 und JGS3 entsprechen; Bei den kommerziellen Markennamen dieses Unternehmens handelt es sich größtenteils um Seriennamen (z. B. GQ Optical Grade, FQ Special Grade), und sie müssen im Produkthandbuch bestätigt werden, ob es sich um „Ultraviolett Grade“, „Optical Grade“ oder „Infrared Grade“ handelt, und entsprechen dann dem JGS-Typ.
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