Saphir (Al2O3)
Saphir (Al2O3) est un oxyde d'aluminium monocristallin (Al2O3) avec une dureté Mohs de 9, c'est l'un des matériaux les plus durs. Cette extrême dureté du saphir rend difficile son polissage avec les techniques standards. Des finitions de haute qualité optique sur saphir ne sont pas toujours possibles. Étant donné que le saphir est très durable et possède une bonne résistance mécanique, il est toujours utilisé comme matériau de fenêtre lorsqu'une résistance aux rayures est requise. Son point de fusion élevé, sa bonne conductivité thermique et sa faible dilatation thermique offrent d'excellentes performances dans les environnements à haute température. Le saphir est chimiquement inerte et insoluble dans l’eau, les acides courants et les alcalis à des températures allant jusqu’à 1 000 °C. Il est couramment utilisé dans les systèmes laser IR, la spectroscopie et les équipements environnementaux robustes.
Propriétés des matériaux
Indice de réfraction
1,755 à 1,064 µm
Numéro Abbé (Vd)
Ordinaire : 72,31, Extraordinaire : 72,99
Coefficient de dilatation thermique (CTE)
8,4 x 10-6 /K
Conductivité thermique
0,04 W/m/K
Dureté de Mohs
9
Densité
3,98 g/cm3
Constante de réseau
a = 4,75 A ; c=12,97A
Point de fusion
2030℃
Régions de transmission et applications
| Plage de transmission optimale | Applications idéales |
| 0,18 - 4,5 μm | Couramment utilisé dans les systèmes laser IR, la spectroscopie et les équipements environnementaux robustes |
Graphique
Le graphique de droite est la courbe de transmission d'un substrat en saphir non revêtu de 10 mm d'épaisseur.
Conseils : Le saphir est légèrement biréfringent, les fenêtres IR à usage général sont généralement taillées de manière aléatoire dans le cristal, mais une orientation est sélectionnée pour des applications spécifiques où la biréfringence est un problème. Habituellement, l'axe optique est à 90 degrés par rapport au plan de la surface et est connu sous le nom de matériau « zéro degré ». Le saphir optique synthétique n'a aucune coloration.
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