Szafir (Al2O3)

Szafir (Al2O3)

Szafir (Al₂O₃)

Szafir (Al₂O₃) to monokrystaliczny tlenek glinu (Al₂O₃) o twardości w skali Mohsa wynoszącej 9, jest jednym z najtwardszych materiałów. Ta ekstremalna twardość szafiru utrudnia polerowanie przy użyciu standardowych technik. Wykończenie szafiru o wysokiej jakości optycznej nie zawsze jest możliwe. Ponieważ szafir jest bardzo trwały i ma dobrą wytrzymałość mechaniczną, jest zawsze stosowany jako materiał okienny, gdzie wymagana jest odporność na zarysowania. Jego wysoka temperatura topnienia, dobra przewodność cieplna i niska rozszerzalność cieplna zapewniają doskonałą wydajność w środowiskach o wysokiej temperaturze. Szafir jest chemicznie obojętny i nierozpuszczalny w wodzie, zwykłych kwasach i zasadach w temperaturach do 1000 ° C. Jest powszechnie stosowany w systemach laserowych IR, spektroskopii i wytrzymałym sprzęcie środowiskowym.

Właściwości materiału

Współczynnik załamania światła

1,755 @ 1,064 µm

Numer Abbego (Vd)

Zwyczajny: 72,31, Nadzwyczajny: 72,99

Współczynnik rozszerzalności cieplnej (CTE)

8,4 x 10^-6 /K

Przewodność cieplna

0,04 W/m/K

Twardość Mohsa

Gęstość

3,98 g/cm2³

Stała sieci

a=4,75A; c=12,97A

Temperatura topnienia

2030℃

Regiony i zastosowania transmisji

Optymalny zasięg transmisji	Idealne zastosowania
0,18 - 4,5 μm	Powszechnie stosowane w systemach laserowych IR, spektroskopii i wytrzymałym sprzęcie środowiskowym

Wykres

Prawy wykres przedstawia krzywą transmisji niepowlekanego podłoża szafirowego o grubości 10 mm

Wskazówki: Szafir jest nieco dwójłomny, okna podczerwieni ogólnego przeznaczenia są zwykle wycinane z kryształu w sposób losowy, jednak orientacja jest wybierana dla konkretnych zastosowań, w których dwójłomność stanowi problem. Zwykle dzieje się tak z osią optyczną ustawioną pod kątem 90 stopni do płaszczyzny powierzchni i jest to materiał znany jako materiał „zero stopnia”. Syntetyczny szafir optyczny nie ma zabarwienia.