Tìm hiểu về gương UV
Gương quang học có bề mặt phản chiếu có thể phản chiếu ánh sáng và thường được sử dụng để gấp hoặc nén hệ thống quang học. Gương UV là loại gương chuyên dụng được chế tạo để phản chiếu tia cực tím (UV). Những loại gương này thường được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau như chụp ảnh y tế, sản xuất chất bán dẫn, kính hiển vi huỳnh quang và thậm chí cả thiên văn học.
Gương UV yêu cầu lựa chọn vật liệu và lớp phủ cụ thể. Các ứng dụng khác nhau của độ phản xạ tia cực tím của gương khác nhau ở các bước sóng khác nhau do sự kết hợp của các yếu tố, chẳng hạn như vật liệu nền, độ dày và thành phần của lớp phủ cũng như góc tới. Hiểu và đánh giá các yếu tố này ảnh hưởng như thế nào đến tính chất của tia UV là rất quan trọng để thiết kế gương cho các ứng dụng cụ thể.
2. Ứng dụng của gương UV
2.1 Ngành y tế
Gương UV có phạm vi ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực y tế. Trong hình ảnh y tế, có nhiều kỹ thuật hình ảnh khác nhau, chẳng hạn như kính hiển vi huỳnh quang, dựa vào huỳnh quang tia cực tím. Điều này giúp tăng cường hình ảnh của các dấu hiệu sinh học cụ thể và hỗ trợ chẩn đoán bệnh. Các ứng dụng khác của gương như vậy bao gồm khử trùng tia cực tím cho thiết bị y tế và bảo dưỡng vật liệu nha khoa trong nha khoa.
2.2 Sản xuất chất bán dẫn
Ngành công nghiệp bán dẫn dựa vào gương UV cho quy trình quang khắc, một bước quan trọng trong sản xuất mạch tích hợp. Gương UV được sử dụng để tạo khuôn chính xác cho chip silicon, bằng cách hướng và tập trung ánh sáng cực tím vào các tấm bán dẫn được phủ chất cản quang. Điều này đảm bảo việc sản xuất các linh kiện điện tử nhỏ hơn và hiệu quả hơn.
2.3 Hệ thống laze
Các hệ thống Laser UV khác nhau sử dụng gương UV để điều khiển tia UV. Những loại laser này bao gồm từ loại laser có công suất tương đối thấp được sử dụng trong phẫu thuật LASIK cho đến loại laser có công suất cao hơn nhiều được sử dụng trong lĩnh vực an ninh. Tùy thuộc vào công suất và tần số laser, gương UV chuyên dụng có thể được yêu cầu cho các ứng dụng đó. Ví dụ, tia laser công suất cao hơn có thể yêu cầu gương có khả năng chịu nhiệt cao hơn và có thể tản nhiệt nhanh chóng, trong khi gương được sử dụng trong các ứng dụng chính xác hơn như phẫu thuật mắt LASIK sẽ yêu cầu chất lượng bề mặt cao hơn.
3. Các loại gương UV
Các loại Gương UV khác nhau có thể được phân biệt bằng cách sử dụng vật liệu cấu thành và quy trình sản xuất của chúng. Gương UV phổ biến nhất là gương điện môi hoặc gương tráng kim loại. Gương UV cũng có thể được phân biệt theo ứng dụng mà chúng được thiết kế. Đây thường là các phiên bản tùy chỉnh của gương điện môi và gương phủ kim loại, với các chất nền, lớp phủ, độ dày và quy trình sản xuất khác nhau. Một số loại gương thường được sử dụng là gương tia laser và gương cực nhanh.
3.1 Gương điện môi băng thông rộng
Vật chất: BK7 hoặc Silica nung chảy
Dung sai kích thước: + 0.0 / -0.2mm
Dung sai độ dày: ± 0.2mm
Chất lượng bề mặt: 20/10 SD
Khẩu độ rõ ràng: Lớn hơn 90%
Suy ngẫm: Lớn hơn 99%
Góc nghiêng: 45 °
phẳng: <λ / 10 @ 632.8nm trên phạm vi 25mm
Gọt cạnh xiên: Bảo vệ <0.5mmx45 °
Lớp áo: Điện môi HR
Ngưỡng Thiệt hại: > 5J / cm², 20ns, 20Hz, @ 1064nm
Thông số kỹ thuật 1: Wavelength Opto-Electronic Gương điện môi băng thông rộng
Gương điện môi băng thông rộng được thiết kế để thể hiện độ phản xạ cao trên một phạm vi bước sóng rộng trong phổ điện từ. Ngược lại với các gương thông thường được tối ưu hóa để phản xạ ở bước sóng nhất định hoặc trong dải phổ hẹp, gương điện môi băng thông rộng được thiết kế để phản xạ ánh sáng hiệu quả trên nhiều tần số bao gồm dải UV, khả kiến và hồng ngoại (IR).
phần số | Bước sóng (nm) | Kích thước (mm) | Độ dày (mm) | Vật chất | Độ phản xạ (%) |
---|---|---|---|---|---|
RFS-1-6.35-B1 | 350 – 400 | 25.4 | 6.35 | Silica hợp nhất | > 99 |
RFS-30-5-B1 | 350 – 400 | 30.0 | 5.00 | Silica hợp nhất | > 99 |
RFS-1.5-6.35-B1 | 350 – 400 | 38.1 | 6.35 | Silica hợp nhất | > 99 |
RFS-1.5-9.5-B1 | 350 – 400 | 38.1 | 9.50 | Silica hợp nhất | > 99 |
RFS-2-9.5-B1 | 350 – 400 | 50.8 | 9.50 | Silica hợp nhất | > 99 |
Những chiếc gương này được tạo ra bằng cách lắng đọng nhiều vật liệu điện môi có chiết suất khác nhau trên một chất nền. Sự sắp xếp và độ dày của những vật liệu này tạo ra hiệu ứng giao thoa làm tăng độ phản xạ của gương trên một quang phổ rộng. Điều này cho phép tùy chỉnh gương tùy thuộc vào ứng dụng và nhu cầu cụ thể. Chúng chắc chắn và có khả năng phục hồi tốt hơn trước các tác động của môi trường so với gương phủ kim loại. Tuy nhiên, quy trình sản xuất không đơn giản khiến nó trở thành một sản phẩm đắt tiền hơn so với sản phẩm mạ kim loại.
3.2 Gương tráng kim loại
Vật chất: BK7 hoặc Silica nung chảy
Dung sai kích thước: + 0.0 / -0.2mm
Dung sai độ dày: ± 0.2mm
Chất lượng bề mặt: 20/10 SD
Khẩu độ rõ ràng: Lớn hơn 90%
Góc nghiêng: 45 °
phẳng: <λ / 10 @ 632.8nm
Nhôm được bảo vệ: Ravg> 90% @ 400nm-2µm
Bạc được bảo vệ: Rtrung bình> 97% @ 400nm-2µm
Ngưỡng Thiệt hại: > 1 J / cm², 20ns, 20Hz, @ 1064nm
Thông số kỹ thuật 2: Wavelength Opto-Electronic Gương kim loại băng thông rộng
Gương UV phủ kim loại được tạo ra bằng cách phủ một chất nền thích hợp bằng một lớp màng kim loại mỏng bằng nhôm hoặc bạc bằng nhiều kỹ thuật khác nhau như lắng đọng hơi vật lý (PVD) hoặc lắng đọng hơi hóa học (CVD). Nhôm và Bạc là hai kim loại phổ biến được sử dụng để phủ các loại gương như vậy. Gương tráng nhôm có hiệu quả về mặt chi phí và được sử dụng rộng rãi cho các ứng dụng tia cực tím vì chúng có khả năng phản chiếu tuyệt vời. Tuy nhiên, lớp phủ nhôm có thể dễ bị oxy hóa theo thời gian, điều này có thể ảnh hưởng đến hiệu suất phản chiếu của chúng. Những chiếc gương như vậy cần được bảo trì và đề phòng thường xuyên để bảo tồn tính chất phản chiếu của chúng.
phần số | Bước sóng | Kích thước (mm) | Độ dày (mm) | Vật chất | Độ phản xạ (%) |
---|---|---|---|---|---|
RFS-1-6.35-A | 450 nm – 20 µm | 25.4 | 6.35 | Silica hợp nhất | > 90% @ 450nm – 2µm |
RFS-30-5-A | 450 nm – 20 µm | 30.0 | 5.00 | Silica hợp nhất | > 90% @ 450nm – 2µm |
RFS-1.5-6.35-A | 450 nm – 20 µm | 38.1 | 6.35 | Silica hợp nhất | > 90% @ 450nm – 2µm |
RFS-1.5-9.5-A | 450 nm – 20 µm | 38.1 | 9.50 | Silica hợp nhất | > 90% @ 450nm – 2µm |
RFS-2-9.5-A | 450 nm – 20 µm | 50.8 | 9.50 | Silica hợp nhất | > 90% @ 450nm – 2µm |
RFS-1-6.35-S | 450 nm – 20 µm | 25.4 | 6.35 | Silica hợp nhất | > 97% @ 450nm – 2µm |
RFS-30-5-S | 450 nm – 20 µm | 30.0 | 5.00 | Silica hợp nhất | > 97% @ 450nm – 2µm |
RFS-1.5-6.35-S | 450 nm – 20 µm | 38.1 | 6.35 | Silica hợp nhất | > 97% @ 450nm – 2µm |
RFS-1.5-9.5-S | 450 nm – 20 µm | 38.1 | 9.50 | Silica hợp nhất | > 97% @ 450nm – 2µm |
RFS-2-9.5-S | 450 nm – 20 µm | 50.8 | 9.50 | Silica hợp nhất | > 97% @ 450nm – 2µm |
Gương UV cũng có thể được phân biệt theo ứng dụng mà chúng được thiết kế. Đây thường là các phiên bản tùy chỉnh của gương điện môi và gương phủ kim loại, với các chất nền, lớp phủ, độ dày và quy trình sản xuất khác nhau. Một số loại gương thường được sử dụng là gương tia laser và gương cực nhanh.
3.3 Gương tia Laser
Vật liệu nền: N-BK7 & Silica nung chảy
Dung sai kích thước: + 0.0 / -0.25mm
Dung sai độ dày: ± 0.25mm
Chất lượng bề mặt: 10/5 SD
Khẩu độ rõ ràng: Lớn hơn 90%
Suy ngẫm: > 99% ở 45 °
Góc nghiêng: 0-45 °
phẳng: <λ / 10 @ 632.8nm
Phân tán độ trễ nhóm: <30fs² (đối với ánh sáng phân cực s & p)
Lớp áo: Nhân sự @ 350-400nm / 510-580nm / 950-1150nm
Ngưỡng sát thương @ 20ns, 20Hz: 20 J / cm2 cho 1064nm / 15 J / cm2 cho 532nm / 10 J / cm2 cho 355nm
Thông số kỹ thuật 3: Wavelength Opto-Electronic Gương chiếu tia laze
Gương tia laze lý tưởng cho các ứng dụng yêu cầu sự phản xạ hoặc chuyển hướng của chùm tia laze, đặc biệt trong các nhiệm vụ như điều khiển chùm tia hoặc gấp chùm tia. Những chiếc gương này được thiết kế với ngưỡng sát thương cao hơn đối với tia laser công suất cao. Những gương này thường được sử dụng cho laser neodymium YAG, nhưng cũng có thể được tùy chỉnh cho các laser trong phổ UV.