サファイアロッドシリンダー円錐端ロッドテーパーロッド

簡単な説明:

サファイア円錐ロッドは、高純度サファイア(Al₂O₃)をテーパー状の円筒形に精密成形した単結晶部品です。サファイアは、極めて高い硬度(モース硬度9)、高い融点(2030℃)、紫外線から中赤外線(200nm~5.5μm)までの優れた光透過性、そして優れた耐摩耗性、耐圧力性、耐化学腐食性といった独自の特性を兼ね備えているため、高度な光学、産業、科学用途で広く使用されています。


特徴

詳細図

サファイアロッド2
サファイアロッド7

サファイアロッドの製品紹介

サファイアロッド3
サファイアロッド4

サファイア円錐ロッドは、高純度サファイア(Al₂O₃)をテーパー状の円筒形に精密成形した単結晶部品です。サファイアは、極めて高い硬度(モース硬度9)、高い融点(2030℃)、紫外線から中赤外線(200nm~5.5μm)までの優れた光透過性、そして優れた耐摩耗性、耐圧力性、耐化学腐食性といった独自の特性を兼ね備えているため、これらの円錐サファイアロッドは、高度な光学、産業、科学用途で広く使用されています。

円錐形の形状は、レーザーの焦点合わせ、光ビームの誘導、または過酷な環境下での機械的なプローブ部品として特に適しています。円錐形のサファイアロッドは、機械的耐久性だけでなく、光学性能と高圧および高温環境で構造的完全性を維持する能力でも高く評価されています。

これらのサファイアロッドは、航空宇宙、医療機器、半導体処理、計測、高エネルギー物理学などの業界で一般的に使用されています。

サファイアロッドの製造原理

円錐形サファイアロッドは、次のような多段階のプロセスを経て製造されます。

  1. 結晶成長
    ベース材料は、キロプロス(KY)方法またはエッジ定義フィルム供給成長(EFG)技術。これらの方法により、サファイアロッド用の大型で応力のない、光学的に純粋なサファイア結晶を製造できます。

  2. 精密機械加工
    結晶成長後、円筒状のブランクは超精密CNC加工工具を用いて円錐形状に加工されます。テーパー角精度、面内同心度、寸法公差には特に細心の注意を払います。

  3. 研磨と表面処理
    機械加工された円錐状のサファイアロッドは、光学グレードの表面仕上げを実現するために、複数の研磨工程を経ます。これには、表面粗さを低く抑え、光透過率を最大限に高めるための化学機械研磨(CMP)も含まれます。

  4. 品質検査
    最終製品は、厳格な産業基準または科学基準を満たすために、干渉表面検査、光透過テスト、寸法検証を受けます。

カイロ
EFG

サファイアロッドの用途

円錐形サファイアロッドは非常に汎用性が高く、さまざまな需要の高い技術分野で応用されています。

  • サファイアロッドによるレーザー光学
    優れた熱安定性と光学安定性により、高出力レーザー システムのビーム集束チップ、出力ウィンドウ、またはコリメーティング レンズとして使用されます。

  • サファイアロッドの医療機器
    小型化、生体適合性、耐久性が重要な内視鏡や腹腔鏡器具のプローブや観察窓として使用されます。

  • サファイアロッド製半導体装置
    イオン衝撃や化学物質に対する耐性があるため、特にプラズマエッチングや堆積チャンバー内で検査またはアライメントツールとして使用されます。

  • 航空宇宙と防衛 サファイア・ロッド著
    ミサイル誘導システム、センサーシールド、または極限環境における耐熱機械部品に利用されます。

  • サファイアロッドの科学機器
    ビューポート、圧力センサー、または熱プローブとして高温または高圧の実験セットアップに適用されます。

サファイアロッドの主な利点

  • 優れた機械的特性(サファイアロッド)
    サファイアはダイヤモンドに次いで硬度が高く、傷、変形、摩耗に対して非常に耐性があります。

  • 広い光伝送範囲(サファイアロッド)
    UV、可視、IR スペクトルに透明なので、マルチスペクトル光学システムに最適です。

  • 高い耐熱性(サファイアロッド)
    1600°C を超える動作温度に耐え、融点は 2000°C を超えます。

  • 化学的不活性(サファイアロッド)
    ほとんどの酸やアルカリの影響を受けないため、化学蒸着 (CVD) リアクターやプラズマチャンバーなどの腐食性環境に最適です。

  • カスタマイズ可能なジオメトリ(サファイアロッド)
    幅広いテーパー角度、長さ、直径をご用意しています。両端、段付き、凸型の形状も可能です。

サファイアロッドに関するよくある質問(FAQ)

Q1: サファイア円錐ロッドにはどのようなテーパー角度がありますか?
A:テーパー角度は、目的の光学機能または機械機能に応じて、5° から 60° 以上までカスタマイズできます。

Q2: 反射防止コーティングは利用できますか?
A:はい。サファイア自体は透過率が良好ですが、ご要望に応じて特定の波長(例:1064 nm、532 nm)用のARコーティングを施すことも可能です。

Q3: サファイア円錐ロッドは真空下やプラズマ環境で使用できますか?
A:その通りです。サファイアは不活性でガス放出がない性質のため、超高真空や反応性プラズマ環境に最適な素材の一つです。

Q4: 直径と長さの標準許容差はどれくらいですか?
A:標準的な公差は、直径で±0.05 mm、長さで±0.1 mmです。高精度が求められる用途では、より厳しい公差を実現することも可能です。

Q5: 試作品や少量生産は可能ですか?
A:はい。少量注文、研究開発サンプル、そして一貫した品質管理による本格生産まで、幅広く対応しております。


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