Introdução à Sílica Fundida JGS1, JGS2 e JGS3

“Sílica Fundida” ou “Quartzo Fundido”, que é a fase amorfa do quartzo (SiO2). Quando comparada ao vidro borossilicato, a sílica fundida não possui aditivos; portanto, existe em sua forma pura, SiO2. A sílica fundida tem maior transmissão nos espectros infravermelho e ultravioleta quando comparada ao vidro normal. A sílica fundida é produzida pela fusão e ressolidificação de SiO2 ultrapuro. Por outro lado, a sílica fundida sintética é feita a partir de precursores químicos ricos em silício, como SiCl4, que são gasificados e depois oxidados em uma atmosfera de H2 + O2. A poeira de SiO2 formada neste caso é fundida à sílica em um substrato. Os blocos de sílica fundida são cortados em wafers, após os quais os wafers são finalmente polidos.

JGS1, JGS2 e JGS3 são três graus especializados de sílica fundida de alta pureza, cada um projetado para desempenho ideal em diferentes faixas de comprimento de onda. Produzidos sob rigorosos padrões de fabricação, eles oferecem excelente transmissão óptica, estabilidade térmica e resistência à degradação ambiental. Esses materiais são amplamente utilizados em sistemas a laser, espectroscopia, processamento de semicondutores, imagem infravermelha e metrologia de precisão.

Embora todos os três graus sejam baseados em SiO₂ amorfo com pureza e homogeneidade superiores, sua principal diferença reside na faixa espectral e no controle do teor de OH, tornando-os ideais para diferentes aplicações UV, visíveis e de IR.

Sílica Fundida Grau UV - JGS1, JGS2 e JGS3

JGS1 – Sílica Fundida Grau UV

Faixa de Transmissão de Comprimento de Onda: 185–2500 nm
Vantagem Principal: Transmissão ultravioleta profunda (DUV) excepcional.

JGS1 é uma sílica fundida premium de grau UV projetada para aplicações que exigem transmissão superior no espectro ultravioleta profundo. Produzida com impurezas metálicas ultrabaixas e teor controlado de hidroxila (OH), oferece absorção mínima e alta estabilidade sob exposição a laser UV.

Principais Propriedades Ópticas da JGS1:

• Alta transmissão (>90%) a partir de 200 nm.

• Fluorescência muito baixa e solarização mínima.

• Alto limiar de dano a laser para comprimentos de onda de laser excimer.

• Excelente qualidade de superfície alcançável após polimento de precisão.

Aplicações Típicas da JGS1:

• Óptica de laser excimer (sistemas de 193 nm, 248 nm).

• Lentes de projeção e máscaras de fotolitografia.

• Janelas e prismas de grau UV para equipamentos espectroscópicos.

• Divisores de feixe UV de alto desempenho.

• Instrumentação científica para análise ultravioleta.

JGS2 – Sílica Fundida Grau Óptico

Faixa de Transmissão de Comprimento de Onda: 220–3500 nm
Vantagem Principal: Desempenho equilibrado das regiões visível (VIS) ao infravermelho próximo (NIR).

JGS2 é uma sílica fundida de grau óptico de uso geral otimizada para aplicações visíveis e infravermelhas próximas. Ela ainda retém transmissão UV moderada, mas sua principal força reside na alta transmitância e baixa distorção de frente de onda no espectro VIS–NIR.

Principais Propriedades Ópticas da JGS2:

• Alta transmitância em todo o espectro de luz visível.

• Boa transparência UV até ~220 nm.

• Excelente resistência ao choque térmico e resistência mecânica.

• Índice de refração uniforme com birrefringência mínima.

Aplicações Típicas da JGS2:

• Lentes e janelas de imagem de precisão.

• Óptica de sistemas a laser para comprimentos de onda VIS–NIR.

• Microscópios ópticos e sistemas de projeção.

• Divisores de feixe, filtros e prismas para dispositivos de medição.

• Óptica de proteção em ambientes de laser de alta energia.

JGS3 – Sílica Fundida Grau IR

Faixa de Transmissão de Comprimento de Onda: 260–3500 nm
Vantagem Principal: Transmissão infravermelha (IR) aprimorada com picos de absorção de OH reduzidos.

JGS3 é projetada especificamente para aplicações relacionadas a IR. O processo de produção minimiza o teor de grupos hidroxila, reduzindo as bandas de absorção em ~2,73 µm e ~4,27 µm, que são comuns na sílica fundida padrão. Isso torna a JGS3 particularmente valiosa em espectroscopia IR e imagem térmica.

Principais Propriedades Ópticas da JGS3:

• Alta transmissão IR com baixas perdas de absorção.

• Bandas de absorção reduzidas relacionadas a OH.

• Excelente resistência térmica e química.

• Características ópticas estáveis durante ciclos repetidos de aquecimento.

Aplicações Típicas da JGS3:

• Janelas e cubetas de espectrômetro IR.

• Óptica de câmera de imagem térmica.

• Janelas de proteção de sensor IR.

• Visores industriais de alta temperatura.

• Componentes de comunicação IR de fibra óptica.

Visão Geral Comparativa – JGS1 vs JGS2 vs JGS3

Para ajudar a selecionar o grau correto, aqui está um resumo comparativo:

Qualidade de Fabricação da JGS1, JGS2 e JGS3
 

A produção de sílica fundida da série JGS envolve:

Purificação da Matéria-Prima – Apenas matéria-prima de SiO2 de altíssima pureza é utilizada.

Fusão Controlada – Garante inclusões e bolhas mínimas.

Recozimento – Remove tensões internas para manter baixa birrefringência.

Modelagem de Precisão – Usando ferramentas de diamante para dimensões precisas.

Polimento Ultra-Fino – Alcançando rugosidade superficial <5 Å RMS.

Teste Espectral – Usando espectrofotômetros para confirmar curvas de transmissão.

FAQ – Sílica Fundida JGS1, JGS2 e JGS3

P1: Quais são as principais diferenças entre a sílica fundida JGS1, JGS2 e JGS3?
R:

• JGS1 é uma sílica fundida de grau UV com excelente transmissão UV profunda (185–2500 nm), ideal para lasers excimer, litografia e espectroscopia UV.

• JGS2 é uma sílica fundida de grau óptico otimizada para aplicações visíveis a infravermelhas próximas (220–3500 nm), perfeita para óptica de precisão de uso geral.

• JGS3 é uma sílica fundida de grau IR com transmissão infravermelha aprimorada (260–3500 nm) e picos de absorção de OH mínimos, usada para espectroscopia IR e imagem térmica.

P2: Como devo escolher entre JGS1, JGS2 e JGS3?
R: Combine o grau com sua faixa de comprimento de onda principal:

• Escolha JGS1 se o seu sistema opera principalmente no espectro UV (<250 nm).

• Escolha JGS2 se sua aplicação for na faixa visível ou infravermelha próxima.

• Escolha JGS3 para projetos focados em infravermelho, especialmente quando a redução da absorção de OH é importante.

P3: A JGS1, JGS2 e JGS3 podem ser usadas em sistemas a laser de alta potência?
R: Sim. Todos os três graus têm um alto limiar de dano a laser (>20 J/cm² a 1064 nm, pulsos de 10 ns) e excelente resistência térmica. No entanto, para lasers excimer (193 nm, 248 nm), JGS1 é a escolha preferida devido à sua resistência UV superior.

P4: Existem diferenças na durabilidade química entre JGS1, JGS2 e JGS3?
R: Todos os três graus compartilham a mesma estabilidade química inerente à sílica fundida, com excelente resistência a ácidos, água e a maioria dos produtos químicos, exceto ácido fluorídrico e álcalis quentes concentrados.

Sobre Nós

A ZMSH é especializada em desenvolvimento de alta tecnologia, produção e vendas de vidro óptico especial e novos materiais cristalinos. Nossos produtos atendem à eletrônica óptica, eletrônica de consumo e militar. Oferecemos componentes ópticos de Safira, tampas de lentes de celular, Cerâmicas, LT, Carboneto de Silício SIC, Quartzo e wafers de cristal semicondutor. Com expertise qualificada e equipamentos de ponta, nos destacamos no processamento de produtos não padronizados, visando ser uma empresa líder em materiais optoeletrônicos de alta tecnologia.