超高真空サファイアビューポート
サファイアは、エンジニアリング用途で最も硬い光学材料の 1 つです。透明な単結晶アルミナ (Al2O3) サファイアは、HV/UHV 処理で使用される他のほぼすべてのウィンドウ材料と比較して、優れた熱機械特性も提供します。
約 2000 MPa の圧縮強度と最大 400 MPa の曲げ強度は、サファイアの典型的な機械的特性です。サファイア ビューポイントは非常に硬いことが知られており、材料の優れたヤン係数 (-350 GPa) を利用しています。大気圧。
高温真空処理アプリケーションには、サファイア ビューポートも適しています。このような用途には、物理蒸着（PVD）が含まれる場合があります。窓ガラスは、400 ℃ (752 ℃) の範囲の連続動作温度に確実に耐えることが証明されていますが、この制限はチャンバー構造に制限されています。サファイアだけでも、最高 1800 ℃ (3272 度 F) の温度に耐えることができます。
それにもかかわらず、加圧および熱処理などのアプリケーションで操作できる多数の代替ビューポート材料があります。他のウィンドウ タイプに対するサファイアの主な利点は、材料が優れた光透過率を持っていることです。
150 ～ 5500 ナノメートル (nm) の光波長の場合、サファイア ビューポートは透明度が高く、多数の紫外 (UV) および可視スペクトルにまたがり、近赤外 (IR) 範囲に優れて拡張されます。追加の表面コーティングを必要とせずに、HV/UHV 処理条件を最適に観察できます。
サファイアの比類のない機械的特性は、この優れた伝送品質を達成するための鍵となります。表面仕上げが不十分であると、特に短波放射の波長伝送に大きな影響を与える可能性があるためです。
サファイアは地球上で 3 番目に硬いエンジニアリング素材であり、驚異的な耐スクラッチ性と耐摩耗性を保証します。この硬度により、サファイア ビューポートは設置後の透過特性を維持し、過酷な処理環境で長期間使用できます。
