หลอดควอตซ์ทนความร้อนคุณภาพสูงสำหรับกระบวนการแพร่กระจายสารกึ่งตัวนำ, สนามความร้อนโซลาร์เซลล์-Mia

หลอดควอตซ์เป็นโปรไฟล์ทรงกระบอกพื้นฐานที่ผลิตจากควอตซ์หลอมเหลวที่มีความบริสุทธิ์สูงผ่านกระบวนการหลอมต่อเนื่องหรือการเผาผนึกแบบสุญญากาศ ทำให้มีความบริสุทธิ์ของ SiO₂ สูงกว่า 99.99% อย่างสม่ำเสมอ โดยมีปริมาณไฮดรอกซิล (OH) ลดลงต่ำกว่า 5 ppm ซึ่งช่วยขจัดความเสี่ยงจากการปนเปื้อนจากการคายแก๊สของไฮดรอกซิลระหว่างการทำงานที่อุณหภูมิสูง หลอดควอตซ์ทำหน้าที่เป็นโปรไฟล์กึ่งสำเร็จรูปหรือเป็นส่วนประกอบโครงสร้างโดยตรง คุณค่าหลักของหลอดควอตซ์อยู่ที่การนำเสนอโซลูชันทรงกระบอกที่ให้ความบริสุทธิ์สูง ทนความร้อน ทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลัน และมีการส่งผ่านแสงที่ยอดเยี่ยมสำหรับการใช้งานต่างๆ เช่น หลอดเตาแพร่สารกึ่งตัวนำ ห้องเตาออกซิเดชัน/อบอ่อนเซลล์แสงอาทิตย์ ปลอกหลอดฆ่าเชื้อด้วยรังสี UV และปลอกป้องกันเทอร์โมคัปเปิลอุณหภูมิสูง

การแบ่งเกรดวัสดุและการปรับใช้ในหลายสถานการณ์

ตามข้อกำหนดด้านความบริสุทธิ์และประสิทธิภาพทางแสงสำหรับแอปพลิเคชันปลายทางเฉพาะ หลอดควอตซ์จะถูกแบ่งออกเป็นสี่ประเภทหลัก ได้แก่ หลอดควอตซ์ใสโปร่งแสง หลอดควอตซ์สีขาวขุ่น หลอดควอตซ์โปร่งแสง (ทึบแสง) และหลอดควอตซ์แบบโดป/ดัดแปลง หลอดควอตซ์ใสโปร่งแสง โดยเฉพาะเกรดที่มีไฮดรอกซิลต่ำ แสดงการส่งผ่านแสงเต็มสเปกตรัม ≥ 93% (190 nm-2,500 nm) และมีการใช้งานอย่างแพร่หลายในหลอดเตาแพร่สารกึ่งตัวนำและเครื่องปฏิกรณ์เคมีแสง หลอดควอตซ์สีขาวขุ่น ซึ่งมีคุณสมบัติสะท้อนอินฟราเรดและอัลตราไวโอเลตสูง (≥ 85%) ได้รับการคัดเลือกเป็นพิเศษสำหรับเป็นฉนวนกันความร้อนด้านนอกสำหรับกราไฟต์ซัสเซปเตอร์ในกระบวนการ PECVD เซลล์แสงอาทิตย์ และเป็นพื้นผิวสำหรับปลอกหลอดอินฟราเรด หลอดควอตซ์โปร่งแสงทึบแสง ซึ่งมีฟองอากาศขนาดเล็กจำนวนมากและมีลักษณะเป็นสีขาวขุ่น ให้การป้องกันรังสีความร้อนที่ยอดเยี่ยม ทำให้เหมาะสำหรับเป็นฉนวนภายในเตาอบที่อุณหภูมิสูงและชุดท่อแลกเปลี่ยนความร้อน หลอดควอตซ์แบบโดป ซึ่งมีการเติมไทเทเนียม ซีเรียม หรือธาตุอื่นๆ เพื่อปรับความยาวคลื่นการตัด UV ถูกออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับหลอดฆ่าเชื้อ UV แบบปรอทอะมัลกัมและปลอกแหล่งกำเนิดแสงเอ็กไซเมอร์ ทำให้สามารถควบคุมการสร้างโอโซนและประสิทธิภาพการฆ่าเชื้อได้อย่างแม่นยำ

ความเสถียรทางความร้อนและความทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลันที่ยอดเยี่ยม

คุณสมบัติทางความร้อนของหลอดควอตซ์มาจากลักษณะการขยายตัวต่ำโดยธรรมชาติของซิลิกาหลอมเหลว โดยมีสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนเพียง 5.4×10⁻⁷/℃ อุณหภูมิการทำงานระยะยาวอยู่ในช่วง 1,100°C (เกรดโปร่งแสง) ถึง 1,200°C (เกรดสีขาวขุ่น/ทึบแสง) โดยมีจุดอ่อนตัวสูงกว่า 1,680°C สิ่งนี้ทำให้หลอดควอตซ์สามารถทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิซ้ำๆ จากอุณหภูมิห้องถึง 1,200°C (มีการเปลี่ยนแปลงหลายสิบครั้งต่อวัน) ในกระบวนการแพร่สารกึ่งตัวนำโดยไม่เกิดการคืบ การบิดเบี้ยว หรือการแตกร้าว เมื่อเทียบกับหลอดแก้วบอโรซิลิเกตมาตรฐาน ซึ่งโดยทั่วไปทนต่อความแตกต่างของอุณหภูมิอย่างฉับพลันได้เพียงประมาณ 180°C หลอดควอตซ์แสดงความทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลันเกิน 900°C (ความแตกต่างระหว่างร้อนและเย็น) ข้อได้เปรียบด้านความน่าเชื่อถือพื้นฐานนี้ในสภาพแวดล้อมที่มีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิสูงอย่างรุนแรง ช่วยยืดอายุการเปลี่ยนส่วนประกอบในโซนความร้อนที่สำคัญ และลดต้นทุนการดำเนินงานและการบำรุงรักษาโดยรวมสำหรับสายการผลิตสารกึ่งตัวนำและเซลล์แสงอาทิตย์