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石英ガラスはSiO２の単一成分からなるガラスです。主原料はSiO２の結晶である天然水晶から作られます。
石英ガラスの材質は製造方法により分類され、大きくは「溶融石英ガラス」と「合成石英ガラス」に分類されます。
溶融石英ガラスには、天然水晶の粉末を酸素、水素火炎中で溶融した酸水素炎熔融石英ガラスと、 電気炉中で溶融した電融石英ガラスに分けられます。特徴として酸水素炎熔融石英ガラスは比較的純度がよく、電融石英ガラスは耐熱性が良いことです。
合成石英ガラスは、シリカ原料を化学的合成した超高純度の石英ガラスで、光学的特性が極めて良く光ファイバーやフォトマスク、ステッパーレンズに使われています。
石英ガラスの特徴として以下の特性が挙げられます。
- 純度がよい。珪素と酸素の単一成分であり、他成分の不純物がppm以下である。
- 耐熱性が良い。熱膨張率が金属に比べ２桁低い。また約１２００℃までの使用が可能。
- 光を良く通す。光ファイバーに使用されているように光を遠方まで通す透過性に優れている。透過波長帯も、短波長の180nm以上の紫外線透過にも優れている。
- 耐薬品が良い。フッ酸を除く、酸、アルカリに安定である。
石英ガラスは透明石英ガラスが一般的ですが、微泡を均一に分散含有させ 高遮光性による熱遮断特性に優れた高純度の不透明石英ガラスもあります。 |
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