Optische Materialien für UV-Anwendungen

Optische Materialien für UV-Anwendungen

Im Fokus stehen Wellenlängen von
180 – 400 nm:

  • Vakuum-UV-Bereich (VUV): < 190 nm
  • Tiefer UV-Bereich (DUV): 190 - 280 nm
  • UV-Bereich: 280 - 400 nm

Die wichtigsten optischen Eigenschaften für diesen Wellenlängenbereich sind hohe Transmission, ausgezeichnete Reinheit, keine Fluoreszenz sowie hervorragende Widerstandsfähigkeit gegen UV- oder eine andere hochenergetische Strahlung. Typische Anwendungsbereiche im UV-Wellenlängenbereich umfassen: Mikrolithografie, Spektroskopie, Laserfusionsprojekte und andere Anwendungen, bei denen eine Bestrahlung durch Excimerlaser oder UV-Lampen erfolgt.

Quarzglas_3D-Material
Strahlengang in einem Retroreflektor/Herausforderungen: Rückreflexion in die gleiche Richtung.

Die kritischsten optischen Elemente sind in der Regel Prismen, Linsen und Strahlteiler. Die Qualität dieser Komponenten trägt wesentlich zur Leistungsfähigkeit des gesamten optischen Systems bei, da sie die Abbildungsleistung durch Änderung des Lichtweges beeinflussen. Da der Lichtweg bei derartigen optischen Elementen nicht nur in eine Richtung führt, ist es wichtig, dass in keiner Ausbreitungsrichtung eine optische Verzerrung auftritt. Dies macht ein isotropes optisches Material mit einer homogenen Brechungsindexverteilung erforderlich. Heraeus Quarzglas verfügt über ein einzigartiges Verfahren, um echte 3D-Materialien mit herausragenden optischen Eigenschaften zur Verfügung zu stellen.
Weitere Informationen zu 3D-Materialien

Empfohlene Materialien:
Aufgrund ihrer 3D-Homogenität (gekennzeichnet durch +, ++, +++) empfehlen wir die folgenden Materialien. Um die Auswahl zu erleichtern haben wir zusätzliche Informationen angegeben. Aber natürlich können Sie sich auch jederzeit an unsere Experten wenden.

  • Suprasil 311 (3D:+++)
  • Suprasil 3301 (höchste VUV-Transmission, 3D:+++)
  • Suprasil 1 (gute Strahlungshärte, niedrige Fluoreszenz, 3D:++)
  • Suprasil 1 ArF/KrF (höchste Strahlungshärte, niedrigste Fluoreszenz, 3D:++)
Quarzglasblock
Typisches Fenster aus Quarzglas

Optische Komponenten wie Fenster, Filter, Polarisatoren oder Lichtleiter erfordern eine Lichtdurchlässigkeit in Funktionsrichtung mit nur minimalsten Verzerrungen. Optische Komponenten (meist Plano-Plano) aus Quarzglas besitzen eine ausgezeichnete Homogenität und können für ein breites Anwendungsspektrum eingesetzt werden – nicht nur als Transmissionsfenster in rauen Umgebungen, sondern auch als Grundmaterial für optische Filter und Polarisatoren.


Empfohlene Materialien:
Aufgrund ihrer Homogenität in Funktionsrichtung (gekennzeichnet durch +, ++, +++) empfehlen wir die folgenden Materialien. Um die Auswahl zu erleichtern haben wir zusätzliche Informationen angegeben. Aber natürlich können Sie sich auch jederzeit an unsere Experten wenden.

  • Suprasil® 312 (Grundmaterial, Homogenität: +++)
  • Suprasil® 3302 (verbesserte VUV-Transmission, Homogenität: +++)
  • Suprasil® 2A (gute Strahlungshärte und niedrige Fluoreszenz, Homogenität: ++)
  • Suprasil® 2 ArF/KrF (höchste Strahlungshärte und niedrigste Fluoreszenz, Homogenität: ++)
  • Suprasil® 2B (gute Strahlungshärte und niedrige Fluoreszenz, Homogenität: +)
  • Spectrosil® 2000 (niedrige Fluoreszenz, Homogenität: +) Datenblatt
  • Suprasil® UVL (höchste Strahlungshärte und niedrigste Fluoreszenz, Homogenität: +) Datenblatt

Bei Spiegeln, Wafern, Schutzglas und Substraten kommt alles auf die Oberfläche oder auf eine sehr dünne Materialschicht an. Bei diesen Anwendungen steht nicht die optische Homogenität im Vordergrund. Andere optische Parameter wie etwa eine hervorragende Transmission, ein sehr guter Wärmeausdehnungskoeffizient und andere mechanische, thermische und chemische Eigenschaften sind ggf. wichtiger.

Empfohlene Materialien:

Linsen und Rohlinge aus Quarzglas
Kundenspezifische optische Komponenten

Heutige optische Komponenten sind bei weitem keine Standardkomponenten mehr. Angesichts der Komplexität von Anwendungen in Industrie und Wissenschaft sind Spezifikationen sehr viel strenger. Bauteile können jede erdenkliche Form haben und Größen bis zu 1,5 m erreichen. Heraeus Quarzglas war an vielen Projekten beteiligt, in denen maßgeschneiderte optische Komponenten benötigt wurden. Unsere langjährige Kompetenz im Bereich der Forschung und Entwicklung versetzt uns in die Lage, Sie auch dann zu unterstützen, wenn es um ungewöhnliche und sehr spezielle optische Komponenten geht.

Bitte setzen Sie sich direkt mit uns in Verbindung, damit wir gemeinsam eine Lösung für Ihr Problem erarbeiten können.

HOD 500

Für manche optische Anwendungen eignen sich nicht-transparente Quarzgläser.

Ein annähernd perfekter Diffusor hat viele verschiedene Anwendungen, egal ob er in Reflektion oder Transmission verwendet wird. HOD von Heraeus bietet sehr gute Leistungen über einen großen Winkelbereich. HOD ist darüber hinaus leicht zu reinigen, maschinell bearbeitbar, ähnlich chemisch beständig wie transparentes Quarzglas und kann darüber hinaus UV-beständig gemacht werden.

Weitere Information zu HOD®

Datenblatt: HOD® - High Purity Fused Silica Diffusor

Ein weiteres nicht-transparentes Optisches Bauteil sind Absorber. Heraeus entwickelte ein spezielles Quarzglas, das dotiert wurde, um in einem breiten Wellenlängenbereich zu absorbieren. Das entwickelte Material ist schwarz und kommt häufig bei spektroskopischen Anwendungen zum Einsatz. Schneidet man es in sehr dünne Platten, kann es zudem auch zur Dämpfung für hochintensive Strahlung genutzt werden.

Für weitere Informationen, wenden Sie sich bitte an unsere Experten.

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