Քվարցային ապակին օպտիկական մանրաթելերի արտադրության հիմնական նյութն է, քանի որ այն ունի լավ ուլտրամանուշակագույն փոխանցման արդյունավետություն և տեսանելի լույսի և մոտ ինֆրակարմիր լույսի շատ ցածր կլանում: Բացի այդ, քվարցային ապակու ջերմային ընդարձակման գործակիցը չափազանց փոքր է: Դրա քիմիական կայունությունը լավ է, իսկ փուչիկները, շերտերը, միատեսակությունը և երկակի կոտրվածքը համեմատելի են սովորական օպտիկական ապակու հետ: Դա լավագույն օպտիկական նյութն է դաժան միջավայրում:
Դասակարգումն ըստ օպտիկական հատկությունների.
1. (Հեռավոր ուլտրամանուշակագույն օպտիկական քվարց ապակի) JGS1
Այն օպտիկական քվարցային ապակի է, որը պատրաստված է սինթետիկ քարից՝ որպես հումք SiCl 4 և հալված բարձր մաքրության թթվածնային բոցով: Այսպիսով, այն պարունակում է մեծ քանակությամբ հիդրոքսիլ (մոտ 2000 ppm) և ունի գերազանց ուլտրամանուշակագույն փոխանցման արդյունավետություն: Հատկապես կարճ ալիքների ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման տարածաշրջանում, դրա փոխանցման արդյունավետությունը շատ ավելի լավ է, քան բոլոր այլ տեսակի ապակիները: Ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման փոխանցման արագությունը 185 նմ-ով կարող է հասնել 90% կամ ավելի: Սինթետիկ քվարցային ապակին ստանում է շատ ուժեղ կլանման գագաթնակետ 2730 նմ և չունի մասնիկների կառուցվածք: Այն հիանալի օպտիկական նյութ է 185-2500 նմ միջակայքում:
2. (UV Optical Quartz Glass) JGS2
Այն քվարցային ապակի է, որն արտադրվում է գազի վերամշակմամբ՝ որպես հումք բյուրեղով, որը պարունակում է տասնյակ PPM մետաղական կեղտեր։ Կան կլանման գագաթներ (հիդրօքսիլի պարունակությունը 100-200 ppm) 2730 նմ-ում, շերտավոր և մասնիկների կառուցվածքով: Դա լավ նյութ է 220-2500 նմ ալիքի տիրույթում:
3. (Ինֆրակարմիր օպտիկական քվարց ապակի) JGS3
Դա քվարցային ապակու մի տեսակ է, որը արտադրվում է վակուումային ճնշման վառարանով (այսինքն՝ էլեկտրաֆուզիոն մեթոդով) բյուրեղյա կամ բարձր մաքրության քվարց ավազով որպես հումք, որը պարունակում է տասնյակ PPM մետաղական կեղտեր: Բայց այն ունի փոքր փուչիկներ, մասնիկների կառուցվածք և եզրեր, գրեթե չունի OH և ունի բարձր ինֆրակարմիր հաղորդունակություն: Նրա հաղորդունակությունը ավելի քան 85% է: Դրա կիրառման շրջանակը 260-3500 նմ օպտիկական նյութեր է:
Աշխարհում կա նաև ամբողջ ալիքային օպտիկական քվարցային ապակի: Կիրառման գոտին 180-4000 նմ է, և այն արտադրվում է պլազմայի քիմիական ֆազային նստվածքով (առանց ջրի և H2): Հումքը SiCl4 է բարձր մաքրությամբ։ Փոքր քանակությամբ TiO2-ի ավելացումը կարող է զտել ուլտրամանուշակագույնը 220 նմ-ով, որը կոչվում է առանց օզոնային քվարցային ապակի: Քանի որ 220 նմ-ից ցածր ուլտրամանուշակագույն լույսը կարող է օդի թթվածինը վերածել օզոնի: Եթե քվարցային ապակու մեջ ավելացվեն փոքր քանակությամբ տիտանի, եվրոպիում և այլ տարրեր, ապա 340 նմ-ից ցածր կարճ ալիքը կարող է զտվել: Էլեկտրական լույսի աղբյուր ստեղծելու համար դրա օգտագործումը մարդու մաշկի վրա ազդում է առողջության վրա: Այս տեսակի ապակին կարող է լիովին զերծ մնալ պղպջակներից: Այն ունի գերազանց ուլտրամանուշակագույն թափանցելիություն, հատկապես կարճ ալիքների ուլտրամանուշակագույն շրջանում, որը շատ ավելի լավ է, քան մյուս բոլոր ակնոցները: 185 նմ հաղորդունակությունը 85% է: Այն հիանալի օպտիկական նյութ է 185-2500 նմ լույսի ալիքի գոտում: Քանի որ այս տեսակի ապակին պարունակում է OH խումբ, դրա ինֆրակարմիր հաղորդունակությունը թույլ է, հատկապես կա կլանման մեծ գագաթնակետ մոտ 2700 նմ:
Համեմատած սովորական սիլիկատային ապակու հետ, թափանցիկ քվարց ապակին ունի գերազանց փոխանցման կատարում ամբողջ ալիքի երկարությամբ: Ինֆրակարմիր շրջանում սպեկտրային հաղորդունակությունն ավելի մեծ է, քան սովորական ապակիները, իսկ տեսանելի հատվածում՝ քվարցային ապակու հաղորդունակությունը նույնպես ավելի մեծ է։ Ուլտրամանուշակագույն շրջանում, հատկապես կարճ ալիքի ուլտրամանուշակագույն շրջանում, սպեկտրային հաղորդունակությունը շատ ավելի լավ է, քան ապակու այլ տեսակներ: Սպեկտրային հաղորդունակության վրա ազդում են երեք գործոն՝ արտացոլումը, ցրումը և կլանումը: Քվարցային ապակու արտացոլումը սովորաբար կազմում է 8%, ուլտրամանուշակագույն շրջանն ավելի մեծ է, իսկ ինֆրակարմիր շրջանը ավելի փոքր է: Հետևաբար, քվարցային ապակու հաղորդունակությունը սովորաբար կազմում է ոչ ավելի, քան 92%: Քվարցային ապակու ցրումը փոքր է և կարելի է անտեսել: Սպեկտրային կլանումը սերտորեն կապված է քվարցային ապակու անմաքրության պարունակության և արտադրության գործընթացի հետ: 200 նմ-ից ցածր տիրույթում հաղորդունակությունը ներկայացնում է մետաղի խառնուրդի պարունակությունը: 240 նմ ներծծումը ներկայացնում է անօքսիկ կառուցվածքի քանակը: Տեսանելի գոտում կլանումը պայմանավորված է անցումային մետաղի իոնների առկայությամբ, իսկ կլանումը 2730 նմ-ում հիդրօքսիլի կլանման գագաթնակետն է, որը կարող է օգտագործվել հիդրօքսիլի արժեքը հաշվարկելու համար:
