Kvarts shishasi optik tolalarni ishlab chiqarish uchun asosiy materialdir, chunki u ultrabinafsha uzatishning yaxshi ko'rsatkichlariga ega va ko'zga ko'rinadigan yorug'lik va infraqizil nurlarini juda past singdiradi. Bundan tashqari, kvarts oynasining issiqlik kengayish koeffitsienti juda kichik. Uning kimyoviy barqarorligi yaxshi, pufakchalar, chiziqlar, bir xillik va bir xillik oddiy optik oynalar bilan taqqoslanadi. Bu qattiq muhit ostida eng yaxshi optik materialdir.
Optik xususiyatlari bo'yicha tasnif:
1. (Uzoq UV optik kvarts shishasi) JGS1
Bu xom ashyo sifatida SiCl 4 bilan sintetik toshdan yasalgan va yuqori toza oksigidrogen olovida eritilgan optik kvarts shishasidir. Shunday qilib, u katta miqdordagi gidroksilni (2000 ppm atrofida) o'z ichiga oladi va ultrabinafsha nurlarini uzatishning ajoyib ko'rsatkichlariga ega. Ayniqsa, qisqa to'lqinli ultrabinafsha nurlanish mintaqasida uning uzatilishi boshqa barcha oynalarga qaraganda ancha yaxshi. 185nm da ultrabinafsha uzatish tezligi 90% yoki undan ko'proqni tashkil qilishi mumkin. Sintetik kvarts shishasi 2730 nmda juda kuchli yutilish pikini oladi va zarracha tuzilishiga ega emas. Bu 185-2500 nm oralig'idagi ajoyib optik materialdir.
2. (UV optik kvarts shishasi) JGS2
Bu o'nlab PPM metall aralashmalarini o'z ichiga olgan gazni xom ashyo sifatida kristall bilan tozalash orqali ishlab chiqarilgan kvarts shishasidir. Chiziq va zarracha tuzilishi bilan 100nm tezlikda assimilyatsiya cho'qqilari mavjud (gidroksil miqdori 200-2730ppm). Bu 220-2500 nm to'lqinlar diapazonidagi yaxshi materialdir.
3. (infraqizil optik kvars shishasi) JGS3
Bu o'nlab PPM metal aralashmalarini o'z ichiga olgan xom ashyo sifatida kristalli yoki yuqori toza kvarts qumi bo'lgan vakuum bosimli pechda ishlab chiqariladigan (ya'ni elektrofuziya usuli) kvarts shishasining bir turi. Ammo u kichik pufakchalarga, zarrachalar tuzilishiga va chekkalariga ega, deyarli OH yo'q va yuqori infraqizil o'tkazuvchanlikka ega. Uning o'tkazuvchanligi 85% dan yuqori. Uning qo'llanilish doirasi 260-3500 nm optik materialdir.
Dunyoda to'lqinli diapazonli optik kvarts shishasining bir turi ham mavjud. Ilova diapazoni 180-4000nm ni tashkil qiladi va u plazmadagi kimyoviy fazalarni cho'ktirish yo'li bilan ishlab chiqariladi (suvsiz va H2 holda). Xom ashyo yuqori tozaligida SiCl4. TiO2 ning oz miqdorini qo'shganda 220nm ultrabinafsha filtrlanishi mumkin, bu ozonsiz kvarts shishasi deb ataladi. 220 nm dan past bo'lgan ultrabinafsha nurlar havodagi kislorodni ozonga o'zgartirishi mumkinligi sababli. Agar kvarts shishasiga ozgina miqdorda titanium, evropium va boshqa elementlar qo'shilsa, 340nm dan past bo'lgan to'lqinni filtrlash mumkin. Elektr yorug'lik manbasini yaratish uchun uni ishlatish inson terisiga sog'liq uchun ta'sir qiladi. Bunday stakan butunlay pufakchasiz bo'lishi mumkin. U mukammal ultrabinafsha o'tkazuvchanligiga ega, ayniqsa, qisqa to'lqinli ultrabinafsha mintaqada, bu boshqa barcha ko'zoynaklarga qaraganda ancha yaxshi. 185 nmdagi o'tkazuvchanlik darajasi 85% ni tashkil qiladi. Bu 185-2500nm to'lqinli yorug'lik nuridagi ajoyib optik materialdir. Ushbu stakan OH guruhini o'z ichiga olganligi sababli uning infraqizil o'tkazuvchanligi yomon, ayniqsa 2700nm yaqinida assimilyatsiya cho'qqisi katta.
Oddiy silikat shisha bilan taqqoslaganda shaffof kvarts shishasi butun to'lqin uzunligida mukammal uzatish ko'rsatkichlariga ega. Infraqizil mintaqada spektral o'tkazuvchanlik oddiy shishadan kattaroqdir va ko'rinadigan mintaqada kvarts shishasining o'tkazuvchanligi ham yuqori. Ultraviyole mintaqada, ayniqsa qisqa to'lqinli ultrabinafsha mintaqada, spektral o'tkazuvchanlik boshqa shishalarga qaraganda ancha yaxshi. Spektral o'tkazuvchanlikka uchta omil ta'sir qiladi: aks ettirish, tarqalish va yutilish. Kvarts oynasining aksi odatda 8% ni tashkil qiladi, ultrabinafsha mintaqasi kattaroq va infraqizil mintaqasi kichikroq. Shuning uchun kvarts oynasining o'tkazuvchanligi odatda 92% dan oshmaydi. Kvarts shishasining tarqalishi kichik va ularni e'tiborsiz qoldirish mumkin. Spektral singdirish kvarts shishasining nopokligi va ishlab chiqarish jarayoni bilan chambarchas bog'liq. 200 nm dan past bo'lgan diapazondagi o'tkazuvchanlik metall tarkibidagi nopoklik miqdorini anglatadi. 240 nmdagi yutilish anoksik tuzilish miqdorini anglatadi. Ko'rinib turgan banddagi yutilish, o'tish metallari ionlarining mavjudligidan kelib chiqadi va 2730 nmdagi yutilish gidroksil qiymatini hisoblash uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan gidroksilning yutilish cho'qqisidir.
