石英ガラス管は何に使われますか?

石英ガラス管 、二酸化ケイ素の単一成分で構成される特殊な工業用工業ガラスは、その優れた物理的および化学的特性により、現代のハイテク分野でかけがえのない役割を果たしています。これらは一般的な実験装置であるだけでなく、多くのハイテク産業の中核コンポーネントでもあります。では、この一見普通の石英ガラス管にはどのような驚くべき用途があるのでしょうか?

1. 高温熱処理と照明：高温耐性のモデル

最も優れた特徴は、 石英ガラス管 非常に高い耐熱性を持っています。軟化点が 1700°C に近いため、1100°C までの温度に長期間耐えることができます。

高温炉管および熱処理装置：半導体製造、冶金、化学などの業界では、石英管が高温拡散炉、アニール炉、CVD（化学蒸着）装置の炉管としてよく使用され、純粋で安定した高温環境を提供します。

光源と照明：高圧水銀ランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプなどの高性能光源の筐体や発光管は石英ガラス管でできています。これは、石英管が特に紫外 (UV) 帯域での光透過率が非常に高いため、殺菌ランプや UV 硬化ランプなどの特殊光源の製造に最適であるためです。

2. 半導体製造に欠かせない「容器」

半導体産業では、極めて高い材料純度が要求されます。 石英ガラス管 超高純度 (通常、二酸化ケイ素含有量が 99.99% を超える) と優れた化学的不活性により、この分野では重要な消耗品となっています。

ウェーハ処理装置: 集積回路 (IC) や太陽電池 (太陽光発電) のウェーハ製造プロセスでは、石英管がウェーハを保持するために使用され、酸化、拡散、エッチングなどの重要なステップで反応チャンバーとして機能します。

石英ボートおよび石英デバイス: 石英ボートやるつぼなどの石英の派生製品は、高温プロセス中に不純物が混入しないようにウェーハを保持するために使用されます。

3. 光学および通信技術: 優れた光透過率

石英ガラス管は、紫外から赤外までの広いスペクトル範囲にわたって極めて高い光透過率を示し、高品質の光学材料です。

光ファイバープリフォーム: 高純度の合成石英チューブは、光ファイバープリフォームを線引きするための重要な原材料であり、高速かつ低損失の情報伝送を保証します。

光学機器の窓: 石英管や石英シートは、通常のガラスに匹敵しない高い UV 透過率を備えているため、UV 分光光度計、レーザー機器、航空宇宙光学機器の光学窓、プリズム、またはレンズとしてよく使用されます。

4. 化学および実験室での用途: 耐食性

石英チューブは高温に耐えるだけでなく、耐薬品性にも非常に優れています。フッ酸、熱リン酸以外の酸に対しても優れた安定性を示します。

化学反応容器: 石英ガラス管は、高純度試薬の調製、触媒反応、蒸留などの実験および工業用化学プロセスにおいて石英ビーカーなどの反応器または容器としてよく使用され、金属イオンの汚染を防ぎます。

石英ガラス管は、高温耐性、高光透過率、高化学純度、低熱膨張係数という独自の「三高一低」特性を備え、高温、高純度、高精度が要求される産業において中核的な位置を占めています。情報化時代における半導体や光通信の推進でも、照明産業での高品質光源の確保でも、石英ガラス管は重要な石英部品として機能し、技術開発の強固な基盤を提供します。