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石英玻管检测

检测项目

物理尺寸与几何特性:

  • 尺寸精度:外径公差(±0.05mm)、壁厚均匀性(≤±5%)、直线度(≤0.1mm/m)
  • 外观缺陷:气泡密度(≤3个/cm³,Φ≤0.5mm)、结石/节瘤(参照ASTM F121)
  • 表面粗糙度:Ra值(≤0.4μm,ISO 4287)
光学性能:
  • 光谱透过率:紫外区(200-350nm) ≥85%、红外区(2.7μm) ≥90%(参照GB/T 7962.12)
  • 光学均匀性:折射率梯度(Δn≤±2×10⁻⁶)
  • 双折射:光程差(≤5nm/cm)
热学性能:
  • 热膨胀系数:(0-1000℃) α≤5.5×10⁻⁷/℃(ISO 7991)
  • 热稳定性:应变点(≥1120℃)、退火点(≥1210℃)
  • 耐热冲击性:ΔT≥800℃(水淬法,GB/T 6579)
化学成分:
  • 主成分纯度:SiO₂含量(≥99.99wt%)
  • 羟基含量:OH⁻浓度(普通级≤10ppm,低羟基级≤1ppm,ASTM E222)
  • 痕量金属杂质:Al、Fe、Na、K等(总量≤50ppm,ICP-OES法)
机械性能:
  • 抗弯强度:四点弯曲强度(≥50MPa,ISO 14704)
  • 努氏硬度:HK0.1/20(≥550)
  • 抗压强度:轴向压缩强度(≥1.2GPa)
电学性能:
  • 介电常数:1MHz下(εr=3.78±0.02)
  • 介电损耗:tanδ≤0.0001(GB/T 1409)
  • 体积电阻率:20℃下(≥1×10¹⁸ Ω·cm)
表面质量:
  • 微观划痕:表面缺陷深度(≤0.2μm,干涉显微镜法)
  • 清洁度:颗粒污染物(≥0.5μm颗粒≤5个/cm²)
耐候性:
  • 耐酸性:40%HF浸泡24h失重(≤0.1mg/cm²)
  • 耐碱性:10%NaOH沸腾1h失重(≤0.5mg/cm²)
真空性能:
  • 放气率:室温下(≤1×10⁻¹¹ Pa·m³/s·cm²)
  • 渗透率:He气渗透系数(≤1×10⁻¹⁴ cm³·mm/cm²·s·cmHg)
封装性能:
  • 气密性:氦质谱检漏(漏率≤1×10⁻¹² mbar·L/s)
  • 金属化附着力:钼锰层结合力(≥15MPa,ASTM FJianCe7)

检测范围

1. 透明石英玻管: 检测重点为光学均匀性、紫外透过率及羟基含量,用于半导体扩散炉管、紫外灯套管。

2. 不透明石英玻管: 侧重热震稳定性、气泡含量及高温变形度,适用于光伏多晶硅铸锭炉。

3. 低羟基石英管: 严格控制OH⁻≤1ppm,重点检测红外吸收光谱及激光损伤阈值,用于高功率激光器。

4. 紫外级石英管: 要求200nm处透过率≥90%,强化金属杂质(Fe、Ti)检测,用于深紫外光刻设备。

5. 合成石英管: 检测等离子体法制造产物的Cl⁻含量、荧光特性及亚表面损伤,用于光掩模基板。

6. 掺杂石英管: 如钛/铈掺杂管,需测定掺杂均匀性及特定波长截止性能,用于滤光器件。

7. 大口径石英管: 重点评估壁厚公差(±1%)及热应力双折射,用于TFT-LCD退火炉。

8. 石英舟/方管: 检测棱角应力集中及高温承载变形量(1550℃下挠曲≤1mm/m)。

9. 石英钟罩: 强化真空放气率测试及法兰平面度(≤0.02mm),用于半导体PVD设备。

10. 石英毛细管: 内径微尺寸(Φ0.1-1mm)精度控制及内壁粗糙度(Ra≤0.1μm)检测。

检测方法

国际标准:

  • ISO 7991:1987 玻璃热膨胀系数测定
  • ISO 9385:1990 玻璃努氏硬度试验
  • ASTM E228-17 线性热膨胀系数标准试验方法
  • ASTM F121-78(2020) 石英玻璃中可见夹杂物检验
  • DIN 52305 玻璃耐酸性能测定
国家标准:
  • GB/T 3284-2015 石英玻璃化学成分分析方法
  • GB/T 4121-2014 石英玻璃羟基含量试验方法(与ISO 10178羟基计算法存在差异)
  • GB/T 7962.12-2010 无色光学玻璃测试 光谱内透过率
  • GB/T 10701-2008 石英玻璃热稳定性试验方法(水淬法严苛于ISO 718)
  • GB/T 12442-2019 石英玻璃抗弯强度试验方法(四点弯曲与ISO 14704等效)
方法差异说明: 羟基检测中GB/T 4121采用红外光谱吸收法直接测量,而部分国际标准采用计算法;热稳定性试验GB/T 10701规定水淬温差≥800℃,ISO 718采用空气冷却梯度法。

检测设备

1. 激光干涉仪: ZYGO GPI-XP/D(波长632.8nm,面形精度λ/100)

2. 紫外可见分光光度计: PerkinElmer Lambda 1050+(波长范围175-3300nm,分辨率0.05nm)

3. 热膨胀仪: NETZSCH DIL 402 C(温度范围-160-1600℃,膨胀分辨率0.125nm)

4. 高温粘度仪: ORTON RSV-1600(应变点测量精度±2℃)

5. 电感耦合等离子体光谱仪: SPJianCeRO ARCOS II(检测限0.1ppb,波长范围130-770nm)

6. 傅里叶红外光谱仪: Bruker VERTEX 80v(羟基检测分辨率0.1ppm,光谱范围8000-50cm⁻¹)

7. 万能材料试验机: INSTRON 5967(载荷范围0.02-30kN,位移精度0.0001mm)

8. 显微硬度计: Zwick ZHVμ-S(载荷范围0.1-2kgf,压痕测量精度0.1μm)

9. 激光共聚焦显微镜: Olympus LEXT OLS5000(纵向分辨率1nm,3D粗糙度分析)

10. 氦质谱检漏仪: Leybold PHOENIX L300i(最小可检漏率5×10⁻¹³ mbar·L/s)

11. 高温热震试验机: 定制型(最高温度1700℃,水淬速率≥100℃/s)

12. 椭偏仪: J.A. Woollam M-2000DI(薄膜厚度测量精度0.1Å,折射率精度0.001)

13. 双折射应力仪: StrainMatic MS-100(光程差测量精度0.1nm)

14. 真空放气测试系统: 定制真空室(极限真空5×10⁻⁸ Pa,四极质谱分析)

15. X射线荧光光谱仪: Shimadzu EDX-8100(元素范围B-U,检测限10ppm)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

石英玻管检测
其他检测

中析研究所可进行各种检测分析服务,包括不限于:标准试验,非标检测,分析测试,认证设计,产品验收,质量内控,矢量分析,内部控制,司法鉴定等。可出具合法合规、具有公信力的第三方检测报告。