Zerodur oder ULE-Glas: Was ist die erste Wahl in der Präzisionsoptik?

In der modernen Präzisionsoptik ist die Auswahl von Materialien mit geringem Wärmeausdehnungskoeffizienten besonders wichtig, z. B. für die Linsen großer optischer Teleskope und für die optischen Komponenten von Laserkreiseln. Zerodur oder ULE-Glas sind beide für ihre extrem niedrigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten bekannt. Wie entscheiden Sie also, welches Material Sie als erste Wahl für Ihr Projekt verwenden sollten? Heute werde ich die beiden Werkstoffe unter verschiedenen Gesichtspunkten vergleichen, um Ihnen die Wahl des richtigen Materials zu erleichtern.

Materieller Hintergrund

Zerodur
Zerodur-Glas ist ein Material, das von Schott mit einem thermischen Ausdehnungskoeffizienten nahe 0. Es hat eine hohe Materialgleichmäßigkeit und kann 6 verschiedene thermische Ausdehnungsniveaus bieten. Es unterstützt hochpräzise Bearbeitungen und hat eine breite Palette von Anwendungen.

ULE-Glas
Die ULE-Glasserie (Ultra Low Expansion) wurde entwickelt von Corning. Sein Wärmeausdehnungskoeffizient ist sogar niedriger als der von Zerodur, und seine maximale Betriebstemperatur kann 800°C erreichen. Gleichzeitig hat ULE eine extrem niedrige Dichte, die sich sehr gut für den Leichtbau eignet.

Vergleich der thermischen Leistung

Merkmal	Zerodur	ULE-Glas
Wärmeausdehnungskoeffizient (CTE)	0 ± 0,02×10-⁶/K (Klasse 0)	0.00 ± 0.03×10-⁶/°C
Maximale Betriebstemperatur	600°C	800°C
Wärmeleitfähigkeit	1,46 W/(m-K)	1,31 W/(m-K)
Analysieren Sie
Der WAK von Zerodur liegt bei einer bestimmten Temperatur nahe dem absoluten Nullpunkt, aber ULE hat einen größeren WAK-Bereich und eine bessere thermische Stabilität. Die hohe Temperaturtoleranz von ULE ist für raue Umgebungen wie die Halbleiterlithografie (z. B. EUV) geeignet.

Mechanische und optische Eigenschaften

Parameter	Zerodur	ULE-Glas
Dichte	2,53g/cm³	2,21g/cm³
Optische Einheitlichkeit	±5 × 10-⁷	±1 × 10-⁶
Biegefestigkeit	~40 MPa	~30 MPa
Analysieren Sie
In Bezug auf die Materialdichte ist ULE leichter als Zerodur (13%), was sich besser für Anwendungen zur Gewichtsreduzierung eignet (z. B. für Raumfahrtnutzlasten). Was die Biegefestigkeit betrifft, so hat Zerodur eine bessere Toleranz für die Präzisionsbearbeitung. Was die optische Gleichmäßigkeit betrifft, so ist die optische Gleichmäßigkeit von Zerodur deutlich besser als die von ULE, was für Anwendungen geeignet ist, die empfindlich auf Wellenfrontverzerrungen reagieren, wie z. B. Laserinterferometer.

Anmeldung

Zerodur	ULE-Glas
Laser-Gyroskopspiegel, Halterungen und Komponenten	Astronomischer optischer Spiegel
Interferometer, optische Tische und Längenmesssysteme	Strahlungsspiegel der Lithografiemaschine
Optische Komponenten des Spektrometers	Weltraumteleskop-Spiegelrohling
Faseroptische Komponenten und Halterungen	Atomuhr-Resonator
Optische Elemente für Raumsonden (z. B. Kometensonden)	Optische Präzisionsplattform
Hauptspiegel eines großen bodengestützten Teleskops	Komponenten für Laser-Entfernungsmesser

Optisches Glas Material Hersteller

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Wenn Sie optische Glasmaterialien für Ihr Projekt auswählen möchten, wenden Sie sich bitte an unsere Experten, die Sie bei Ihrem Projekt tatkräftig unterstützen werden.