京瓷株式會社(以下簡稱京瓷)成功研發(fā)用于FTIR※的氮化硅(Silicon Nitride,以下簡稱SN)高性能光源。
多年來,京瓷一直使用氮化硅材料開發(fā)、生產(chǎn)用于柴油發(fā)動機啟動預(yù)熱的預(yù)熱塞。我們將在汽車零部件領(lǐng)域所積累的高可靠性技術(shù)應(yīng)用到FTIR光源的研發(fā),成功開發(fā)出具有優(yōu)異性能、紅外輻射強度高的SN光源,以實現(xiàn)更精確的物質(zhì)識別。此外,京瓷的SN材料擁有優(yōu)異的耐用可靠性,可以降低設(shè)備故障率,減少維護時間。
※FTIR即傅立葉變換紅外光譜儀(Fourier Transform Infrared Spectroscopy)。該分析儀是通過向樣品照射紅外光,測量紅外光透射或反射率,再對照不同物質(zhì)對紅外光的透射和反射率,來分析其分子、成分的構(gòu)成。
京瓷高性能FTIRSN光源的特點:
1.結(jié)構(gòu)緊湊,可根據(jù)客戶要求進行定制
京瓷的SN光源是在氮化硅陶瓷中嵌入發(fā)熱體的構(gòu)造。發(fā)熱體可自由設(shè)計,因此可以根據(jù)客戶的需求,對功率、工作溫度、加熱面積等進行定制。
2.紅外輻射強度高
相較于常規(guī)使用的碳化硅(SiC)陶瓷材料,京瓷的SN光源具有更高的紅外輻射強度(見圖1)。FTIR設(shè)備使用SN光源更強的紅外輻射,能更準確的識別物質(zhì)。
圖1:450℃時紅外線放射率
3.產(chǎn)品使用壽命長
京瓷的SN光源是將發(fā)熱體密封在陶瓷內(nèi)部,能夠防止發(fā)熱體發(fā)生氧化。因此,即便使用15萬次以上,也不會出現(xiàn)明顯的性能衰減,產(chǎn)品使用壽命長。
圖2:SN光源的循環(huán)測試數(shù)據(jù)
4.優(yōu)異的耐用可靠性
氮化硅材料有碳化硅兩倍以上的斷裂韌性※,并且還具有較高的耐熱沖擊性和耐磨性,因此在高溫時也有很好的強度。氮化硅材料制作的光源能夠有效防止裂紋和破損產(chǎn)生,在1350℃高溫時也具有出色的耐用可靠性。
※斷裂韌性是在材料表面或內(nèi)部產(chǎn)生裂紋的情況下,該材料防止裂紋擴大或被破壞的一種性能指標。
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