京瓷株式会社(以下简称京瓷)成功研发用于FTIR※的氮化硅(Silicon Nitride,以下简称SN)高性能光源。
多年来,京瓷一直使用氮化硅材料开发、生产用于柴油发动机启动预热的预热塞。我们将在汽车零部件领域所积累的高可靠性技术应用到FTIR光源的研发,成功开发出具有优异性能、红外辐射强度高的SN光源,以实现更精确的物质识别。此外,京瓷的SN材料拥有优异的耐用可靠性,可以降低设备故障率,减少维护时间。
※FTIR即傅立叶变换红外光谱仪(Fourier Transform Infrared Spectroscopy)。该分析仪是通过向样品照射红外光,测量红外光透射或反射率,再对照不同物质对红外光的透射和反射率,来分析其分子、成分的构成。
京瓷高性能FTIRSN光源的特点:
1.结构紧凑,可根据客户要求进行定制
京瓷的SN光源是在氮化硅陶瓷中嵌入发热体的构造。发热体可自由设计,因此可以根据客户的需求,对功率、工作温度、加热面积等进行定制。
2.红外辐射强度高
相较于常规使用的碳化硅(SiC)陶瓷材料,京瓷的SN光源具有更高的红外辐射强度(见图1)。FTIR设备使用SN光源更强的红外辐射,能更准确的识别物质。
图1:450℃时红外线放射率
3.产品使用寿命长
京瓷的SN光源是将发热体密封在陶瓷内部,能够防止发热体发生氧化。因此,即便使用15万次以上,也不会出现明显的性能衰减,产品使用寿命长。
图2:SN光源的循环测试数据
4.优异的耐用可靠性
氮化硅材料有碳化硅两倍以上的断裂韧性※,并且还具有较高的耐热冲击性和耐磨性,因此在高温时也有很好的强度。氮化硅材料制作的光源能够有效防止裂纹和破损产生,在1350℃高温时也具有出色的耐用可靠性。
※断裂韧性是在材料表面或内部产生裂纹的情况下,该材料防止裂纹扩大或被破坏的一种性能指标。
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