Aiguille de décharge de précision en saphir avec tige en cristal de
saphir pointe conique
Une aiguille de décharge en saphir est un composant de décharge de
précision fabriqué partir de saphir monocristallin (Al₂O₃). Ses
caractéristiques principales découlent des propriétés physiques et
chimiques du saphir :
1. Structure cristalline
- Système cristallin trigonal avec des atomes étroitement agencés,
offrant une dureté ultra-élevée (Mohs 9) et une résistance la
compression (2,1 GPa).
2. Propriétés thermiques
- Point de fusion de 2050°C et conductivité thermique de 23–26
W/(m·K) (parallèle l'axe c), permettant un fonctionnement stable
sur une large plage de températures (-40°C 300°C).
3. Propriétés électriques
- Constante diélectrique de 9,4–11,58 et résistance d'isolement ≥10
kV/mm, supportant une décharge haute tension (plage typique :
8–12,5 kVpp).
Principales caractéristiques et avantages des aiguilles de décharge
en saphir
1. Capacité d'usinage de précision
- Précision de la pointe : La technologie de croissance en mode guidé
assure un rayon de courbure de la pointe ≤5 µm et un diamètre du
point de décharge ≤10 µm, les aiguilles de décharge en saphir sont
idéales pour l'élimination électrostatique l'échelle nanométrique.
- Traitement de surface : Le meulage ultra-précis des aiguilles de
décharge en saphir permet d'obtenir une rugosité de surface Ra ≤5
Å, minimisant la diffusion de l'arc pendant la décharge.
2. Longévité et fiabilité
- Résistance l'abrasion : La dureté du saphir est 3 fois supérieure
celle de l'acier au tungstène, les aiguilles de décharge en saphir
permettent 10⁶ cycles de décharge (contre 10⁴ pour les aiguilles en
tungstène conventionnelles).
- Inertie chimique : Les aiguilles de décharge en saphir résistent
l'adhérence de la poussière, prolongeant les intervalles de
nettoyage 30 jours (contre 7 jours pour les matériaux standard).
3. Adaptabilité multi-scénarios
- Plage de tension : Les aiguilles de décharge en saphir prennent en
charge les modes DC pulsé (DC) et AC avec une précision de
régulation de tension de ±0,1 kV.
- Tolérance environnementale : Les aiguilles de décharge en saphir
fonctionnent de manière stable dans une humidité de 10–95 % (sans
condensation) et des altitudes allant jusqu' 5000 m.
4. Intégration intelligente
- Surveillance en temps réel : Les capteurs de température intégrés
(précision de ±0,5°C) et les systèmes de rétroaction de courant
permettent un arrêt automatique en cas d'anomalies.
- Télécommande : Paramètres réglables (fréquence, tension, rapport
cyclique) via l'interface RS485.
Principales applications et détails techniques des aiguilles de
décharge en saphir
1. Fabrication de semi-conducteurs
- Élimination électrostatique des plaquettes : Les aiguilles de
décharge en saphir installées sur les plateaux de plaquettes des
machines de lithographie pour neutraliser l'électricité statique de
±5 kV sur les surfaces de silicium, améliorant le rendement de 3 %.
- Protection des équipements : Les aiguilles de décharge en saphir
sont utilisées dans les implanteurs d'ions pour résister au
bombardement de particules haute énergie de 10¹⁵ ions/cm².
2. Assemblage et emballage électroniques
- Neutralisation électrostatique des PCB : Les aiguilles de décharge
en saphir neutralisent la charge résiduelle (≤50 V) sur les cartes
de circuits imprimés dans les lignes SMT, empêchant la panne des
composants.
- Anti-adhérence de l'emballage : Élimine l'électricité statique
(résistance de surface 10¹²–10¹³ Ω) sur les films plastiques pour
empêcher l'adhérence de la poussière.
3. Dispositifs médicaux
- Instruments chirurgicaux : Les bistouris en saphir (rayon de
courbure de la pointe 20 µm) permettent une coupe précise des
tissus avec un minimum de dommages thermiques (par exemple, la
microchirurgie ophtalmique).
- Composants d'endoscopes : Résistent aux cycles d'autoclave de
134°C/30 min pour le blindage électrostatique dans les examens
gastro-intestinaux.
4. Nouvelles énergies et automobile
- Production de batteries : Élimine l'électricité statique (densité
de charge ≤1 µC/m²) sur les électrodes des batteries au lithium
pour éviter les courts-circuits.
- Infrastructure de recharge : Déploiement dans les interfaces de
recharge haute tension pour éviter l'arc électrique (courant de
décharge ≤10 mA).
5. Recherche et défense
- Systèmes laser : Les aiguilles de décharge en saphir servent de
matériau de fenêtre pour les lasers haute puissance, supportant des
charges thermiques optiques de 10⁶ W/cm².
- Radômes de missiles : Les tiges de saphir dans l'optique du système
de guidage résistent aux impacts ≥50 GPa.
Recommandations de produits connexes
2. Cône de lumière en saphir, tiges en saphir, cône en verre
optique Al₂O₃ monocristallin pour capteurs optiques
Aiguilles de décharge en saphirQ&R
1. Q : Qu'est-ce qu'une aiguille de décharge en saphir ?
R : Une aiguille de décharge en saphir est un composant
d'élimination électrostatique de précision fabriqué partir de
saphir monocristallin (Al₂O₃), utilisé pour neutraliser
l'électricité statique dans les applications industrielles et
électroniques.
2. Q : Comment entretenir une aiguille de décharge en saphir ?
R : Nettoyez régulièrement la pointe de l'aiguille avec de l'alcool
pour éliminer les contaminants et inspectez-la pour détecter
l'usure, en la remplaçant si l'efficacité de la décharge diminue.
Mots-clés : #Aiguille de décharge de précision en saphir, #Cône de
lumière en saphir, #Al₂O₃ 99,999 %, #Transmission≥80 %, #Découpe de
précision, #Qualité optique, #Ra≤0,5nm, #Aiguilles de décharge en saphir, #Saphir Pointe conique, #Tige en cristal de saphir