Сапфір є одним із найтвердіших оптичних матеріалів у техніці.Прозорий монокристалічний сапфір із оксиду алюмінію (Al2O3) також має чудові тепломеханічні властивості порівняно з майже всіма іншими віконними матеріалами, які використовуються для обробки високого та ультрависокого напруги.
Типовими механічними властивостями сапфірів є міцність на стиск приблизно 2000 МПа і міцність на вигин до 400 МПа.Відомо, що сапфірові точки зору дуже тверді та використовують переваги чудового модуля Янга матеріалу (-350 ГПа), який допомагає гарантувати, що коефіцієнт деформації напруги скляної пластини є ідеальним для роботи при тиску в одну трильйонну частину порядку величини атмосферний тиск.
Для високотемпературної вакуумної обробки також підходять сапфірові оглядові вікна.Такі програми можуть включати фізичне осадження з парової фази (PVD).Було доведено, що скло надійно витримує безперервну робочу температуру в діапазоні 400 градусів C (752 градуси C), хоча це обмеження обмежено конструкцією камери.Сам по собі сапфір може витримувати температуру до 1800 градусів C (3272 градусів F).
Тим не менш, існує багато альтернативних матеріалів вікна перегляду, які можна використовувати в таких програмах, як обробка під тиском і тепло.Основна перевага сапфіра перед іншими видами вікон полягає в тому, що матеріал має відмінну світлопроникність.
Для довжин світлових хвиль від 150 до 5500 нанометрів (нм) сапфірове вікно перегляду є високопрозорим, охоплює велику кількість ультрафіолетових (УФ) і видимих спектрів і чудово розширюється до ближнього інфрачервоного (ІЧ) діапазонів.Забезпечте оптимальне дотримання умов обробки HV/UHV без необхідності додаткового покриття поверхні.
Незрівнянні механічні властивості сапфіра є ключовими для досягнення цієї відмінної якості передачі, оскільки погана обробка поверхні може значно вплинути на передачу довжини хвилі, особливо для короткохвильового випромінювання.
Сапфір є третім за міцністю інженерним матеріалом на нашій планеті, що забезпечує неймовірну стійкість до подряпин і зносостійкість.Завдяки такій твердості сапфірове вікно перегляду зберігає свої властивості передачі після встановлення для тривалого використання в жорстких середовищах обробки.