Zerodur

Zerodur Glaskeramik mit extrem niedrigem thermischen Wärmeausdehnungskoeffizienten

Zerodur Glaskeramik

Künstlich hergestellte Glaskeramik wie Zerodur wurden Mitte der 1950er Jahre entdeckt. Es handelt sich um ein anorganisches, nicht poröses Material mit einer Schlüsseleigenschaft, einem niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten und einer hohen Temperaturwechselbeständigkeit, die durch die Verteilung von kristallinen Strukturen in einer Glasmatrix erreicht wird.

Thermodynamisch außergewöhnlich stabil

Bei Temperaturanstieg ziehen sich die Kristalle zusammen, während sich die Glasmatrix ausdehnt. Es handelt sich somit um ein Material, das bei Temperaturänderungen weder Form noch Größe ändert, zumindest nicht in einem begrenzten Temperaturbereich.

Die künstlich hergestellte Glaskeramik Zerodur, hat sich als unverzichtbares Material in der Fertigung von Präzisionsoptiken etabliert. Mit seinem extrem niedrigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten bietet Zerodur eine außergewöhnliche Stabilität gegenüber Temperaturschwankungen, was es ideal für den Einsatz in optischen Messsystemen, astronomischen Teleskopen und bei Weltraumforschungsmissionen macht. Die in den 1950er Jahren entdeckte Glaskeramik zeichnet sich durch eine einzigartige Kombination kristalliner Strukturen und einer Glasmatrix aus, die es ermöglicht, auch bei Temperaturschwankungen Form und Größe beizubehalten. Durch seinen extrem niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten eignet sich das Material besonders für Präzisionsanwendungen in optischen Instrumenten.

Präzisionsoptiken und ihre Anforderungen

In der Welt der Präzisionsoptik, wo jede Mikrometerabweichung kritisch sein kann, ist die Wahl des richtigen Materials von entscheidender Bedeutung. Zerodur wird wegen seiner hervorragenden thermischen Eigenschaften und seiner Fähigkeit, störende Temperaturschwankungen zu kompensieren, geschätzt. Die künstliche Glaskeramik findet breite Anwendung in der Herstellung von Prismen und optischen Fenstern, die in anspruchsvollen Umgebungen eingesetzt werden. Die Homogenität und geringe Absorption von Zerodur im sichtbaren und nahen Infrarotspektrum tragen dazu bei, die optische Leistung von Messsystemen zu optimieren und die Genauigkeit von wissenschaftlichen Untersuchungen zu verbessern.

Technische Meisterleistungen durch Zerodur

Zerodur ermöglicht präzise Messungen und Analysen in verschiedenen industriellen Fertigungsprozessen. Maßstäbe und Messgeräte aus Zerodur werden in Encodern für lineare Längenmessungen und in Koordinatenmessgeräten eingesetzt, um kleinste Abstände genau zu messen. Die Temperaturwechselbeständigkeit von Zerodur ist auch in der Luftfahrt von Bedeutung, wo es in Ringlaserkreiseln für Trägheitsnavigationssysteme verwendet wird. Die Robustheit und lange Lebensdauer dieser Komponenten tragen zu einem hochpräzisen Referenzsystem bei, das die Navigation in der Luft sicherer macht.

Zerodur Präzisionsoptiken aus Glaskeramik

Optiken aus Zerodur

Zerodur wird aufgrund seiner außergewöhnlichen thermischen Eigenschaften als Substratmaterial für Präzisionsoptiken in optischen Messsystemen eingesetzt. Dieses Material ist durch den extrem niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten ideal für Anwendungen mit störenden Temperaturschwankungen. Es wird daher als optisches Element in astronomischen Teleskopen, Präzisionsmesstechniken und Weltraummissionen verwendet.

Zerodur in der Astronomie und Weltraumforschung

Die Astronomie stellt besondere Anforderungen an optische Materialien, insbesondere in Bezug auf die thermische Stabilität. Zerodur wird für Teleskop-Spiegelsubstrate verwendet, da jede Temperaturschwankung die Bildqualität beeinträchtigen kann. Seine geringe Wärmeausdehnung und gute Formbarkeit machen es ideal für adaptive Optiken und die Herstellung großer segmentierter Spiegel, wie sie etwa im Extremely Large Telescope (ELT) in Chile zu finden sind. Darüber hinaus sind Zerodur-Spiegelsubstrate aufgrund ihrer Strahlungsbeständigkeit und Bruchvorhersagefähigkeit perfekt für lange Weltraummissionen geeignet, was sie zu einem bevorzugten Material für den Einsatz in Satelliten und Weltraumteleskopen macht.

Qualitätsmerkmale

Zerodur ist in Bereichen, in denen es um Präzision und Homogenität geht, erste Wahl für Hightech-Anwendungen. Von der Astronomie über die Weltraumforschung bis hin zur industriellen Fertigung und Mikroelektronik ermöglicht Zerodur die Entwicklung und Herstellung von optischen Komponenten, die den höchsten Anforderungen gerecht werden. Pleiger Laseroptik nutzt die einzigartigen Eigenschaften von Zerodur, um mit innovativen Lösungen den Herausforderungen in hoch spezialisierten Bereichen gerecht zu werden.