石英玻璃你知道多少：材料科学的透明基石

石英玻璃，这一看似普通的透明材料，是现代科技体系中不可或缺的关键基础材料。其核心成分为非晶态二氧化硅，通过高温熔制或化学气相沉积等工艺制成，性能远超普通玻璃。

不可替代的核心特性
石英玻璃具备四大核心优势：极低的热膨胀系数（约0.5×10⁻⁶/℃），确保极端温度下的尺寸稳定性；卓越的光学透过性，覆盖从深紫外（170nm）到近红外的宽广光谱；优异的化学纯度和稳定性，耐受多数酸、碱及高温侵蚀；极高的激光损伤阈值，适用于高能激光系统。这些特性使其成为苛刻环境下的首选材料。

主流型号：两大体系的逻辑
全球石英玻璃主要分为两大标准体系，选择取决于具体应用需求。

中国标准JGS系列以应用为导向分为三类：

JGS1（紫外级）采用气相沉积工艺，羟基含量低，专用于深紫外光刻及激光系统；

JGS2（光学级）由高纯石英砂熔炼而成，性价比高，是可见光至近红外光学元件的主流选择；

JGS3（红外级）则优化了特定红外波段的透过性能。

国际标杆以康宁7980型（HPFS®）为代表，采用超高纯化学气相沉积法制备。它在纯度（金属杂质<1ppm）、紫外透过率（193nm处>99.9%）及折射率均匀性（达±5×10⁻⁷）上定义了行业最高标准，是尖端光刻与基础科学研究的核心材料。

选型逻辑：性能与需求的平衡
选型并非追求最高指标，而是精准匹配。对于大多数光学仪器和工业视窗，JGS2已完全胜任。当涉及深紫外或高功率激光时，需在JGS1与7980型间权衡：JGS1能满足多数科研与工业需求，而追求极致性能与可靠性的最前沿半导体制造（如EUV光刻）则必须采用7980型。国防等强调供应链自主的领域，JGS系列是保障安全可控的基石。

无处不在的关键应用
石英玻璃的价值在其应用场景中充分体现：它是光刻机透镜、将电路图精确“印刷”于芯片；是太空望远镜的镜片、凝视宇宙边缘；是激光核聚变装置的窗口、承受极高能量；也是光纤预制棒的核心、构筑全球信息网络的脊梁。

石英玻璃以其极致的稳定性与纯净度，默默支撑着精密光学、半导体、航空航天、新能源等众多高端科技领域的发展。