Ein Schauglas ist die Verbindung, die an einer fertigen Kammer am häufigsten leckt, denn es ist eine Glas-Metall-Dichtung auf einem bearbeiteten Sitz, der eben, konzentrisch zum Flansch und frei von Werkzeugspuren sein muss, die einem Leck einen Weg geben.
Die zwei Bauweisen
Geklebte Schaugläser nutzen eine Epoxid- oder Glas-Metall-Dichtung und sind einfach, aber in der Temperatur begrenzt. Schaugläser mit Messerschneide verwenden eine Kupferdichtung gegen eine polierte Glasfläche, nach demselben Prinzip wie eine ConFlat-Verbindung, und lassen sich auf UHV-Temperaturen ausheizen. Welche Bauweise richtig ist, hängt davon ab, ob das Schauglas ein Ausheizen überstehen muss.
Was präzise bearbeitet werden muss
Ebenheit der Glasauflagefläche, ihre Konzentrizität zur Flanschbohrung, die Oberflächengüte des Sitzes und das Bohrbild des Flansches. Ein Sitz, der eben, aber nicht konzentrisch ist, belastet das Glas einseitig und lässt es beim Anziehen brechen. Ein Sitz mit umlaufender Werkzeugspur gibt dem Gas einen Weg über die Dichtfläche.
Optisches Glas
Standard-Schaugläser verwenden Borosilikatglas, das sichtbares Licht durchlässt und Temperaturwechsel übersteht. Quarzglas wird spezifiziert, wenn UV-Transmission zählt, Saphir, wenn das Fenster abrasionsbeständig sein oder im Infraroten durchlassen muss. Jedes Glas hat eine andere Wärmedehnung, und die Sitzgeometrie sollte dem Glas folgen statt standardisiert zu werden.
Dimensionierung und Platzierung
Die Schauglasgröße wird üblicherweise nach dem benötigten Sichtfeld gewählt und nicht nach der Flanschgröße. Bei einer großen Kammer müssen die Positionen vor dem Schweißen des Mantels festgelegt werden, denn ein Stutzen lässt sich später nicht ergänzen, ohne die gesamte Kammer neu zu bearbeiten. Das ist einer der Gründe, warum wir unsere Schauglasgehäuse selbst bearbeiten, statt sie zuzukaufen.
Was wir im eigenen Haus beherrschen
- 304 / 316L stainless steel and 6061 / 5083 aluminium fabrication
- Clean-environment TIG welding with full penetration and no micro-porosity
- Helium mass-spectrometer leak testing to 1 × 10⁻⁹ mbar·l/s
- In-house electropolishing and passivation — not subcontracted
- Chamber bake-out to 150–400 °C for UHV outgassing control
- Precision-machined ISO-KF, ISO-K and CF (ConFlat) flanges
- Zeiss CMM verification to ±0.02 mm across large work envelopes
- 12 m gantry CNC machining — 12 m × 4 m × 2 m envelope
- SEMI-referenced documentation and inspection protocols
Häufig gestellte Fragen
Was ist ein Vakuum-Schauglas?
Ein Vakuum-Schauglas ist ein Flanschfenster, durch das man in eine Vakuumkammer sehen oder Licht einstrahlen kann, ohne das Vakuum zu verlieren. Es besteht aus einer Glas- oder Kristallscheibe auf einem bearbeiteten Flanschgehäuse, gedichtet entweder durch eine Epoxidklebung oder durch eine Kupferdichtung an einer Messerschneide.
Kann ein Schauglas ausgeheizt werden?
Nur eine metallgedichtete Ausführung mit Messerschneide lässt sich auf UHV-Temperaturen ausheizen. Geklebte Schaugläser sind durch das Epoxid begrenzt, meist deutlich unter 200 °C. Wenn die Kammer ausgeheizt werden soll, muss das Schauglas von Anfang an dafür spezifiziert werden.
Welches Glas soll ich wählen?
Borosilikatglas für die allgemeine Beobachtung im sichtbaren Bereich, Quarzglas, wenn UV-Transmission oder Temperaturwechselbeständigkeit zählt, und Saphir für Infrarotdurchlässigkeit oder Abrasionsbeständigkeit. Die Sitzgeometrie sollte auf den Glastyp abgestimmt sein.
Warum werden Schaugläser undicht?
Fast immer wegen des Sitzes und nicht wegen des Glases – eine Fläche, die nicht eben, nicht konzentrisch ist oder eine umlaufende Werkzeugspur trägt. Deshalb bearbeiten wir den Sitz in derselben Aufspannung wie die Flanschbohrung.
Fertigen Sie auch Sondergrößen von Schaugläsern?
Ja. Wir bearbeiten Schauglasgehäuse in Standard-CF- und -KF-Größen und in Sondergeometrien, einschließlich gewinkelter und versetzter Stutzen, wenn das Kammerlayout es erfordert.
Verwandte Fertigungskompetenzen
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