京瓷株式會社（以下簡稱京瓷）成功研發用于FTIR※的氮化硅（Silicon Nitride，以下簡稱SN）高性能光源。多年來，京瓷一直使用氮化硅材料開發、生產用于柴油發動機啟動預熱的預熱塞。我們將在汽車零部件領域所積累的高可靠性技術應用到FTIR光源的研發，成功開發出具有優異性能、紅外輻射強度高的SN光源，以實現更精確的物質識別。此外，京瓷的SN材料擁有優異的耐用可靠性，可以降低設備故障率，減少維護時間。
※FTIR即傅立葉變換紅外光譜儀（Fourier Transform Infrared Spectroscopy）。該分析儀是通過向樣品照射紅外光，測量紅外光透射或反射率，再對照不同物質對紅外光的透射和反射率，來分析其分子、成分的構成。
京瓷的SN光源是在氮化硅陶瓷中嵌入發熱體的構造。發熱體可自由設計，因此可以根據客戶的需求，對功率、工作溫度、加熱面積等進行定制。
相較于常規使用的碳化硅（SiC）陶瓷材料，京瓷的SN光源具有更高的紅外輻射強度（見圖1）。FTIR設備使用SN光源更強的紅外輻射，能更準確的識別物質。
京瓷的SN光源是將發熱體密封在陶瓷內部，能夠防止發熱體發生氧化。因此，即便使用15萬次以上，也不會出現明顯的性能衰減，產品使用壽命長。氮化硅材料有碳化硅兩倍以上的斷裂韌性※，并且還具有較高的耐熱沖擊性和耐磨性，因此在高溫時也有很好的強度。氮化硅材料制作的光源能夠有效防止裂紋和破損產生，在1350℃高溫時也具有出色的耐用可靠性。※斷裂韌性是在材料表面或內部產生裂紋的情況下，該材料防止裂紋擴大或被破壞的一種性能指標。
| 氮化硅
(SN 362) | 碳化硅
(SC 1000) |
|---|
| 斷裂韌性 MPa/√m | 6 | 2~3 |
原文始發于微信公眾號（KYOCERA京瓷中國商貿）：京瓷利用SN氮化硅材料研發高性能FTIR光源
