京瓷株式会社（以下简称京瓷）成功研发用于FTIR※的氮化硅（Silicon Nitride，以下简称SN）高性能光源。多年来，京瓷一直使用氮化硅材料开发、生产用于柴油发动机启动预热的预热塞。我们将在汽车零部件领域所积累的高可靠性技术应用到FTIR光源的研发，成功开发出具有优异性能、红外辐射强度高的SN光源，以实现更精确的物质识别。此外，京瓷的SN材料拥有优异的耐用可靠性，可以降低设备故障率，减少维护时间。
※FTIR即傅立叶变换红外光谱仪（Fourier Transform Infrared Spectroscopy）。该分析仪是通过向样品照射红外光，测量红外光透射或反射率，再对照不同物质对红外光的透射和反射率，来分析其分子、成分的构成。
京瓷的SN光源是在氮化硅陶瓷中嵌入发热体的构造。发热体可自由设计，因此可以根据客户的需求，对功率、工作温度、加热面积等进行定制。
相较于常规使用的碳化硅（SiC）陶瓷材料，京瓷的SN光源具有更高的红外辐射强度（见图1）。FTIR设备使用SN光源更强的红外辐射，能更准确的识别物质。
京瓷的SN光源是将发热体密封在陶瓷内部，能够防止发热体发生氧化。因此，即便使用15万次以上，也不会出现明显的性能衰减，产品使用寿命长。氮化硅材料有碳化硅两倍以上的断裂韧性※，并且还具有较高的耐热冲击性和耐磨性，因此在高温时也有很好的强度。氮化硅材料制作的光源能够有效防止裂纹和破损产生，在1350℃高温时也具有出色的耐用可靠性。※断裂韧性是在材料表面或内部产生裂纹的情况下，该材料防止裂纹扩大或被破坏的一种性能指标。
| 氮化硅
(SN 362) | 碳化硅
(SC 1000) |
|---|
| 断裂韧性 MPa/√m | 6 | 2~3 |
原文始发于微信公众号（KYOCERA京瓷中国商贸）：京瓷利用SN氮化硅材料研发高性能FTIR光源
