Szafir jest jednym z najtwardszych materiałów optycznych w zastosowaniach inżynierskich.Przezroczysty monokrystaliczny szafir z tlenku glinu (Al2O3) oferuje również doskonałe właściwości cieplno-mechaniczne w porównaniu z prawie wszystkimi innymi materiałami okiennymi stosowanymi w obróbce HV/UHV.
Wytrzymałość na ściskanie około 2000 MPa i wytrzymałość na zginanie do 400 MPa to typowe właściwości mechaniczne szafirów.Szafirowe punkty widzenia są znane jako bardzo twarde i wykorzystują doskonały moduł Yanga materiału (-350 GPa), który pomaga zapewnić, że stosunek naprężenia odkształcenia płyty szklanej jest idealny do pracy przy ciśnieniu jednej bilionowej rzędu wielkości ciśnienie atmosferyczne.
Do zastosowań w wysokotemperaturowej obróbce próżniowej odpowiednie są również szafirowe wzierniki.Takie zastosowania mogą obejmować fizyczne osadzanie z fazy gazowej (PVD).Udowodniono, że szyba niezawodnie wytrzymuje ciągłe temperatury pracy w zakresie 400 stopni C (752 stopni C), chociaż limit ten jest ograniczony do konstrukcji komory.Sam szafir może wytrzymać temperatury do 1800 stopni C (3272 stopni F).
Niemniej jednak istnieje wiele alternatywnych materiałów na rzutniki, które można stosować w zastosowaniach takich jak obróbka ciśnieniowa i cieplna.Główną przewagą szafiru nad innymi typami okien jest to, że materiał ma doskonałą przepuszczalność światła.
Dla długości fal światła od 150 do 5500 nanometrów (nm), szafirowy wizjer jest wysoce przezroczysty, obejmuje dużą liczbę widm ultrafioletowych (UV) i widzialnych i jest doskonale rozszerzony na zakresy bliskiej podczerwieni (IR).Zapewnij optymalną obserwację warunków obróbki HV/UHV bez konieczności nakładania dodatkowych powłok powierzchniowych.
Niezrównane właściwości mechaniczne szafiru są kluczem do osiągnięcia tej doskonałej jakości transmisji, ponieważ słabe wykończenie powierzchni może znacząco wpłynąć na transmisję długości fali, szczególnie w przypadku promieniowania krótkofalowego.
Szafir to trzeci najtwardszy materiał inżynieryjny na naszej planecie, zapewniający niesamowitą odporność na zarysowania i zużycie.Dzięki tej twardości szafirowy wziernik zachowuje swoje właściwości transmisji po instalacji do długotrwałego użytkowania w trudnych warunkach przetwarzania.