Sapphire là một trong những vật liệu quang học cứng nhất trong các ứng dụng kỹ thuật.Sapphire alumin đơn tinh thể (Al2O3) trong suốt cũng cung cấp các đặc tính cơ nhiệt vượt trội so với hầu hết các vật liệu cửa sổ khác được sử dụng trong chế biến HV / UHV.
Độ bền nén xấp xỉ 2000 MPa và độ bền uốn lên đến 400 MPa là những đặc tính cơ học điển hình của ngọc bích.Các góc nhìn của sapphire được biết là rất cứng và tận dụng mô-đun Yang tuyệt vời của vật liệu (-350 GPa), giúp đảm bảo rằng tỷ lệ ứng suất căng của tấm kính là lý tưởng để hoạt động ở áp suất một phần nghìn tỷ độ lớn áp suất không khí.
Đối với các ứng dụng xử lý chân không ở nhiệt độ cao, các cổng ngắm sapphire cũng rất thích hợp.Các ứng dụng này có thể bao gồm lắng đọng hơi vật lý (PVD).Tấm ngăn đã được chứng minh là có thể chịu được nhiệt độ hoạt động liên tục trong khoảng 400 độ C (752 độ C) một cách đáng tin cậy, mặc dù giới hạn này được giới hạn trong cấu trúc khoang.Riêng Sapphire có thể chịu được nhiệt độ lên đến 1800 độ C (3272 độ F).
Tuy nhiên, có rất nhiều vật liệu khung nhìn thay thế có thể hoạt động trong các ứng dụng như điều áp và xử lý nhiệt.Ưu điểm chính của sapphire so với các loại cửa sổ khác là vật liệu này có khả năng truyền sáng cực tốt.
Đối với bước sóng ánh sáng từ 150 đến 5500 nanomet (nm), khung nhìn sapphire có độ trong suốt cao, trải dài một số lượng lớn quang phổ tử ngoại (UV) và quang phổ nhìn thấy, và được mở rộng một cách xuất sắc đến phạm vi hồng ngoại gần (IR).Đảm bảo quan sát tối ưu các điều kiện xử lý HV / UHV mà không cần thêm lớp phủ bề mặt.
Các đặc tính cơ học vô song của Sapphire là chìa khóa để đạt được chất lượng truyền dẫn tuyệt vời này, vì độ hoàn thiện bề mặt kém có thể ảnh hưởng đáng kể đến việc truyền bước sóng, đặc biệt là đối với bức xạ sóng ngắn.
Sapphire là vật liệu kỹ thuật cứng thứ ba trên hành tinh của chúng ta, đảm bảo khả năng chống xước và chống mài mòn đáng kinh ngạc.Do độ cứng này, khung nhìn sapphire duy trì các đặc tính truyền sau khi lắp đặt để sử dụng lâu dài trong các môi trường xử lý khắc nghiệt.