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【中玻網(wǎng)】光學(xué)玻璃是指能改變光的傳播方向,并能改變紫外、可見(jiàn)或紅外光的相對光譜分布的玻璃。光學(xué)玻璃可用于制造光學(xué)儀器中的透鏡、棱鏡、反射鏡及窗口等。由光學(xué)玻璃構成的部件是光學(xué)儀器中的關(guān)鍵性元件。傳輸光線(xiàn)的非晶態(tài)(玻璃態(tài))光介質(zhì)材料?捎靡宰龀衫忡R、透鏡、濾光片等各種光學(xué)元件,光線(xiàn)通過(guò)后可改變傳播方向、位相及強度等。
根據不同的要求,可把光學(xué)玻璃分為三大類(lèi):
、贌o(wú)色光學(xué)玻璃——在可見(jiàn)及近紅外相當寬廣波段內幾乎是全透明的,是使用量非常大的光學(xué)玻璃。按折射率和色散的不同有上百個(gè)牌號,可分為兩個(gè)品種,即冕牌光學(xué)玻璃(以K代表)和火石光學(xué)玻璃(以F代表)。冕牌玻璃是硼硅酸鹽玻璃,加入氧化鋁后成為火石玻璃。二者的主要區別是火石玻璃的折射率和色散都非常大,因而光譜元件多用它制造。
、谀洼椛涔鈱W(xué)玻璃——具有無(wú)色光學(xué)玻璃的各項性質(zhì),并能在放射性照射下基本不改變性能。用于受γ輻照的光學(xué)儀器,其品種及牌號與無(wú)色光學(xué)玻璃相同。其化學(xué)成分是在無(wú)色光學(xué)玻璃的基礎上,添加少量二氧化鈰來(lái)清理高能輻射在玻璃中形成的色心,使這種玻璃在受輻照后光吸收變化很小。
、塾猩鈱W(xué)玻璃——對某些波長(cháng)的光具有特定吸收或透射性能。亦稱(chēng)濾光玻璃,有百余個(gè)品種。顏色濾光片對某些顏色能選擇吸收,中性濾光片對所有波長(cháng)的光的吸收相同,只是減低光束強度而不改變其顏色。干涉濾光片則是根據光的干涉原理,將不需要的顏色反射掉而不是吸收。
生產(chǎn)光學(xué)玻璃的原料是一些氧化物、氫氧化物、碳酸鹽,并根據配方的要求,引入磷酸鹽或氟化物。為了保證玻璃的透明度,必須嚴格控制著(zhù)色雜質(zhì)的含量,如鐵、鉻、銅、錳、鈷、鎳等。配料時(shí)要求準確稱(chēng)量、均勻混合。主要的生產(chǎn)過(guò)程是熔煉、成型、退火和檢驗。
熔煉有單坩堝間歇熔煉法和池窯(見(jiàn)窯)連續熔煉法。單坩堝熔煉法又可分為粘土坩堝熔煉法和鉑坩堝熔煉法。不論采用何種熔煉方式均需用攪拌器攪拌,并嚴格控制溫度和攪拌,使玻璃液達到高度均勻。
成型光學(xué)玻璃的成型法有古典破堝法、滾壓法和澆注法,但目前越來(lái)越廣泛地采用漏料成型(用單坩堝或連熔流出料液),能直接拉棒或滴料壓型或漏料成型大尺寸的毛坯,提高料滴利用率和成品率。
退火為了非常大限度地清理玻璃的內應力,提高光學(xué)均勻性,必須制定嚴格的退火制度,進(jìn)行準確退火。
檢驗測定的指標有:光學(xué)常數、光學(xué)均勻度、應力雙折射、條紋、氣泡等。
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