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光學(xué)玻璃的原料是什么?光學(xué)玻璃對(duì)質(zhì)量的要求

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發(fā)布時(shí)間:2020-08-03

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光學(xué)玻璃的原料是什么?光學(xué)玻璃以?xún)?yōu)質(zhì)石英砂為主料。適當(dāng)加入輔料。由于稀土具有高的折射率,低的色散和良好的化學(xué)穩(wěn)定性,可生產(chǎn)光學(xué)玻璃,用于制造高級(jí)照相機(jī)、攝像機(jī)、望遠(yuǎn)鏡等高級(jí)光學(xué)儀器的鏡頭。例如一種含氧化鑭lao360%,氧化硼b2o340%的具有優(yōu)良光學(xué)性質(zhì)的鑭玻璃,是制造高級(jí)照相機(jī)的鏡頭和潛望鏡的鏡頭的不可缺少的光學(xué)材料。另外,利用一些稀土元素的防輻射特性,可生產(chǎn)防輻射玻璃。

和其他玻璃相比,光學(xué)玻璃對(duì)質(zhì)量要求不一樣。光學(xué)玻璃和其它玻璃的不同之點(diǎn)在于它作為光學(xué)系統(tǒng)的一個(gè)組成部分,必須滿(mǎn)足光學(xué)成象的要求。因此,光學(xué)玻璃質(zhì)量的判定也包括某些特殊的和較嚴(yán)格的指標(biāo)。

光學(xué)玻璃對(duì)質(zhì)量有以下要求:

1、特定的光學(xué)常數(shù)以及同一批玻璃光學(xué)常數(shù)的一致性: 每一品種光學(xué)玻璃對(duì)不同波長(zhǎng)光線(xiàn)都有規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)折射率數(shù)值,作為光學(xué)設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)光學(xué)系統(tǒng)的依據(jù)。所以工廠(chǎng)生產(chǎn)的光學(xué)玻璃的光學(xué)常數(shù)必須在這些數(shù)值一定的容許偏差范圍以?xún)?nèi),否則將使實(shí)際的成象質(zhì)量與設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)期的結(jié)果不符而影響光學(xué)儀器的質(zhì)量。同時(shí)由于同批儀器往往采用同批光學(xué)玻璃制造,為了便于儀器的統(tǒng)一校正,同批玻璃的折射率容許偏差要較它們與標(biāo)準(zhǔn)值的偏差更加嚴(yán)格。

2、高度的透明性 光學(xué)系統(tǒng)成象的亮度和玻璃透明度成比例關(guān)系。光學(xué)玻璃對(duì)某一波長(zhǎng)光線(xiàn)的透明度以光吸收系數(shù)Kλ表示。光線(xiàn)通過(guò)一系列棱鏡和透鏡后,其能量部分損耗于光學(xué)零件的界面反射而另一部分為介質(zhì)(玻璃)本身所吸收。前者隨玻璃折射率的增加而增加,對(duì)高折射率玻璃此值甚大,如對(duì)重燧玻璃一個(gè)表面光反射損耗約6%左右。

因此對(duì)于包含多片薄透鏡的光學(xué)系統(tǒng),提高透過(guò)率的主要途徑在于減少透鏡表面的反射損耗,如涂敷表面增透膜層等。而對(duì)于大尺寸的光學(xué)零件如天文望遠(yuǎn)鏡的物鏡等,由于其厚度較大,光學(xué)系統(tǒng)的透過(guò)率主要決定于玻璃本身的光吸收系數(shù)。通過(guò)提高玻璃原料的純度以及在從配料到熔煉的整個(gè)過(guò)程中防止任何著色性雜質(zhì)混入,一般可以使玻璃的光吸收系數(shù)小于0.01(即厚度為1厘米的玻璃對(duì)光透過(guò)率大于99%)。

光學(xué)玻璃優(yōu)點(diǎn):

(1)光學(xué)玻璃透光率高透光率可達(dá)92%,若在鏡片表面鍍上一層或多層氟化鎂的增透薄膜,鏡片的透光率可達(dá)99.2%。
(2)光學(xué)玻璃吸收紫外線(xiàn) 避免紫外線(xiàn)對(duì)眼部的損害。
(3)光學(xué)玻璃化學(xué)性穩(wěn)定 耐酸、堿等化學(xué)物質(zhì)的腐蝕。
(4)光學(xué)玻璃折射率準(zhǔn)確 折射率為1.523

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