Делитесь своим опытом!
)Страницу смотреть в режиме печати)
Производство неорганического оптического стекла
Для получения цветного стекла в состав белого стекла при варке вводят вещества, содержащие медь, золото, селен и др.
Варка оптического стекла производится из шихты в специальных огнеупорных горшках, помещаемых в стекловаренную печь. В составе шихты может быть до 40 % стеклобоя того же состава, что и варящееся стекло. Процесс варки длится около 24 часов. Нагрев производится, как правило, с помощью водородных горелок, при этом температура в печи достигает 1500 °C. В процессе варки стекломассу непрерывно перемешивают керамической мешалкой для достижения однородного состояния и несколько раз берут пробу для контроля качества. Одним из этапов варки является осветление. На этом этапе в стекломассе выделяется большое количество газов из веществ-осветлителей, добавляемых в шихту. Образующиеся крупные пузыри быстро поднимаются к поверхности, захватывая по пути более мелкие, которые в любом случае образуются при варке. По окончании плавки стекла горшок извлекается из печи и подвергается замедленному охлаждению, длящемуся 6-8 дней. Вследствие неравномерности остывания массы в ней образуются натяжения, которые вызывают растрескивание стекла на большое количество кусков.
После остывания куски стекла сортируются по размерам и качеству, затем годные отправляются для дальнейшей обработки. В целях сокращения времени на механическую обработку оптические детали изготавливаются не из обычных кусков стекла, полученных после варки, и из специальных прессованных плиток или заготовок. Во избежание натяжений, вызываемых неравномерным охлаждением массы, полученные таким способом заготовки нагревают до 500 °C и затем подвергаются исключительно медленному охлаждению в электрических печах, так называемому отжигу. Если при этом температура упадет резко, в стекле возникнут натяжения, которые приведут к появлению анизотропии. Также может образоваться вторичная мошка.
После отжига получившуюся заготовку исследуют с помощью оптичеких приборов контроля качества и составляют карту дефектов, на которой указывают размеры, местоположение и характер пороков стекла.
Просветление оптики
После полирования производится контроль качества поверхности стекла и затем для улучшения характеристик изделия может быть произведено просветление оптики путем нанесения тонких прозрачных плёнок, как правило, диэлектрических. Нанесение покрытий значительно увеличивает светопропускание оптической системы линз, граничащих с воздухом, а также внутри объектива. Просветляющие плёнки уменьшают отражение и светорассеяние, увеличивают разрешающую способность объектива, отчего получаемое изображение становится более детализированным, увеличивается контрастность оптического изображения.
Свойства и единицы измерения | Неорганическое стекло (Оксидные - кроны (силикатные,кварцевое, германатные, фосфатные, боратные) | Неорганическое стекло (стёкла и плосковыпуклые линзы на базе однородногокремния, прозрачные для инфракрасного излучения, стойкие к Х-излучению). | Неорганическое стекло(оптическое ситалловое) | Органическое стекло(на базеполиметилметакрилата (ПММА) (синтетического полимераметилметакрилата). | Минералоорганическое стекло (на базе кремний-органического или кремний-фторорганического полимера силикона и гидрофильного полимера гидрогеля) |
Плотность (г/куб.см) | 2,52 | 2,33 | 2,53 | 1,19 | 1,19 |
Нормируемая длина волны (λ нм, мкм) | 488.1 - 656.3 нм | 1 - 7 мкм | 1 - 7 мкм | 488.1 - 656.3 нм | 488.1 - 656.3 нм |
Средний Коэфф. преломл. (nD) | ~1,52 | ~3,44 | ~1,554 | ~1,45 | ~1,4 |
Прозрачность (поглощение) света в (%) | 97 - 99 | до 80 | 93 - 95 | 92 - 93 | 91 - 92 |
Показатели преломления для длины волны 589,3 нм
Оптические стёкла |
ЛК3 (Лёгкий крон) |
20 |
1,4874 |
К8 (Крон) | 20 | 1,5163 | |
ТК4 (Тяжёлый крон) | 20 | 1,6111 | |
СТК9 (Сверхтяжёлый крон) | 20 | 1,7424 | |
Ф1 (Флинт) | 20 | 1,6128 | |
ТФ10 (Тяжёлый флинт) | 20 | 1,8060 | |
СТФ3 (Сверхтяжёлый флинт) | 20 | 2,1862 |
Луч, падающий из вакуума на поверхность какой-нибудь среды, преломляется сильнее, чем при падении на неё из другой среды; показатель преломления среды, соответствующий лучу, падающему на неё из вакуума, называется абсолютным показателем преломления или просто показателем преломления; это и есть показатель преломления, определение которого дано в начале статьи. Показатель преломления любого газа, в том числе воздуха, при обычных условиях много меньше, чем показатели преломления жидкостей или твердых тел, поэтому приближенно (и со сравнительно неплохой точностью) об абсолютном показателе преломления можно судить по показателю преломления относительно воздуха.Эта величина, при прочих равных условиях, обычно меньше единицы при переходе луча из среды более плотной в среду менее плотную, и больше единицы при переходе луча из среды менее плотной в среду более плотную (например, из газа или из вакуума в жидкость или твердое тело). Есть исключения из этого правила, и потому принято называть среду оптически более или менее плотной, чем другая (не путать с оптической плотностью как мерой непрозрачности среды).