不同种类光学玻璃的区别光学玻璃生产原料与组成
玻璃种类丰富,能够满足不同场合的不同需求。通过调整制造玻璃的材质与工艺,厂家可以让玻璃材料的性质发生非常大的变化,从而使其更加稳定耐用。例如常用的钢化玻璃不但强度远超普通玻璃,而且碎片不会伤人,安全可靠。本文将要介绍不同种类光学玻璃的区别,以及光学玻璃生产原料与组成,加深大家的理解。
一、不同种类光学玻璃的区别
1.无色光学玻璃
对光学常数有特定要求,具有可见区高透过、无选择吸收着色等特点。按阿贝数大小分为冕类和火石类玻璃,各类又按折射率高低分为若干种,并按折射率大小依次排列。多用作望远镜、显微镜、照相机等的透镜、棱镜、反射镜等。
2.防辐照光学玻璃
对高能辐照有非常大的吸收能力,有高铅玻璃和CaOB2O2系统玻璃,前者可防止γ射线和X射线辐照,后者可吸收慢中子和热中子,主要用于核工业、医学领域等作为屏蔽和窥视窗口材料。
3.耐辐照光学玻璃
在一定的γ射线、X射线辐照下,可见区透过率变化较少,品种和牌号与无色光学玻璃相同,用于制造高能辐照下的光学仪器和窥视窗口。
4.有色光学玻璃
又称滤光玻璃。对紫外、可见、红外区特定波长有选择吸收和透过性能,按光谱特性分为选择性吸收型、截止型和中性灰3类;按着色机理分为离子着色、金属胶体着色和硫硒化物着色3类,主要用于制造滤光器。
5.紫外和红外光学玻璃
在紫外或红外波段具有特定的光学常数和高透过率,用作紫外、红外光学仪器或用作窗口材料。
6.光学石英玻璃
以二氧化硅为主要成分,具有耐高温、膨胀系数低、机械强度高、化学性能好等特点,用于制造对各种波段透过有特殊要求的棱镜、透镜、窗口和反射镜等。此外,还有用于大规模集成电路制造的光掩膜板、液晶显示器面板、影像光盘盘基薄板玻璃;光沿着磁力线方向通过玻璃时偏振面发生旋转的磁光玻璃;光按一定方向通过传输超声波的玻璃时,发生光的衍射、反射、汇聚或光频移的声光玻璃等。
二、光学玻璃生产原料与组成
生产光学玻璃的原料是一些氧化物、氢氧化物、硝酸盐和碳酸盐,并根据配方的要求,引入磷酸盐或氟化物。为了保证玻璃的透明度,必须严格控制着色杂质的含量,如铁、铬、铜、锰、钴、镍等。配料时要求准确称量、均匀混合。主要的生产过程是熔炼、成型、退火和检验。
光学玻璃具有高度的透明性、化学及物理学(结构和性能)上的高度均匀性,具有特定和较好的光学常数。它可分为硅酸盐、硼酸盐、磷酸盐、氟化物和硫系化合物系列。品种繁多,主要按他们在折射率(nD)阿贝值(VD)图中的位置来分类。传统上nD1.60,VD50和nD1.60,VD55的各类玻璃定为冕(K)玻璃,其余各类玻璃定为火石(F)玻璃。通常冕玻璃属于含碱硼硅酸盐体系,轻冕玻璃属于铝硅酸盐体系,重冕玻璃及钡火石玻璃属于无碱硼硅酸盐体系,绝大部分的火石玻璃属于铅钾硅酸盐体系。随着光学玻璃的应用领域不断拓宽,其品种在不断扩大,其组成中几乎包括周期表中的所有元素。
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