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光學(xué)玻璃是指能改變光的傳播方向,并能改變紫外、可見或紅外光的相對(duì)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(gòu)成的部件是光學(xué)儀器中的關(guān)鍵性元件。傳輸光線的非晶態(tài)(玻璃態(tài))光介質(zhì)材料。可用以做成棱鏡、透鏡、濾光片等各種光學(xué)元件,光線通過后可改變傳播方向、位相及強(qiáng)度等。
根據(jù)不同的要求,可把光學(xué)玻璃分為三大類:
?、贌o色光學(xué)玻璃——在可見及近紅外相當(dāng)寬廣波段內(nèi)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(hào),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(qū)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——具有無色光學(xué)玻璃的各項(xiàng)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(hào)與無色光學(xué)玻璃相同。其化學(xué)成分是在無色光學(xué)玻璃的基礎(chǔ)上,添加少量二氧化鈰來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(duì)某些波長(zhǎng)的光具有特定吸收或透射性能。亦稱濾光玻璃,有百余個(gè)品種。顏色濾光片對(duì)某些顏色能選擇吸收,中性濾光片對(duì)所有波長(zhǎng)的光的吸收相同,只是減低光束強(qiáng)度而不改變其顏色。干涉濾光片則是根據(jù)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(jù)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(yán)格控制著色雜質(zhì)的含量,如鐵、鉻、銅、錳、鈷、鎳等。配料時(shí)要求準(zhǔn)確稱量、均勻混合。主要的生產(chǎn)過程是熔煉、成型、退火和檢驗(yàn)。
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