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光学玻璃
光信息91 张聪
玻璃的定义:
:玻璃是由硅氧骨架组成,但是是无规则的,加入某些金属离子后,骨架被无规则断裂,在骨架的空间里无规则的排列着金属离子。
:玻璃由有序排列的晶子分散在无定形介质中构成,晶子和介质之间没有明显的界限。
目前世界上还没有统一的定义,以上两则只是对玻璃从不同层面的描述
光学玻璃的更高要求
※相对稳定的光学参数
化学特性和机械性能
非常小的内应力
非常少的条纹
非常好的光学均匀性
光学参数:折射率与色散能力
光学元件用nD衡量折射率(D= )
vD衡量散射能力(vD为阿贝数)
色散和阿贝数
色散就是玻璃对不同波长光线的折射率不一致,一般使用的是中部色散,就是F光()和C光()的折射率之差。
阿贝数νD=(nD-1)/(nF-nC) (nF和nC分别是F光和C光的折射率。)
光学玻璃的分类(色散能力不同)
冕玻璃(K)
nD> vD>50
或 nD< vD>55
火石玻璃(F)
其他范围

冕玻璃的色散能力更弱
K玻璃的具体分类
F玻璃的具体分类
国际玻璃编码
用九位数字表示,形式为:;
头三位数字代表折射率nD小数点后头三位数。
下三位数字代表阿贝数vD头三位数,不计小数点。
小数点后的三位数代表玻璃的密度,不计小数点
例如
K10玻璃
nd= 小数点后头三位数=501
Vd= 头三位数,不计小数点=564
密度=;不计小数点=252
K10
按光学特性分类
无色光学玻璃可见区高透过、无选择吸收着色(K , F)
有色玻璃滤光玻璃对紫外、可见、红外区特定波长选择吸收和透过
防辐射玻璃对高能辐照有较大的吸收能力(含放射元素)
耐辐射玻璃在一定的γ射线、X射线辐照下,可见区透过率变化较少
紫外和红外光学玻璃在该区域特定的光学常数和高透过率
光学石英玻璃耐高温、膨胀系数低、机械强度高、化学性能好
防辐射玻璃
特点:γ射线和X射线有较大吸收能力
原理:当γ射线或X射线进入防护玻璃时,由于玻璃内部产生光电效应、生成正负电子对,同时产生激发态和自由态电子,使射入的γ射线或X射线能量减小,穿透力下降,起到了防护作用。
应用:当防辐射玻璃的密度增加时,屏蔽能力也相应增加。。近年来,~,常用的有ZF系列。