2022年最新光学镜片知识整理 .pdf
精品文档精品文档镜片知识整理一、光学材料 . 4二、无色光学玻璃. 41系列、类型和牌号. 51.1 系列 . 51.2 类型 . 51.2.1 光学玻璃牌号分类. 51.2.2 光学玻璃牌号命名. 61.2.3 无铅、砷、镉玻璃牌号的命名. 61.2.4 低软化点玻璃牌号的命名. 61.2.5 高透过玻璃牌号的命名. 61.3 牌号 . 62质量指标、类别和级别. 11 2.1 质量指标 . 11 2.2 分类分级 . 11 2.2.1 折射率、色散系数. 11 2.2.2 光学均匀性 . 12 2.2.3 应力双折射 . 13 2.2.4 条纹度 . 14 2.2.5. 气泡度 . 15 2.2.6 光吸收系数 . 16 2.2.7 耐辐射性能 . 17 3 光学性能 . 18 3.1 折射率 . 18 4 化学性能 . 18 4.1 抗潮湿大气作用稳定性RC(S)(表面法 ) . 18 4.2 抗酸作用稳定性RA( S)(表面法 ) . 18 4.3 各种氧化物对玻璃性质的影响. 19 5. 光学玻璃的物理参数. 19 6玻璃牌号对照表. 20 三、其它光学玻璃. 26 1 有色光学玻璃. 26 1.1 有色玻璃的种类. 26 1.1.1 截止型玻璃(硒镉着色玻璃). 27 1.1.2 选择吸收玻璃(离子着色玻璃). 27 1.1.3 中性玻璃 . 27 1.2 有色光学玻璃的特点和用途. 28 1.3 有色玻璃牌号. 28 2 特种光学玻璃. 29 2.1 石英玻璃 . 29 四、微晶玻璃 . 30 1概述 . 30 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 42 页 - - - - - - - - - 精品文档精品文档2微晶玻璃的性能及应用. 30 3光学晶体主要性能参数. 31 五、光学塑料 . 31 1光学塑料大致分类. 31 2 常用光学塑料. 32 2.1 聚苯乙烯PS(火石塑料 ) . 32 2.2 聚碳酸酯PC . 32 2.3 聚甲基丙烯酸甲脂(Polymethyl methacrylate 简称 PMMA ,也称 Acrylic ). 33 2.4 烯丙基二甘醇碳酸酯(Allgl diglycol carbonate, 简称 ADC 或 CR-39). 34 2.5 苯乙烯 -丙烯腈共聚物NAS . 35 2.6 苯乙烯 -丁二烯 -丙烯酯 ABS . 35 2.7 苯乙烯甲基丙烯酸甲酯共聚物. 36 3光学塑料的主要优缺点. 37 4光学塑料零件的镀膜技术. 38 六光学镜片镀膜技术. 39 1光学零件镀膜分类, 符号及标注 . 39 2镀膜种类 . 39 3. 镀膜材料 . 40 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 42 页 - - - - - - - - - 精品文档精品文档名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 42 页 - - - - - - - - - 精品文档精品文档一、光学材料透射材料分为光学玻璃、光学晶体和光学塑料三大类,它们的光学特性主要由其对各种色光的透过率和折射率决定。光学玻璃光学玻璃是最常用的光学材料,其制造工艺成熟,品种齐全。 一般光学玻璃能透过波长为 0.352.5 m 的各种色光,超出这个波段范围的光将会被光学玻璃强烈地吸收。光学晶体光学晶体的透射波段范围一般比光学玻璃更宽,其应用日益广泛。光学塑料光学塑料是指可用来代替光学玻璃的有机材料,因其具有价格便宜、密度小、重量轻、易于模压成型、 成本较低、 生产效率高和不易破碎等诸多优点,近年来已在一些中低档的光学仪器中逐步取代光学玻璃。主要缺点:热膨胀系数和折射率的温度系数比光学玻璃大得多,制成的光学元件受温度影响大,成像质量不稳定。镜片的主要材料有:无色光学玻璃(GB903-87 ) 、有色光学玻璃、红外光学材料、晶体材料、玻璃态材料和塑性材料等多种光学材料。二、无色光学玻璃玻璃下述所有无定形物都称为玻璃:与化学成份与固化温度区域无关,它们通过熔体过冷方法获得, 由于粘度的增加而具有固体的机械性质,并且由液态向玻璃态转变过程是可逆的。光学玻璃与普通玻璃的主要区别:前者具有高度的透明性、物理及化学性质高度均匀性及特定和精确的光学常数一般来讲玻璃的主要成分是二氧化硅(SiO2),又称石英砂。玻璃的生产流程玻璃的生产工艺包括:配料、熔制、成形、退火等工序。分别介绍如下:1配料。玻璃的主要原料有:石英砂、石灰石、长石、纯碱、硼酸等。2熔制,将配好的原料经过高温加热,形成均匀的无气泡的玻璃液。玻璃的熔制温度大多在 13001600名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 42 页 - - - - - - - - - 精品文档精品文档3成形,是将熔制好的玻璃液转变成具有固定形状的固体制品。4退火,退火就是在某一温度范围内保温(500 度)或缓慢降温一段时间以消除或减少玻璃中热应力到允许值。1系列、类型和牌号1.1 系列无色光学玻璃分为两个系列: A. 普通光学玻璃系列(P 系列 ),其牌号序号由199;B. 耐辐射光学玻璃系列(N 系列 ),其牌号序号由501 一 599。1.2 类型1.2.1 光学玻璃牌号分类光学玻璃按色散系数(阿贝数 )的大小分为冕牌及火石玻璃。大致分界线为色散系数v=50。如德国规定:n50 为冕牌类,其余为火石类。我国的光学玻璃标准规定有K代表冕牌玻璃,F 代表火石玻璃。每一大类又可进一步细分,第一品种在n-v 图中占一定的区域。冕牌玻璃及火石玻璃下,按折射率的高低分成小类从低到高有“轻”、 “重”之分,分别用” Q” ”Z”表示;特殊色散性能的玻璃用T 表示。根据折射率nd和色散系数Vd 在。Nd-Vd 领域图 (见附录 C)中的位置,无色光学玻璃按表 1 分为 18 种类型。表 1: 无色光学玻璃类型玻璃类型玻璃牌号代号名称代号名称FK 氟冕玻璃QF 轻火石玻璃QF 轻冕玻璃F 火石玻璃K 冕玻璃BaF 钡火石玻璃PK 磷冕玻璃ZBaF 重火石玻璃BaK 钡冕玻璃ZF 重火石玻璃ZK 重冕玻璃LaF 褴火石玻璃LaK 镧冕玻璃ZLaF 重镧火石玻璃名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 42 页 - - - - - - - - - 精品文档精品文档TK 特冕玻璃TiF 钛火石玻璃KF 冕火石玻璃TF 特种火石玻璃1.2.2 光学玻璃牌号命名每种光学玻璃牌号按其所属的玻璃类别名称的代号再加序号组成。此外,还用六位数字作代码来表征每一个牌号,其中前三位数字表示该牌号玻璃折射率小数点后三位数,后三位数字表示该牌号玻璃阿贝数。例如:H-K9L,nd 1.51680,d64.20,其代码为517642。1.2.3 无铅、砷、镉玻璃牌号的命名无铅、砷、镉以及其它放射性元素的玻璃牌号,用“环”字汉语拼音字母的声母“H”加“ -”作为前缀表示。例如:H-K9L 。1.2.4 低软化点玻璃牌号的命名用于模压成型的低软化点无铅、砷、镉以及其它放射性元素的玻璃牌号,用“低”字汉语拼音字母的声母“D”加“ -”作为前缀表示。例如:D-K9L 。1.2.5 高透过玻璃牌号的命名紫外高透过玻璃牌号,按原有的习惯命名,用“ultraviolet ”单词的首字母“U”作为前缀表示;例如: UQF50。高透过玻璃是在牌号序号后加“High Transmittance ”单词的首字母“HT ”表示;例如:ZF7LHT 。1.3 牌号各牌号玻璃的折射率Nd、 中部色散 Nf 一 Nc 及色散系数Vd 的标准数值按下表的规定。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 42 页 - - - - - - - - - 精品文档精品文档名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 42 页 - - - - - - - - - 精品文档精品文档名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页,共 42 页 - - - - - - - - - 精品文档精品文档名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页,共 42 页 - - - - - - - - - 精品文档精品文档名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页,共 42 页 - - - - - - - - - 精品文档精品文档2质量指标、类别和级别2.1 质量指标玻璃按下列各项质量指标分类和分级: a. 折射率、色散系数与标准数值的允许差值,b.同一批玻璃中,折射率及色散系数的一致性,c. 光学均匀性,d. 应力双折射 ; e. 条纹度,f. 气泡度,g 光吸收系数,h. 耐辐射性能 (N 系列玻璃 )。2.2 分类分级2.2.1 折射率、色散系数(1)根据折射率及色散系数与标准数值的允许差值,玻璃按表3 和表 4 各分为 6 类。表 3 无色光学玻璃折射率允许差值名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页,共 42 页 - - - - - - - - - 精品文档精品文档表 4 色散系数允许差值上述两表中的4 类仅适用于nd大于 1.82 的玻璃。(2)根据同一批玻璃中,折射率及色散系数的最大差值,玻角的一致性按下表分为4级。表 5 玻璃一致性的分级2.2.2 光学均匀性光学均匀性指同一块玻璃中各点折射率的不一致性,是由于退火炉内各处温度不均匀所引起的。光线通过一块折射率不均匀的玻璃时,会使各部分光程产生不规则的变化,因而影响光学系统的成像质量。按国家标准规定,当玻璃直径或边长不大于150mm 的无色光学玻璃毛坯的光学均匀性用分辨率的比值法表示;玻璃直径或边长为150mm300mm 的无色光学玻璃(称大块光学玻璃)的光学均匀性以一块玻璃中各部位间的折射率微差最大值表示。(1)玻璃的光学均匀性以分辨率的比值a/ a0表示时,按表6 分为 4 类。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页,共 42 页 - - - - - - - - - 精品文档精品文档表 6 玻璃光学均匀性的分类(2)玻璃的光学均匀性以一块玻璃中各部位间的折射率微差最大值nmax,:表示时, 按表 7 分为 4 类。2.2.3 应力双折射光学玻璃的内应力是指退火时各处温度不均匀而带来的应力。其危害为:A. 应力较大时,在光学加工过程中,容易引起玻璃炸裂;即使应力不大时,也容易使光圈变坏。B. 产生与杂散光相类似的影响,造成像质变坏。C. 应力分布不均匀,导致折射率不均匀,使通过玻璃后的光波波面变形,像质也会变坏。光学玻璃的应力分为中部应力与边缘应力。按规定,小块玻璃检验中部应力;大块玻璃(直径大于150mm 和重量超过3kg)除了检验中部应力,还要检验边缘应力。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页,共 42 页 - - - - - - - - - 精品文档精品文档(1) 玻璃的应力双折射以其最长边中部单位长度上的光程差 (nm/cm) 表示时,按表8分为 4 类。(2)玻 璃 的应 力 双折 射以其 距 边缘5% 直 径 或边长 处 单位 厚 度上 的最 大光 程 差 max(nm/cm) 表示时,按表9 分为 4 类。2.2.4 条纹度条纹是指玻璃内部折射率的局部不均匀,外形如线状条纹,类似于圆柱透镜, 引起光线方向的变异, 主要是由于光学玻璃熔炼过程中各部分成分不同而引起的。最易引起条纹的玻璃是ZF 类,其次为F、BaF、BaK 等。(1) 玻璃用投影条纹仪以规定方向观测时,条纹度按表10 分为 4 类。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页,共 42 页 - - - - - - - - - 精品文档精品文档(2) 根据规定观察玻璃的方向数,玻璃的条纹度按表1 分为 3 级。表 11 玻璃条纹度分级2.2.5. 气泡度玻璃中的气泡相当细微的凹透镜,引起光的散射和折射。最容易引起气泡玻璃是含有BaO 的 BaK、BaF 和 ZK 等。(1) 玻璃的气泡度类别根据其直径或最大边长及所含最大气泡的直径,按下图分为3 类。(2) 玻璃的气泡度级别根据每100cm3玻璃内允许含有气泡的总截面积(mm2)的大小,按表 12 分为 7 级(结石、结晶体及其它内含物亦作为气泡计算。扁长气泡取最长轴和最短轴的算术平均值为直径计算截面积)。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页,共 42 页 - - - - - - - - - 精品文档精品文档表 12 玻璃气泡度分级(mm2/100mm3)光学玻璃的气泡度级别也可根据每100cm3玻璃内允许含有的气泡数量按下表分为7级。表 13 玻璃气泡度分级结石、结晶体及其它内含物亦作为气泡计算,扁长气泡的直径为最长轴和最短轴的算术平均值。2.2.6 光吸收系数玻璃的光吸收系数用白光通过玻璃中每厘米路程的内透过率的自然对数的负值表示,按表 13 分为 8 类。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页,共 42 页 - - - - - - - - - 精品文档精品文档2.2.7 耐辐射性能耐辐射光学玻璃的耐辐射性能,用总剂量为1x105R 的 X 射线辐照玻璃后的每厘米厚度上的光密度增量D1 来表示,应符合表14 的规定。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页,共 42 页 - - - - - - - - - 精品文档精品文档3 光学性能3.1 折射率每个牌号的光学玻璃均按表2 所列的 12 条光谱线给出5 位小数的折射率,这些谱线折射率的精密测量按GB/T 7962.11 测试方法进行,其测量精度为310-6。4 化学性能光学玻璃元件在制造和使用过程中,其抛光表面抵抗各种侵蚀性介质作用的能力称为光学玻璃的化学稳定性。4.1 抗潮湿大气作用稳定性RC(S)(表面法 ) 根据对潮湿大气作用的稳定性,分为三级:1 级在温度50,相对湿度80的条件下,玻璃抛光表面形成水解斑点的时间超过20h;2 级在相同试验条件下,形成水解斑点的时间在5h20h 之间;3 级-在相同试验条件下,形成水解斑点的时间不到5h。4.2 抗酸作用稳定性RA(S)(表面法) 根据对酸溶液作用的稳定性,分为三级:1 级在 0.1N、温度 50的醋酸溶液作用下,玻璃抛光表面的破坏深度达135nm 的时间超过 5h;2 级在相同试验条件下,破坏深度达135nm 的时间在1h5h;3 级-在相同试验条件下,破坏深度达135nm 的时间不到1h。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 18 页,共 42 页 - - - - - - - - - 精品文档精品文档4.3 各种氧化物对玻璃性质的影响常熔炼玻璃都加入其它物质,以改善玻璃的性能和满足光学需要。各种氧化物对玻璃性质的影响见下表。5. 光学玻璃的物理参数Vd阿贝数四位有效数字nd折射率七位有效数字Ve四位有效数字ne七位有效数字玻璃的密度 . 四位有效数字玻璃的透明度 .四位有效数字折射率随着温度变化的系数三位有效数字国际玻璃码国际玻璃码用九位数字表示,形式为:xxxxxx.xxx;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=1.50137 小数点后头三位数=501 Vd=56.41 头三位数,不计小数点=564 密度=2.52;不计小数点 =252 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 19 页,共 42 页 - - - - - - - - - 精品文档精品文档K10 的国际玻璃码是501564.252 6玻璃牌号对照表中国牌号西德牌号苏联牌号日本牌号FK1FK52FK2FK51QK1FK16FC1QK2FK45QK3FK53FC5K1K115K2BK42K3BK5K4ZK7K5BK13BSC1K6K76C7K7K914K8K2K9BK78BSC7K10K34C3K11BaLK120BaCL1K12ZK515ZnC5K13BK10K14BK31BSC3K15PK2PC2K16BaLK219K17K4K1818名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 20 页,共 42 页 - - - - - - - - - 精品文档精品文档K19BK8 K20 ZK1 11ZnC1PK1 PKS11PCS1 PK2 3BaK14BaK2BaK26BaC2BaK3PSK18BaK4PSK3 11PCD3BaK5 12BaK6SK111BaCD11BaK7BaK4 10BaC4BaK8BaK12BaC1BaK9BaK6BaC6BaK10BK6BSC6BaK11SK20 13BaK12BaK39ZK1PSK2 12PCD2ZK2SK12BaCD12ZK3SK53BaCD5ZK4SK3BaCD3ZK5SK84BaCD8ZK6SK4 16BaCD4ZK7 14ZK8SK98BaCD9ZK9SK16BaCD16名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 21 页,共 42 页 - - - - - - - - - 精品文档精品文档ZK10SK10 20BaCD10ZK11SK18BaCD18ZK12ZK13SK13BaCD13ZK14SK14 13BaCD14ZK15SK7BaCD7ZK16SK2BaCD2ZK17SK1BaCD1ZK18SK19ZK19SK67BaCD6ZK20SSK19BaCED1ZK21SK15BaCD15LaK1LaK113LaC11LaK2LaKN94LaC9LaK36LaK4LaLK6LaCL6LaK5LaK12LaC12LaK6LaK13LaC13LaK7LaK8LaC8LaK8LaK10LaC10LaK9LaK10LaK22LaK11LaK12LaK15LaC15LaK13LaK14KF16KF2KF31CF3KF3KF23CF2名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 22 页,共 42 页 - - - - - - - - - 精品文档精品文档KF4KF67CF6KF5KF48CF4QF1LLF12FEL1QF2LLF311 FEL3QF3LF75FL7QF49QF5LF3FL3QF6LLF6FEL6QF7TiF2FF2QF8LLF21FEL2QF9LLF4FEL4QF10LF14FL1QF11LF47FL4QF12LF5FL5QF13F16QF14F8F8F1F56F5F2F31F3F3F42F4F4F213F2F54F6F78F7F7F6F6F8F15F15F9F9F9F10F11F11F11F13F12F107F13F1F1名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 23 页,共 42 页 - - - - - - - - - 精品文档精品文档BaF1BaLF54BaF2BaF26BaF3BaLF47BaFL4BaF4BaF38BaF3BaF5BaF4 10BaF4BaF6BaF7 25BaF7BaF7 21BaF8BaSF1 12BaFD1BaF9BaLF1 18BaF10BaLF3BaFL3BaF11BaLF7 19BaF12BaLF69BaFL6BaF13BaSF5BaFD5BaF14 24ZBaF1SSK2 11BaCED2ZBaF2 13ZBaF3SSK5 21BaCED5ZBaF4BaSF2 28BaFD2ZBaF5BaF101 6BaF10ZBaF6ZBaF7ZBaF8BaF5BaF5ZBaF9SSK3BaCED3ZBaF10SSK8ZBaF11SSK9BaCED9ZBaF12BaF8BaF8ZBaF13BaF12BaF12ZBaF14BaF9BaF9ZBaF15BaSF4 14BaFD4名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 24 页,共 42 页 - - - - - - - - - 精品文档精品文档ZBaF16BaF11BaF11ZBaF17BaSF6BaFD6ZBaF18BaSF12ZBaF19BaSF14BaFD14ZBaF20BaSF7BaFD7ZBaF21BaSF8BaFD8ZF1SF21FD2ZF2SF52FD5ZF3SF13FD1ZF4SF107FD10ZF5SF34FD3ZF6SF45FD4ZF7SF6 10FD6ZF8SF9FD9ZF9SF19FD19ZF10SF88FD8ZF11SF159FD15ZF12SF14FD14ZF13SF11FD11ZF14SF58ZF15SF59LaF1LaF2LaF3LaF3LaF3LaF2LaF2LaF4LaF7LaF7LaF5LaF6NbF2NbF2LaF7LaF22LaF8LaF25名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 25 页,共 42 页 - - - - - - - - - 精品文档精品文档LaF9LaF10LaF10TaF4TaF4ZLaF1NbSF14NbFD14ZLaF2LaSF1ZLaF3TaSF13TaFD13ZLaF4TiF1TiF2FF2TiF29TiF3F16TiF4TiF6TF1KzF21SbF2TK22TF3KzFS13TF4KzFSN4TF5KzFSN5TF6KzFSN7三、其它光学玻璃1 有色光学玻璃有色光学玻璃亦称光学滤光玻璃,能选择地透过特定波长的光线,或透过连续光谱中一定宽度的光谱范围光线,或均匀地减弱白光的光谱。主要用作观察、照相、红外等仪器的滤光片。通常是在基本的无色玻璃中少量着色剂而成。其光谱特性是最主要特征。1.1 有色玻璃的种类名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 26 页,共 42 页 - - - - - - - - - 精品文档精品文档1.1.1 截止型玻璃(硒镉着色玻璃)着色剂: 半导体化合物CdSe、CdS 特征:一个宽的高透过区和一个高吸收区,在两者之间有一个过渡区,此外光谱透过率的变化是异常迅速的;其光谱特性是吸收短波,透过长波区。品种: HB 、JB、CB 1.1.2 选择吸收玻璃(离子着色玻璃)离子着色: 利用过渡金属和二价铜稀土元素等离子对光谱区的吸收作用制成的玻璃。着色剂: Co、Ni、Cu、Mn 、Cr、Ti、Mo、U 等的氧化物。特征: 对某一光谱区有显著的“拦截”或“透明”,即对某一波段吸收多一些,而对另一波段透过多一些。种类: ZWB 、ZB、QB、LB 、HWB ,FB、BB 1.1.3 中性玻璃特征: 在可见光区域内能比较均匀地降低光源的光强度,而不改变其光谱成分。牌号: AB1、AB2 、 AB3 、 AB10 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 27 页,共 42 页 - - - - - - - - - 精品文档精品文档1.2 有色光学玻璃的特点和用途玻璃种类着色剂特点用途硒镉玻璃胶体 CdSe,CdS 宽的高透射、 高反射区;(截止滤光片型)截止滤光片或与薄膜组合应用。黄、橙、红色滤光片。离子着色选择吸收玻璃Co,Ni,Cu,Mn,Cr,Ti,Mo,U等氧化物具有一定的通带 (阻带);(带通带阻滤光片型)多用于光源; 紫、蓝、绿滤光片中性玻璃在可见区内均匀改变光强度; (均匀衰减型)中性滤光片或衰减片1.3 有色玻璃牌号当前查询库 : 有色玻璃牌号玻璃名称代号玻璃牌号透紫外线玻璃ZWB ZWB1 ZWB2 透红外玻璃HWB HWB1 HWB2 HWB3 HWB4 紫色玻璃ZB ZB1 ZB2 ZB3 蓝色 (青色 )玻璃QB QB1 QB2 QB3 QB4 QB5 QB6 QB7 QB8 QB9 QB10 QB11 QB12 QB13 QB14 QB15 QB16 QB17 QB18 QB19 QB20 QB22 绿色玻璃LB LB1 LB2 LB3 LB4 LB5 LB6 LB7 LB8 LB9 LB10 LB11 LB12 LB13 LB14 LB15 LB16 黄色 (金色 )玻璃JB JB1 JB2 JB3 JB4 JB5 JB6 JB7 JB8 橙色玻璃CB CB1 CB2 CB3 CB4 CB5 CB6 CB7 红色玻璃HB HB1 HB2 HB3 HB4 HB5 HB6 HB7 HB8 HB9 HB10 HB11 HB12 HB13 HB14 HB15 HB16 防护玻璃FB FB1 FB2 FB3 FB4 FB5 FB6 FB7 中性 (暗色 )玻璃AB AB1 AB2 AB3 AB4 AB5 AB6 AB7 AB8 AB9 AB10 透紫外线白色玻璃BB BB1 BB2 BB3 BB4 BB5 BB6 BB7 BB8 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 28 页,共 42 页 - - - - - - - - - 精品文档精品文档2 特种光学玻璃耐辐射光学玻璃主要应用于原子能工业、高能射线等, 要求光学仪器在高能射线作用下能稳定可靠的工作。通常是在玻璃中添加抑制剂。防辐射光学玻璃在原子能技术中能常用作窥视窗。透红外和透紫外玻璃二战后,红外光学仪器有了迅速发展,主要应用:红外夜视仪和红外侦察、摄影、跟踪等。主要红外光学玻璃有以下三种:石英玻璃铝酸钙玻璃高硅氧玻璃2.1 石英玻璃石英玻璃二氧化硅含量极高,一般在99.9%,因此它具备一些优良的性能A 优良的光谱特性在 0.44.7m 范围内,具有高度的透明性,是制作光纤理想材料B 耐高温和热膨胀系数小熔化温度1713C,能承受1000C 上的高温,时间可在1450 C C 化学稳定性好(耐酸性好,但耐碱性差)D 机械性能高缺点是熔制困难,价格昂贵。目前主要用来制作光纤。JGS1 是用 SiCl4 为原料,用氢氧焰生产的合成石英玻璃,其特性是没有气泡,极高的纯度,透紫外光谱良好,应用波长为175-2500nm,由于用氢氧焰生产,所以含有大量的羟基( 2000ppm), 合成石英玻璃在2730nm 处具有很强的吸收峰,无颗粒结构。JGS2是用石英原料和氢氧焰生产的石英玻璃,含有几十ppm 的金属杂质。 在 2730nm处有吸收峰(羟基含量100-200ppm) ,其应用波长为200-2500nm。有小气泡,条纹和颗粒结构。JGS3 是用石英原料和真空电熔法生产的石英玻璃,含有几十ppm 的金属杂质。有小气泡、颗粒结构和条纹,几乎不含(OH) ,是理想的透红外光谱材料,其应用波长为 260-3500nm。各种光学石英玻璃所能达到的最高类别JGS-1 JGS-2 JGS-3 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 29 页,共 42 页 - - - - - - - - - 精品文档精品文档生产方法合成CVD 气炼电熔气泡类别0 2 2 双折射1-2 1-2 1-2 颗粒结构1 2 2 条纹1-2 1-2 2 均匀性1-2 2 2 荧光1 2 2 防辐射性能不变色轻微变色变色其在可见光的透过率均大于90% 四、微晶玻璃1概述微晶玻璃属新型硅酸盐材料,它的学名叫做玻璃陶瓷。是以SiO2 为主要组分的玻璃相制品(材料 ),经过特定的热加工工艺处理制成的晶相制品(材料 ).微晶玻璃和我们常见的玻璃看起来大不相同。它具有玻璃和陶瓷的双重特性,而微晶玻璃象陶瓷一样,由晶体组成,也就是说,它的原子排列是有规律的。但要比陶瓷的结晶结构细得多。所以,微晶玻璃比陶瓷的亮度高,比玻璃韧性强。由于微晶玻璃是在均匀的玻璃基体内,通过晶体生长制造的,所以制得的材料非常均匀而致密。在热处理过程中析出大量负膨胀系数的微小晶相颗粒,使得玻璃整体在某一温度范围内均膨胀系数达到或接近于零,故又称零膨胀系数玻璃。2微晶玻璃的性能及应用由于上述独特结构,微晶玻璃具有比一般玻璃更为优良的特性,主要表现为 : 具有更加稳定的化学性能:抗水合 ,抗水化能力 ,抗阳离子交换能力.长时间放置其性能指标不会发生变化。具有更高的机械强度.强度大,硬度高,相对密度小。具有优良的电学性能. 具有良好的热学性能:热膨胀系数低,热振稳定性能好,高温软化的温度点高.由于微晶玻璃有很多独特优良的特性,因此 ,也被广泛地应用到各个领域.如大型反射镜, 另外在机械名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 30 页,共 42 页 - - - - - - - - - 精品文档精品文档工程,电力电工电子,航天,建筑装饰等方面有广泛应用。、3光学晶体主要性能参数品种ndnF-nC透过率 / m0.2 m5mLiF1.392120.003950.11-8.000.94MgF2n0:1.37774ne:1.389540.003550.11-9.100.850.93CaF21.433820.004550.11-11.000.850.94SrF21.437980.006190.16-11.500.94BaF21.474430.005780.13-14.000.750.93NaCl1.544270.012700.25-22.000.90KCl1.490250.011140.20-27.500.91KBr1.560000.016680.20-60.000.90CsI1.787460.20-60.000.83KRS-52.617480.50-45.000.68五、光学塑料1光学塑料大致分类塑料材料一般分为热塑性和热固性塑料。光学塑料大部分为热塑性塑料,常用的有:聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA ) ,聚苯乙烯(PS) ,聚碳酸脂(PC)等。热塑性塑料指的是可反复加热仍可塑的塑料。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 31 页,共 42 页 - - - - - - - - - 精品文档精品文档热固性塑料:指的是在所用的合成树脂在加热初期软化,具有可塑性,继续加热则随着化学反应燮硬使形状固定不再发生变化。常用的材料有:烯丙基二甘醇碳酸脂(CR-39)树脂眼镜片,环氧光学塑料均属于热固性塑料。2 常用光学塑料2.1 聚苯乙烯 PS(火石塑料 ) 密度 (kg/m3) :(1.401.06) 10E3 nD : 1.591.60 30.830.9 透过率 (%):8892 吸水率 (%):0.030.05 玻璃化温度: 100 熔点(或粘流温度):131165 马丁耐热: 70 热变形温度: 6596.0(18.5 105Pa) 线膨胀系数: (68) 10E-5 计算收缩率 (%):0.50.6 比热 J/kgK :1340 导热系数 W/m K :0.1000.138 燃烧性 m/min :慢耐酸性及对盐溶液的稳定性:能耐酸,盐等水溶液耐碱性:对碱类化合物稳定耐油性:影响表面及颜色耐有机溶剂性:受许多烃类,酮类高级脂肪族的侵蚀而软化,溶解对醇类稳定日光及耐气候性:日光照射会变黄PS 是树脂中易成型加工的品种之一,具有成型温度和分解温度相差大,熔融粘度低 ,尺寸稳定的特点 ,可用模压成型 ,也大量用于注塑成型,但它的脆性比其它光学塑料大,因此易开裂 ,在切浇口时应注意防止破裂,它还能用一般的金属或木材加工工具进行机械加工,如钻 ,锯,切等. 2.2 聚碳酸酯 PC 密度 (kg/m3) :1.2 10E3 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 32 页,共 42 页 - - - - - - - - - 精品文档精品文档nD :1.586(25) 29.9 透过率 (%): 8090 吸水率 (%): 23CRH50% 0.15 水中 0.35 玻璃化温度: 149 熔点(或粘流温度):225250(267) 马丁耐热: 116129 热变形温度: 132141(4.6 105Pa) 132138(18.5 105Pa) 线膨胀系数: 6 10-5 计算收缩率 (%):0.50.7 比热 J/kgK :1256 导热系数 W/m K :0.193 燃烧性 m/min :自熄耐酸性及对盐溶液的稳定性:强氧化剂有破坏作用,在高于60 水中水解,对稀酸,盐,水稳定耐碱性:强