光学玻璃材料知识
光学玻璃特性
310±10
λ0 (nm)
400
Tλ0 (%)
≥89.5
K
≥1.0
石英玻璃 石英玻璃以其优良的理化性能,被大量广泛用于半导体技术,新型电光源,彩电荧光粉生产, 化工过程,超高电压收尘、远红外辐射加热设备、航空航天技术、某些武器及光学仪器的光 学系统、原子能技术、浮法玻璃及元碱玻璃窖的耐火材料,特种玻璃用坩埚,仪器玻璃成型 部料碗,紫外线杀菌灯,各种有色金属的生产等诸多领域。石英玻璃 SiO2 含量大于 99.5%, 热膨胀系数低,耐高温,化学稳定性好,透紫外光和红外光,熔制温度高、粘度大,成型较 难。多用于半导体、电光源、光导通信、激光等技术和光学仪器中。 石英玻璃在整个波长有特别好的透光性,在红外区(特殊的红外玻璃除外) ,光谱透射
范围比普通玻璃大。在可见光区透过率达 93%。在紫外光谱区,特别是在短波,紫外光谱 区透过率比其他玻璃好的多。石英玻璃他的光学性能在很大程度上取决于它的化学性能。哪 怕是 0.001%的杂质就明显地影响产品质量。过度金属杂质会改变波长方向移动,羟基的存 在会吸收 2.73µm 光带。国产光学石英玻璃有三个牌号:JGS1 紫外光学石英玻璃,应用波段 185-2000nm,用合成石制造, Sicl4 为原料, JGS2 紫外光学石英玻璃,应用波段 220-2500nm, 用水晶做原料,气炼法生产;JGS3 红外光学石英玻璃,应用波段 260-3500nm,采用水晶或 高纯度石英砂为原料,真空加压炉生产。国外还有一种全波段光学石英玻璃,应用波段 180-4000nm,采用等离子(无水无 H2 状态下)化学相沉积法生产。用特纯 Sicl4 为原料。 在石英玻璃中掺入少量 Tio2, 可以把 220nm 下的紫外线滤掉, 称无臭氧石英玻璃。 因为 220nm 以下的紫外线能使空气中的氧变成臭氧, 在石英玻璃中掺入少量钛、 铕等元素。 可以把 340nm 以下的短波过滤掉。用它制电光源对人的皮肤有保健作用。这种玻璃可以做到完全无气泡。 具有优良的透紫外线性能,特别是在短波紫外区,其透过性能远远胜过所有的其他玻璃。在 185µm 处的透过率可达 85%。是 185-2500nm 波段的优良光学材料。由于这种玻璃含 OH 基 团,所以红外透过性能差,特别是在 2.7µ 附近有一很大的吸收峰。 石英玻璃的光学性能 (1)光谱特性 各种有色光学玻璃在规定的光谱区内的透过和吸收性能称为光谱特性。 它是有色光学玻 璃的(2)主要特性 石英玻璃是透紫外线,可见光, 近 红外线性能 最 好的玻璃,可以 根据需要从 168nm-3500nm 波段范围任意选择所须品种。 牌号名称应用光谱波段(毫微米) JGS1 远紫外光学石英玻璃应用光谱波段 185-2500nm JGS2 紫外光学石英玻璃应用光谱波段 220-2500nm JGS3 红外光学石英玻璃应用光谱波段 260-3500nm 远紫外光学石英玻璃 JGS1Reflectiveglass 在紫外和可见光谱范围内透明;在 185-2500nm 波段范围内无吸收带;在 2600-2800nm 波段范围内有强吸收带;非发光,光辐射稳定。 紫外光学石英玻璃 JGS2 在紫外和可见光谱范围内透明;在 220-2500nm 波段范围内无吸收带;在 2600-2800nm 波段范围内有强吸收带;非发光,光辐射稳定。紫外光学石英玻璃:是用氢氧焰熔化高级水 晶粉料而成的光学石英玻璃,它是 220-2500nm 波段范围内良好的光学材料。其红外透过性 能同远紫外石英玻璃。 红外光学石英玻璃 JGS3 在可见和红外光谱范围内透明;在 2600-2800nm 波段范围内无明显吸收带; 和普通硅酸盐玻璃相比,透明石英玻璃在整个波长头优良的透过性能。在红外区光谱透 过比普通玻璃大;在可见区,石英玻璃的透过率也是比较高的。在紫外光谱区特别是在短波 紫外区,光谱透过比其他玻璃好的多。光谱透过率受三个因素影响:反射,散射和吸收。石 英玻璃的反射一般为 8%,紫外区大一些,红外区小一些。所以石英玻璃的透过率一般不大 于 92%。石英玻璃的散射比较小,一般可以忽略。光谱吸收和石英玻璃的杂质含量和生产 工艺有密切的关系;在低于 200 钠米波段的透过率的高低,代表金属杂质含量的多少;240
单向玻璃原理
单向玻璃原理单向玻璃,也称为反光玻璃或镜面玻璃,是一种特殊的玻璃材料,能够在一侧呈现镜面效果,而另一侧则保持透明。
这种玻璃在建筑、汽车、家具等领域被广泛应用,其原理主要是基于光学和物理学的知识。
在本文中,我们将深入探讨单向玻璃的原理及其应用。
单向玻璃的原理主要是基于光的反射和透射。
当光线照射在单向玻璃的镜面一侧时,根据光的反射定律,光线会以相同的角度反射回来,形成镜面的效果,使得从这一侧观察时无法看到玻璃另一侧的景象。
而当光线从透明一侧照射过来时,根据光的透射定律,光线会穿过玻璃并在另一侧继续传播,使得从这一侧观察时可以看到另一侧的景象。
这种特殊的光学效果使得单向玻璃成为一种独特而实用的材料。
单向玻璃的应用非常广泛。
在建筑领域,单向玻璃常被用于办公楼、商场等大型建筑的外墙或窗户,可以有效地阻挡外部人员对内部的窥视,保护了办公室和商店的隐私。
同时,它也能够减少室内阳光的直射,降低室内温度,起到节能的作用。
在汽车领域,单向玻璃被广泛应用于汽车的后视镜,司机可以通过后视镜清晰地观察到后方的情况,而外部的行人和车辆却无法看清车内的情况,保护了驾驶者的隐私和安全。
此外,单向玻璃还可以应用在家具、装饰品等领域,为产品增添独特的设计感和实用性。
除了在实际应用中,单向玻璃的原理也在科学研究和教育领域有着重要的意义。
通过研究单向玻璃的原理,我们可以更深入地理解光的反射和透射规律,拓展光学领域的知识。
在教学中,利用单向玻璃的原理,可以进行生动形象的教学示范,帮助学生更好地理解光学知识,激发学生对科学的兴趣和探索欲望。
总的来说,单向玻璃作为一种特殊的材料,其原理基于光学和物理学的知识,应用非常广泛,不仅在建筑、汽车等实际领域有着重要作用,同时也在科学研究和教育中具有重要意义。
通过深入了解单向玻璃的原理,我们可以更好地应用和发展这一特殊材料,推动光学领域的发展,为人类的生活和科学研究带来更多的便利和创新。
希望本文能够帮助读者更好地理解单向玻璃的原理及其应用,激发更多的人对光学和物理学的兴趣和探索。
玻璃知识点总结
玻璃知识点总结一、玻璃的概念玻璃是一种非晶态固体,其内部原子或分子未能排列成规则的结构。
它主要由氧、硅、钠、钙、铝等元素组成,其中硅和氧是其主要组成成分。
玻璃通常具有透明或半透明的特性,不同的成分和制造工艺会造成不同的颜色和性能。
二、玻璃的性质1. 透明性:玻璃是一种透明的材料,能够传递光线,并且不会改变光线的方向。
2. 耐腐蚀:玻璃具有较好的化学稳定性,能够抵抗大部分酸、碱的侵蚀。
3. 耐高温:玻璃具有良好的耐高温性能,不易发生变形或融化。
4. 绝缘性:玻璃是一种良好的绝缘体,能够阻止电流的传导。
5. 坚硬性:玻璃是一种硬质材料,但也比较脆弱,在受到冲击或压力较大时容易破裂。
6. 声学性能:玻璃是一种良好的声学材料,具有一定的隔音性能。
7. 光学性能:玻璃具有良好的光学性能,能够成为透镜、棱镜等光学器件的理想材料。
三、玻璃的制造工艺玻璃的制造工艺通常包括原料准备、混合熔化、成型和加工、淬火和检验等步骤。
基本的原料包括石英砂、碳酸钠、石灰石、铝矾土等,其中石英砂是玻璃的主要原料。
1. 原料准备:首先将各种原料进行精细的研磨和混合,确保原料的均匀性和稳定性。
2. 混合熔化:将混合好的原料加热至足够高的温度,并在加热炉中进行反应,使其熔化成玻璃熔体。
3. 成型和加工:将玻璃熔体倒入模具中,经过成型和加工,使之成为所需形状的玻璃制品。
4. 淬火:对成型的玻璃制品进行快速冷却,使其表面和内部产生较大的温度梯度,以增强其强度和耐热性。
5. 检验:对生产出的玻璃制品进行严格的质量检验,确保其符合相关的标准和要求。
四、玻璃的分类根据玻璃的成分和用途,可以将玻璃分为多种不同的类型。
常见的玻璃类型包括:1. 硅酸盐玻璃:由氧化硅、碱金属和碱土金属组成,是最常见的玻璃类型,用途广泛。
2. 钠钙玻璃:其主要成分是氧化硅、氧化钠和氧化钙,常用于制作容器、照明设备等。
3. 硼硅酸盐玻璃:含有较高比例的硼氧化物,具有较好的耐热性和化学稳定性。
玻璃知识培训资料
玻璃知识培训资料玻璃知识培训资料(一)近年来,玻璃作为一种重要的建筑材料,被广泛应用于各行各业。
玻璃的独特性能使其在建筑、家居装饰、汽车制造等领域发挥着重要的作用。
为了更好地了解和应用玻璃,下面将为大家介绍一些关于玻璃的基础知识。
1. 玻璃的定义和分类玻璃是一种无定形固体,主要由硅酸盐和其他氧化物组成。
根据不同的成分和用途,玻璃可以分为硼硅酸盐玻璃、石英玻璃、钠钙玻璃等多种类型。
2. 玻璃的特点玻璃具有透明、耐高温、耐腐蚀、电绝缘、机械强度高等特点。
它是一种优秀的建筑材料和装饰材料,能够提供良好的采光效果和视觉效果。
3. 玻璃的制造方法常见的玻璃制造方法有浮法制玻璃、拉延法制玻璃、赛默风格法制玻璃等。
其中,浮法制玻璃是目前最主流的玻璃制造技术。
4. 玻璃的性能与应用玻璃的性能包括透明性、抗风压能力、隔音性能、导热性等。
根据不同的需求,玻璃可以应用于建筑幕墙、车窗、家居装饰、光学仪器等领域。
了解以上基础知识,有助于提高我们对玻璃的认识和应用能力。
下面我们将介绍一些玻璃的常见问题与解决方法。
1. 玻璃表面出现划痕怎么办?如果玻璃表面出现划痕,可以使用砂纸或特殊的玻璃刮刀进行修复。
对于较深的划痕,可以使用砂轮机进行打磨,然后再抛光。
2. 玻璃成型过程中出现气泡的原因是什么?玻璃成型过程中出现气泡的原因可能是材料中存在的气体未完全排除,成型时温度不均匀或速度过快等。
解决方法包括提高排气效果、控制成型温度和速度。
3. 如何清洁玻璃?清洁玻璃时,可以使用清水和中性清洁剂搭配软质布进行擦拭。
避免使用酸性或碱性清洁剂,以免损坏玻璃表面。
4. 单片玻璃容易破裂的原因是什么?单片玻璃容易破裂的原因可能是安装不牢固、温度变化过大、外部冲击等。
在安装和使用玻璃时,应注意避免以上因素对玻璃的不利影响。
通过以上的了解与应用,我们可以更好地使用和维护玻璃制品,提高其使用寿命和性能。
同时,也可以更好地应用玻璃材料,满足不同领域的需求。
光学玻璃透镜加工基础知识
提高自身专业素养,适应市场需求
01
02
03
深入学习专业知识
不断学习和掌握光学玻璃 透镜加工领域的新知识、 新技术,提高自己的专业 素养。
关注行业动态
积极关注光学玻璃透镜加 工行业的发展动态和市场 趋势,了解市场需求和变 化。
实践与创新
通过实践不断积累经验和 技能,同时勇于创新,探 索新的加工方法和技术, 提高自己的竞争力。
03
加工设备与工艺
主要加工设备介绍
粗磨机
用于透镜的初步加工,去除大部分余量,使透镜 形状接近最终要求。
抛光机
利用抛光轮对透镜表面进行抛光处理,进一步提 高表面光洁度和光学性能。
精磨机
在粗磨基础上进行精细加工,提高透镜表面精度 和光洁度。
检测设备
包括干涉仪、轮廓仪等,用于检测透镜的加工质 量和光学性能。
检验方法
采用目视检查、光学仪器测量、机械性能测试等方法对原材料进行检验。
预处理流程
01
切割
02
粗磨
03 精磨
04
抛光
清洗干燥
05
将大块玻璃切割成所需尺寸的毛坯。
对毛坯进行粗磨,使其形状接近最终产品形状。
在粗磨基础上进行精磨,提高表面光洁度和形状精度。 利用抛光材料和抛光工具对表面进行抛光处理,进一步提高 表面光洁度。 清洗掉表面的研磨剂和杂质,并进行干燥处理。
光学玻璃透镜加工基础知识
汇报人:XX
目
CONTENCT
录
• 光学玻璃透镜概述 • 原材料选择与准备 • 加工设备与工艺 • 透镜形状检测与质量控制 • 表面处理与镀膜技术 • 包装运输与储存管理 • 总结回顾与展望未来发展趋势
01
玻璃折射知识点总结
玻璃折射知识点总结介绍玻璃是一种常见的透明物质,广泛应用于建筑、汽车、家具、装饰等领域。
玻璃的折射特性使其具有许多有趣的物理性质,同时也有很多实际应用价值。
通过对玻璃折射的深入了解,我们可以更好地利用玻璃的性质,设计出更加优秀的产品和技术。
1. 折射和玻璃的相关概念折射是光线在通过两种介质界面时改变传播方向的现象。
当光线从一种介质射向另一种介质时,由于两种介质的光速不同,光线会发生折射。
玻璃是一种典型的介质,对光线有明显的折射效应。
2. 折射定律当光线从一种介质射向另一种介质时,它会满足一定的折射定律。
这个定律可以通过数学公式来描述:n1*sin(θ1) = n2*sin(θ2),其中n1和n2分别代表两种介质的折射率,θ1和θ2分别代表入射角和折射角。
3. 玻璃的折射率玻璃是一种典型的介质,具有特定的折射率。
不同种类的玻璃由于成分不同,其折射率也有所差异。
根据玻璃的折射率,可以计算出光线在玻璃中的传播路径和折射角度。
4. 全反射当光线从折射率较高的介质射向折射率较低的介质时,可能会发生全反射的现象。
这是因为,当入射角足够大时,折射定律中的折射角会超过90度,光线无法通过介质界面,而是会完全反射回原来的介质中。
5. 玻璃的折射应用玻璃的折射特性使其在很多实际应用中得到了广泛的应用。
例如,光纤通信技术就利用了玻璃对光线的折射特性,实现了光信号的传输。
此外,光学仪器、眼镜、望远镜、显微镜等设备中也都广泛应用了玻璃的折射特性。
6. 玻璃折射的影响因素玻璃折射的特性受到多种因素的影响,包括材料的折射率、入射角度、波长等。
不同的因素对玻璃折射的影响并不相同,需要综合考虑才能准确描述玻璃的折射特性。
7. 折射角和入射角的关系折射定律描述了折射角和入射角之间的关系,它们之间通过介质的折射率相关联。
当入射角或折射介质的折射率发生变化时,折射角也会相应改变。
8. 折射和色散色散是光线在通过介质时发生波长分离的现象。
光学玻璃知识介绍
26
主要厂家及产品
27
• • • • • • • •
光学玻璃主要生产厂家 国内: 成都光明 / 国际: Schott Hoya / Ohara http://www.ohara-inc.co.jp 各个厂家对所生产的各种牌号玻璃的成分和工艺是严 格保密的。根据折射率与色散系数,各厂家的大部分 玻璃牌号可以替代,但它们的物理、化学特性未必相 同。 • 同样牌号的玻璃,不同厂家代表的光学常数未必相同, 比如成都光明的F1相当于schott、Hoya的F5和Ohara的 PBM1,而schoot、Hoya的F1相当于成都光明的F13
元素
He He-Ne H K
波长(nm)
587.56 632.8 656.27 768.19 17
2、色散和阿贝数 中部色散为nF-nC或nF’-nC’ 色散系数(即阿贝数)υd 定义如下: υd = (n d – 1)/(nF-nC) 另一色散系数 υe = (n e – 1)/(nF’-nC’)
• • • •
5
玻璃种类
• 特种玻璃:光学玻璃 石英玻璃 玻璃纤维 玻璃管(棒) 材 工艺玻璃 显象管玻璃 绝缘子玻璃 医用玻璃 眼镜玻 璃 水晶玻璃 超薄玻璃 灯具玻璃 等等 • 深加工玻璃:钢化玻璃 防弹玻璃 夹层玻璃 汽车玻璃 镜 片玻璃 镀膜玻璃 喷雕彩绘玻璃 夹丝玻璃 热融玻璃 防火 玻璃 吸热玻璃 热反射玻璃 透紫外玻璃 光致变色玻璃 等 • 器皿玻璃:玻璃瓶罐 玻璃杯(盆)玻璃餐具 仪器玻璃 等 • 浮法玻璃 • 格法、平板、压延玻璃
3
•
•
•
以二氧化硅SiO2为主要成分的玻璃属于硅酸盐 玻璃,以三氧化二硼B2O3为主要成分的属于硼硅酸 盐玻璃,以五氧化二硼P2O5为主要成分的属于磷酸 盐玻璃。 一般常用的光学玻璃是硅酸盐玻璃: (1)含有Na2SIO3,CaSiO3和 SiO2 ,主要成分是 SiO2,玻璃态物质,没有固定的熔点 (2)主要反应材料:石灰石,纯碱,石英 (3)主要的反应方程式: Na2CO3+SiO2===Na2SiO3+CO2↑ CaCO3+SiO2===CaSiO3+CO2↑
光学玻璃知识介绍
5、光吸收系数
是指光通过任何物质时,一部分光能被介 质所吸收。玻璃虽是透明物质,也有吸收,只是他 的吸收系数比非透明物质小很多。
6、条纹度
条纹度是指因折射率显著不同而造成的透明的、 丝状的疵病程度。条纹属于光学玻璃内部化学成分 上的不均匀,产生的原因是在熔炼过程中各种成分 混合和搅拌不均匀造成
• 7、气泡度
• 玻璃中的气泡是指包含在玻璃内部的气体,它是由于 玻璃在熔炼的过程中气体来不及逸出或很难排除而产 生。
• 气泡的危害较大,会使光线发生散射或产生杂光,引 起光能损失、降低成像质量。
三、无色光学玻璃特性
光学玻璃性能一览表 序号 玻璃牌号 RC(S)
1
FK1
3
2
FK2
3
3
QK1
2
4
QK2
1
5
QK3
2
元素 Hg Hg Cd Hg
波长(nm) 404.66 435.84 480.00 546.07
光谱线 氦黄线d 氢红线C 氦红线r
元素 He H He
波长(nm) 587.56 656.27 706.52
OHARA给了9条光谱线折射率:
光谱线
元素
波长(nm)
光谱线
i
Hg
365.015
d
h
Hg
404.656
υe = (n e – 1)/(nF’-nC’)
折射率、色散系数与标准数值的允许差值
同一批玻璃中折射率和色散系数的一致性
3、光学均匀性:是指同一块玻璃内部折射率变化的不均 匀程度
4、应力双折射
玻璃在没有受到应力作用时是各向同性的,但由于 玻璃的加热或冷却过程不均匀就会产生应力,使玻 璃失去各向同性的性质,在光学上引起双折射现象。
玻璃培训资料
玻璃熔制
总结词
玻璃熔制是将配合料在高温下熔融、均化和澄清的过程。
详细描述
玻璃熔制是玻璃制造的核心环节之一,需要在高温下进行。在熔制过程中,配合料需要经过充分的熔融、均化 和澄清,以确保玻璃的质量和稳定性。同时,需要控制好熔制温度、时间、气氛等因素,防止玻璃中出现气泡 、结石等缺陷。
玻璃成型
总结词
研发和应用新型节能减排技术 和设备,降低玻璃制造过程中
的能源消耗和污染排放。
产业升级和转型
加快玻璃产业结构调整和转型 升级,推动玻璃产业向高端化
、智能化、绿色化发展。
绿色环保与可持续发展
资源节约和循环利用
推广可再生和可循环利用的玻璃材料 和资源,减少对自然资源的依赖和消 耗。
绿色生产方式
采用低碳、环保、可持续的生产方式 和工艺流程,降低对环境的负面影响 。
采用复合技术将玻璃与其 他材料进行组合,形成具 有优异性能的复合材料, 提升产品的综合性能。
06
玻璃培训总结与展望
学习成果与反馈
掌握玻璃制造、加工与性能优化方面的基础理论知识 ,为实际操作提供指导。
了解玻璃行业发展趋势,为生产实践提供前沿信息。
学会使用相关仪器与设备,如熔炉、模具、切割机等 ,提升操作技能。
03
光学玻璃的应用范围
光学玻璃被广泛应用于各种光学仪器 、摄影器材、医疗器械等领域,为人 们的视觉健康和科学研究提供了重要 保障。
玻璃艺术作品欣赏
玻璃艺术的历史
玻璃艺术有着悠久的历史,从古 至今,人们一直在使用玻璃来创 作艺术品和装饰品。
玻璃艺术的形式
玻璃艺术独特的魅力和表现力。
玻璃艺术作品欣赏
一些著名的玻璃艺术作品包括英 国的“大教堂彩色玻璃”、法国 的“卢浮宫金字塔”和美国的“ 水晶宫”等,这些作品展示了玻 璃艺术的精湛技艺和独特魅力。
光学玻璃专业知识
光学玻璃专业知识一、光学玻璃的生产工艺流程现在光学玻璃应用越来越广泛,产品种类也越来越多,不同的产品其制作工艺各有不同,但大体情况类似。
现以当前最流行的手机触摸屏工艺生产为例:开料平磨磨边清洗一钢化清洗二丝印清洗三成品包装。
以上仅说明其主要步骤,各个公司工序可能有所差别,但大体是这样的。
其中每个步骤还有更细工作,在此不详说。
比如,清洗这一道工序里面就需要10个槽左右,而且一片玻璃制作下来有时需要清洗2-4次。
整个生产工序相对比较复杂。
二、几个常见问题1)白片玻璃钢化后出现白点、水印水印问题相对简单,仅需注意水质电导率是否超高,定期测量和及时对混合离子交换树脂进行再生处理。
白点问题涉及的因素比较多,需要我们逐个考虑,采取排除法处理才行。
比如,是否选择了合适的清洗工艺,恰当的清洗剂,强碱性和弱碱性对应于不同工序的玻璃或不同类型的玻璃,清洗剂开槽浓度,清洗温度,清洗剂更换频率,清洗时间等,一般我们是固定其它参数,改变一个参数,逐步试验,看其对清洗质量有所提升否,再进行其它参数试验,这是一个长期积累经验的过程,一般这个过程需要很好的耐心、细心、恒心才能掌握到一些清洗技巧,这是考验一个现场管理者的智慧。
2)丝印后清洗时掉油墨、掉镜面银这个问题主要考虑的因素有:清洗剂是否选择得当,它的碱性是否过于强烈,否则选用稍弱的碱性清洗剂,超声波频率是否开得过大,清洗时间是否过长,清洗温度是否过高等。
通过多次的对比试验一般可以找到问题原因,进而采取相应办法解决。
3)丝印清洗后成品还留有少许白点、水迹等如果在重新清洗则可能要耗费更长时间,而且这个不是普遍现象,仅少量玻璃夹杂其中,可在检查时将其挑选出来,再采用无尘布和酒精或白电油,简单的擦玻璃表面,将上面的白点、灰尘、水迹等污物擦拭一下即可。
还有的做法是,如果脏污玻璃较多时可集中在一起,用碳酸钙和白电油掺和在一起,放在毛巾或无尘布上搓粉,然后冲水,再送回清洗房,重新清洗,效果还是可以得到明显改善。
玻璃材料知识(1)
0.05~0.09 0.10~0.24DA(粉末法)
与DW的测定方法相同,在烧瓶内装入0.01mol/l 的硝酸水溶液进行处理,根据其质量减(%)分 类成下表所示的等级。
等级 质量减(%) 1 ≤0.19 2 3 4 5 6 ≥2.20
光学性能——内透射比τ
内透射比为试样表面不存在光反射损失时 的透射比。按GB/T 7962.12所规定的方法 测量。数据表中给出了各种牌号玻璃5mm、 10mm厚的不同波长内透射比值。
光学性能——着色度(λ80/λ5)
光学玻璃透射光谱特性用着色度( λ80/λ5)表示, 按以下方法确定: 样品厚度10mm±0.1mm, λ80是玻璃透射 比达到80%时所对应的波长, λ5是玻璃透射比 达到5%时对应的波长,并以10nm为单位表示。 例如:玻璃透射比达到80%所对应的波长为 368nm,玻璃透射比达到5%所对应的波长为 313nm,着色度λ80/λ5为37/31
耐碱性级别AR 耐磷酸盐级别PR 时间(H) >4 1~4 0.25~1 0.25 1 2 3 4
机械性能——相对研磨硬度Fa
相对研磨硬度是指同等研磨条件下,被测玻璃相对于标 准玻璃K9的研磨硬度。测量方法按GB/T 7962.19规定的 方法进行,测出标准玻璃K9样品的研磨量(体积V0)与 被测玻璃试样的研磨量(体积V),其比值Fa即为被测 玻璃的相对研磨硬度。 Fa=V0/V=(W0/ρ0)/(W/ρ) 式中: W0、W—分别为标准玻璃K9样品和被测玻璃试样研磨 重量损失,g; ρ0、ρ—分别为标准玻璃K9和被测玻璃的比重,g/cm3
3 5 10 20 80
质量指标——条纹度
条纹用点光源和透镜组成的条纹检查仪,从最 容易看见条纹的方向上,与标准试样作比较检 查,分为
玻璃材料参数
玻璃材料参数玻璃是一种非晶态固体材料,具有透明、坚固、化学稳定等特点,在建筑、家具、汽车等领域有着广泛的应用。
玻璃材料的参数对于其性能和用途具有重要影响,下面将对玻璃材料的参数进行详细介绍。
1. 密度。
玻璃的密度通常在2.2-2.8g/cm³之间,不同类型的玻璃密度会有所不同。
密度的大小直接影响着玻璃的重量和硬度,一般来说,密度越大的玻璃材料越坚固。
2. 折射率。
折射率是衡量玻璃材料光学性能的重要参数,不同类型的玻璃折射率也会有所不同。
折射率越高的玻璃,其透光性能越好,因此在光学仪器和光学器件中有着重要的应用。
3. 热膨胀系数。
玻璃的热膨胀系数是指玻璃材料在温度变化时长度、体积发生变化的比例。
热膨胀系数的大小直接影响着玻璃在温度变化时的稳定性,对于玻璃制品的加工和使用具有重要的影响。
4. 抗拉强度。
玻璃的抗拉强度是指玻璃材料在受拉力作用下的抵抗能力,是衡量玻璃材料抗拉性能的重要参数。
不同类型的玻璃抗拉强度会有所不同,一般来说,抗拉强度越大的玻璃材料具有更好的耐力和抗风化能力。
5. 硬度。
玻璃的硬度是指玻璃材料抵抗外力作用的能力,硬度越高的玻璃材料越难被划伤。
硬度的大小直接影响着玻璃的耐磨性和耐腐蚀性,因此在玻璃制品的选材和使用中具有重要的作用。
6. 导热系数。
玻璃的导热系数是指玻璃材料导热性能的参数,不同类型的玻璃导热系数会有所不同。
导热系数的大小直接影响着玻璃的传热性能和保温性能,在建筑和家具等领域有着重要的应用。
7. 耐化学性。
玻璃的耐化学性是指玻璃材料在化学腐蚀作用下的抵抗能力,不同类型的玻璃耐化学性会有所不同。
耐化学性的好坏直接影响着玻璃在不同环境下的稳定性和耐久性,因此在化工和实验室等领域有着重要的应用。
综上所述,玻璃材料的参数对于其性能和用途具有重要的影响,不同类型的玻璃具有不同的参数特点,选用合适的玻璃材料对于产品的质量和性能具有重要的意义。
希望本文所介绍的玻璃材料参数能够对您有所帮助。
(完整版)光学基础知识
光学加工基础知识§1光学玻璃基本知识一。
基本分类和概念光学材料分类:光学玻璃、光学晶体、光学塑料三类.玻璃的定义:不论化学成分和固化温度范围如何,一切由熔体过冷却所得的无定形体,由于粘度逐渐增加而具有固体的机械性质的,均称为玻璃.光学玻璃分为冕牌K和火石F两大类,火石玻璃比冕牌玻璃具有较大的折射率nd和较小的色散系数vd。
二.光学玻璃熔制过程将配合料经过高温加热,形成均匀的,高品质的,并符合成型要求的玻璃液的过程,称玻璃的熔制。
玻璃的熔制,是玻璃生产中很重要的环节。
,玻璃的许多缺陷都是在熔制过程中造成的, 玻璃的产量、质量、生产成本、动力消耗、熔炉寿命等都与玻璃的熔制有密切关系。
混合料加热过程发生的变化有:物理过程-———-配合料的加热,吸附水的蒸发,单组分的熔融,个别组分挥发.某些组分的多晶转变。
化学过程———-—固相反应,盐的分解,水化物分解, 结晶水的排除,组分间的作用反应及硅酸盐的形成。
物理化学过程—----低共熔物的组分和生成物间相互溶解,玻璃与炉气介质,耐火材料相互作用等。
上述这些现象的发生过程与温度和配合料的组成性质有关.对于玻璃熔制的过程,由于在高温下的反应很复杂,尚待充分了解,但大致可分为以下几个阶段。
1.加料过程-————硅酸盐的形成2。
熔化过程---—-玻璃形成3。
澄清过程--——-消除气泡4。
均化过程-———--消除条纹5。
降温过程--——--—调节粘度6。
出料成型过程总之,玻璃熔制的每个阶段各有其特点,同时,它们又是彼此互相密切联系和相互影响的.在实际熔制中,常常是同时或交错进行的,这主要取决于熔制的工艺制度和玻璃窑炉结构特点。
三。
玻璃材料性能1.折射率nd、色散系数vd根据折射率和色散系数与标准数值的允许差值,光学玻璃可以分为五类光学均匀性指同一块玻璃中折射率的渐变。
玻璃直径或边长不大于150mm,用鉴别率比值法玻璃分类如表1-2.1类或2类还应测星点.玻璃直径或边长大于150mm,称大块光学玻璃,根据玻璃各部位间折射率微差值最大值Δnmax分类。
光学玻璃材料
光学玻璃材料
光学玻璃材料是指经过特殊加工制作的具备优异光学性能的玻璃材料。
它广泛应用于光学仪器、光学元件、压电元件、激光技术、光纤通信和光学传感器等领域。
光学玻璃材料具有以下几个特点:
首先,它具有优良的透明性。
光学玻璃材料在可见光和近红外光波段具有很高的透光率,能够将光线有效地传播。
这使得光学玻璃材料成为制作透镜、窗口、棱镜等光学元件的理想选择。
其次,它具有较低的色散性。
色散性是指光束经过光学玻璃材料时,不同波长的光线会被折射角度不同的现象。
而光学玻璃材料可根据实际需求选择不同的类型,以满足对色散性的要求。
例如,钠玻璃在可见光波段具有较小的色散性,而镁玻璃在近红外光波段具有较小的色散性。
再次,它具有较高的机械强度和耐热性。
光学玻璃材料通常需要经受各种严苛的物理和化学环境的考验,因此具备较高的机械强度和耐热性很重要。
这样才能保证光学元件在使用过程中不会破裂或变形。
为此,制造光学玻璃材料时一般会进行钢化或其他强化处理,以提高其机械强度和耐热性。
此外,光学玻璃材料还具备较低的吸收和散射特性。
吸收指的是光线在通过材料时被材料吸收的程度,而散射则是指光线在通过材料时被材料散射的程度。
光学玻璃材料的吸收和散射特性会影响光线的传播和成像质量,因此需要尽量降低这些特性,
以获得清晰的成像效果。
总之,光学玻璃材料以其优异的透明性、较低的色散性、较高的机械强度和耐热性以及低的吸收和散射特性,成为制作各种光学元件和光学仪器的重要材料。
未来,在科技的不断发展和进步的影响下,光学玻璃材料将会越来越多地应用于更广泛的领域,并发挥出更大的作用。
光学玻璃材料知识
5
2
0.006
6
光吸收系数不大于 0.008 0.01 0.015 0.3
第26页,本讲稿共28页
国内外玻璃牌号对照
项目 玻璃牌号
成都光明 K ZK QK
LaK BaK
F QF ZF LaF BaF ZLaF ZBaF
HOYA BSC
BACD FC
TAC/LAC BAC/BACD
F FEL FD/FDS NBF/NBFD BAF NBFD BAFD
到1H;
第13页,本讲稿共28页
化学性能——耐水作用稳定性 DW(粉末法)
在白金筐中装入相当于比重的质量的粉末玻璃(粒度
425~600μm),将之浸渍在装有80ml纯水(PH=6.5 ~
7.5)的石英玻璃制圆底烧瓶内,在沸腾的烧杯中处理60 分钟,根据其质量减(%)分类成下表所示的等级:
等级
1
2
第19页,本讲稿共28页
质量指标——Δnd和Δνd
折射率nd和阿贝数νd与标准的允许偏差分为6类,具体见下表
类别 折射率允许偏差Δnd
类别
阿贝数允许偏差Δvd
00
±2×10-4
00
±0.2%
0
±3×10-4
0
±0.3%
1
±5×10-4
1
±0.5%
2
±7×10-4
2
±0.7%
3
±10×10-4
3
±0.9%
第12页,本讲稿共28页
化学性能——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—在0.1N、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—在相同试验条件下,破坏深度达135nm的时间在
光学玻璃用途
光学玻璃用途
光学玻璃是一种具有优异光学性能的特种玻璃材料,广泛应用于光学仪器、光学通信、光学显微镜、光学仪表等领域。
其主要特点是透明度高、折射率稳定、色散性能好等,因此在光学领域中具有重要的地位和作用。
光学玻璃在光学仪器中的应用是最为广泛的。
比如在望远镜、显微镜、光学显微镜等仪器中,光学玻璃作为透镜、棱镜等光学元件的制造材料,能够提供优异的光学性能,保证仪器的成像质量和分辨率。
同时,光学玻璃还具有较高的化学稳定性和耐磨性,能够满足仪器在不同环境下的使用要求。
光学玻璃在光学通信领域也有重要应用。
光纤通信作为现代通信技术的重要组成部分,需要大量优质的光学元件来实现信号的传输和调制。
光学玻璃作为光纤、激光器、光学调制器等器件的基础材料,能够提供优异的光学性能,保证光信号的传输质量和稳定性。
光学玻璃还在光学仪表领域发挥着重要作用。
比如在光学显微镜、光学分光仪、光学光谱仪等仪器中,光学玻璃作为透镜、棱镜、滤光片等光学元件的材料,能够保证仪器的测量精度和准确性。
光学玻璃具有较高的光学透射率和较低的色散性能,能够有效减少光学系统中的色差和像差,提高仪器的测量精度。
总的来说,光学玻璃作为一种优质的光学材料,具有广泛的应用前
景和市场需求。
随着科学技术的不断发展和进步,光学玻璃的性能和品质也将不断提高,为光学领域的发展和应用提供更加可靠的支撑和保障。
相信在未来的发展中,光学玻璃将继续发挥重要作用,为人类的科学研究和生活提供更加优质的光学产品和技术支持。
玻璃的物理知识点总结
玻璃的物理知识点总结1. 玻璃的结构特点玻璃的结构特点是其非晶态结构。
在晶体结构中,原子或分子按照一定的规则排列,而在非晶体结构中,原子或分子的排列无序,没有明显的晶格结构。
这使得玻璃呈现出均匀、透明的外观,并且具有良好的光学性能。
玻璃的非晶态结构也使得其具有较高的抗拉强度和抗冲击性,是一种较为牢固的材料。
2. 玻璃的光学性质玻璃具有较好的透明性和折射性能。
在入射光线垂直于玻璃表面时,玻璃的折射率大约为1.5左右,这使得光线可以在玻璃内部进行传播,呈现出较好的透明性。
同时,玻璃的折射率变化范围较大,这也为制备各种光学器件提供了基础条件。
此外,玻璃还具有较好的光学均匀性和抗老化性能,可以长时间保持良好的光学性能。
3. 玻璃的热学性质玻璃在一定温度范围内呈现出较好的热稳定性。
一般情况下,玻璃的软化温度约为600-800摄氏度,而玻璃的熔化温度约为1000-1500摄氏度。
这使得玻璃可以在一定温度范围内进行加工和应用。
同时,玻璃的线膨胀系数较小,热膨胀性能较好,不易受温度变化的影响。
4. 玻璃的力学性质玻璃具有较高的硬度和抗拉强度。
一般情况下,玻璃的硬度在5-7摩氏硬度之间,这使得玻璃可以抵御一定程度的划伤和磨损。
同时,玻璃的抗拉强度和弯曲强度也较高,一般情况下可以承受较大的力学载荷。
综上所述,玻璃作为一种非晶体固体材料,具有一系列独特的物理性质和特点,这使得其在各个领域具有广泛的应用价值。
通过对玻璃结构的理解,可以更好地掌握玻璃的制备、加工和应用技术,为玻璃的进一步研究和开发提供了基础条件。
同时,玻璃的物理性质也为其在建筑、光学、仪器等领域的应用提供了理论支持和技术保障。
希望本文对于玻璃的物理知识有所帮助,欢迎批评指正。
玻璃成像知识点
玻璃成像知识点玻璃是一种常见的材料,我们经常会通过玻璃来观察周围的世界。
无论是眼镜、窗户还是相机镜头,玻璃都在其中发挥着至关重要的作用。
在本文中,我们将逐步介绍玻璃成像的知识点。
1.光的传播光是一种电磁波,它以直线传播并在与物体交互时发生折射、反射和散射。
当光通过玻璃时,会发生折射现象,即光线改变了传播方向。
这是由于玻璃的光密度与周围介质的光密度不同所引起的。
2.玻璃的折射率折射率是用来描述光在介质中传播速度变化的物理量。
玻璃的折射率取决于其成分和制造工艺。
常见的玻璃折射率约为1.5左右。
3.玻璃成像的原理玻璃成像是通过将光线聚焦在特定位置来形成清晰的图像。
这个原理是基于光的折射和几何光学理论。
当光从一个介质进入另一个折射率较高的介质时,光线会向法线弯曲。
在玻璃透镜中,这种折射现象使得光线会聚在焦点上,从而形成一个清晰的影像。
4.透镜的类型透镜是一种用于改变光线传播方向和聚焦光线的光学元件。
常见的透镜类型包括凸透镜和凹透镜。
凸透镜可以将光线聚焦到一个点上,而凹透镜则会使光线发散。
5.焦距和放大倍率焦距是指透镜将光线聚焦在焦点上所需要的距离。
焦点越短,透镜的折射能力就越强。
根据焦距的不同,透镜可以分为正透镜和负透镜。
放大倍率是指透镜成像的大小与实际物体大小之间的比例关系。
6.光学成像系统玻璃透镜经常被用于光学成像系统中,例如相机和望远镜。
这些系统通过使用多个透镜来纠正光线的畸变并提高图像的清晰度和质量。
7.光学纤维光学纤维是一种用玻璃或塑料制成的细长结构,可以将光信号传输到远距离。
光学纤维的原理是利用玻璃的全反射现象,使光线沿纤维内壁传播。
8.玻璃的磨削和涂层玻璃镜片制造过程中需要进行磨削和涂层处理,以提高光学性能和耐用性。
磨削是为了使透镜具有所需的形状和曲率。
涂层可以减少反射和散射,提高光线透过率。
总结:玻璃成像是基于光的折射原理和几何光学理论的。
通过使用透镜和光学成像系统,玻璃可以将光线聚焦并形成清晰的图像。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
——光学玻璃材料篇
光学材料分类
光学材料包括光学玻璃、普通夹板玻璃、 特殊玻璃、光学晶体、光学塑料和偏振材 料。
其中最常用的是光学玻璃、光学晶体、光、硼、磷、铅、钾、钠、钡、砷、 铝等多种氧化物在高温下形成的复杂的盐熔体;经 过冷却得到各向同性的无定形物体。而大多数的光 学玻璃是以二氧化硅为主要成份的硅酸盐玻璃。
每类玻璃中根据比重大小分为重冕(ZK)、轻冕(QK)、 重火石(ZF)、轻火石(QF)。
根据含有氟、磷、钡、镧、钛等的化合物而分为氟 冕(FK)、磷冕(PK)、钡冕(BaK)、镧冕(LaK)、特冕 (TK)、钡火石(BaF)、镧火石(LaF)、重钡火石 (ZBaF)、钛火石(TiF)、和特种火石(TF)。
表面的破坏深度达135nm的时间超过5H; 2—在相同试验条件下,破坏深度达135nm的时
间在1~5H; 3—在相同试验条件下,破坏深度达135nm的时
间不到1H;
化学性能——耐水作用稳定性 DW(粉末法)
在白金筐中装入相当于比重的质量的粉末玻璃 (粒度425~600μm),将之浸渍在装有80ml纯 水(PH=6.5 ~7.5)的石英玻璃制圆底烧瓶内, 在沸腾的烧杯中处理60分钟,根据其质量减(%) 分类成下表所示的等级:
光学性能——应力光学系数B
玻璃中的机械应力会导致光产生双折射,应力 光学系数表示有效应力与应力双折射产生的光 程差之间的关系:
δ=B·d · F
式中: δ——光程差,nm;
B——应力光学系数,/Pa;
d——光在玻璃中通过的路程,cm;
F——施压应力,Pa。
光学性能——内透射比τ
对无铅、砷、镉及其它放射性元素的玻璃牌号,用 “H-”作为前缀来表示。
光学性能——折射率
光学下班折射率按下列谱线,给出5位小数的 折射率:
汞紫外线 汞紫线 汞蓝线 镉蓝线 氢蓝线 汞绿线 氦黄线 镉红线 氢红线
光谱线
I
h
g F′ F
e
d C′ C
元素 Hg Hg Hg cd H Hg He cd H
波长nm 365.01 404.66 435.84 479.99 486.13 546.07 578.56 643.85 656.27
光学性能——色散
中部色散用nF- nC或nF′- nC′表示,色散系数 (即阿贝数)vd定义如下:
vd=(nd-1)/(nF-nC) 还列出ve为: ve=(ne-1)/(nF′-nC′)
等级
1
2
3
4
5
6
质量减(%) ≤0.04 0.05~0.09 0.10~0.24 0.25~0.59 0.60~1.09 ≥1.10
化学性能——耐酸作用稳定性 DA(粉末法)
与DW的测定方法相同,在烧瓶内装入0.01mol/l 的硝酸水溶液进行处理,根据其质量减(%)分 类成下表所示的等级。
等级
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5~20H之间; 3级—在相同试验条件下,形成水解斑点的时间
不到5H;
化学性能——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—在0.1N、50℃的醋酸溶液作用下,玻璃抛光
耐碱性级别AR是基于在一定的碱性溶液环境下(氢氧化钠, c=0.01mol/l,PH=12)腐蚀掉0.1μm表层厚度所需的时间来划分的,测 试温度50℃。
耐磷酸盐性级别PR是基于在一定的磷酸盐溶液环境下(Na5P3O10, c=0.01mol/l,PH=10)腐蚀掉0.1μm表层厚度所需的时间来划分的,测 试温度50℃。
无色光学玻璃的分类
玻璃类别名称 氟冕玻璃 轻冕玻璃 冕玻璃 磷冕玻璃 钡冕玻璃 重冕玻璃 镧冕玻璃 特冕玻璃 冕火石玻璃
代号 FK QK K PK BaK ZK LaK TK KF
玻璃类别名称 轻火石玻璃 火石玻璃 钡火石玻璃 重钡火石玻璃 重火石玻璃 镧火石玻璃 重镧火石玻璃 钛火石玻璃 特种火石玻璃
内透射比为试样表面不存在光反射损失时 的透射比。按GB/T 7962.12所规定的方法 测量。数据表中给出了各种牌号玻璃5mm、 10mm厚的不同波长内透射比值。
光学性能——着色度(λ80/λ5)
光学玻璃透射光谱特性用着色度( λ80/λ5)表示, 按以下方法确定:
样品厚度10mm±0.1mm, λ80是玻璃透射
代号 QF F BaF ZBaF ZF LaF ZLaF TiF TF
无色光学玻璃的命名
每种光学玻璃牌号按其所属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 个牌号,其中前三个数字表示该牌号玻璃折射率小 数点后头三位数,后三位数字表示该牌号玻璃阿贝 数。例如K9,nd=1.51680,vd=64.20,可表示为 K9—517642。
比达到80%时所对应的波长, λ3是玻璃透射比
达到5%时对应的波长,并以10nm为单位表示。
例如:玻璃透射比达到80%所对应的波长为
368nm,玻璃透射比达到5%所对应的波长为
313nm,着色度λ80/λ5为37/31
化学性能——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
光学玻璃的熔炼过程为:炉料→硅酸盐的形成 (800~900℃)→玻璃的形成(1000 ~1250℃) → 澄清→均匀化→冷却→成型→退火(400 ~600℃ ) →型料
光学玻璃包括无色光学玻璃、有色光学玻璃和特种 光学玻璃 。
无色光学玻璃的分类和化学成分
无色光学玻璃按色散系数大小分为冕牌和火石两大 类,各以K和F表示。火石玻璃的νd<50,冕牌玻璃 的νd>50。
1
2
3
4
5
6
质量减(%) ≤0.19 0.20~0.34 0.35~0.64 0.65~1.19 1.20~2.19 ≥2.20
化学性能——耐碱作用稳定性AR 耐磷酸盐作用稳定性PR
耐碱性表示光学玻璃在接触温热的碱性液体(如研磨粉)时的敏感性;
耐磷酸盐性则描述了光学玻璃在接触含磷酸盐的清洗溶液(如洗涤剂) 时的反应情况。