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光學玻璃用途

光學玻璃用于制造光學儀器或機械系統的透鏡、棱鏡、反射鏡、窗口等的玻璃材料。包括無色光學玻璃(通常簡稱光學玻璃)、有色光學玻璃、耐輻射光學玻璃、防輻射玻璃和光學石英玻璃等。光學玻璃具有高度的透明性、化學及物理學(結構和性能)上的高度均勻性,具有特定和精確的光學常數。它可分為硅酸鹽、硼酸鹽、磷酸鹽、氟化物和硫系化合物系列。品種繁多,主要按他們在折射率(nD)-阿貝值(VD)圖中的位置來分類。傳統上nD>1.60,VD>50和nD55的各類玻璃定為冕(K)玻璃,其余各類玻璃定為火石(F)玻璃。冕玻璃一般作凸透鏡,火石玻璃作凹透鏡。通常冕玻璃屬于含堿硼硅酸鹽體系,輕冕玻璃屬于鋁硅酸鹽體系,重冕玻璃及鋇火石玻璃屬于無堿硼硅酸鹽體系,絕大部分的火石玻璃屬于鉛鉀硅酸鹽體系。隨著光學玻璃的應用領域不斷拓寬,其品種在不斷擴大,其組成中幾乎包括周期表中的所有元素。

 

通過折射、反射、透過方式傳遞光線或通過吸收改變光的強度或光譜分布的一種無機玻璃態材料。具有穩定的光學性質和高度光學均勻性為了使光學系統傳遞的圖像清晰、不畸變,要求玻璃具有高度的均勻性以及特定而且精確的光學常數。按光學特性分為:①無色光學玻璃。對光學常數有特定要求,具有可見區高透過、無選擇吸收著色等特點。按阿貝數大小分為冕類和火石類玻璃,各類又按折射率高低分為若干種,并按折射率大小依次排列。多用作望遠鏡、顯微鏡、照相機等的透鏡、棱鏡、反射鏡等。②防輻照光學玻璃。對高能輻照有較大的吸收能力,有高鉛玻璃和CaO-B2O2系統玻璃,前者可防止γ射線和X射線輻照,后者可吸收慢中子和熱中子,主要用于核工業、醫學領域等作為屏蔽和窺視窗口材料。③耐輻照光學玻璃。在一定的γ射線、X射線輻照下,可見區透過率變化較少,品種和牌號與無色光學玻璃相同,用于制造高能輻照下的光學儀器和窺視窗口。④有色光學玻璃。又稱濾光玻璃。對紫外、可見、紅外區特定波長有選擇吸收和透過性能,按光譜特性分為選擇性吸收型、截止型和中性灰3類;按著色機理分為離子著色、金屬膠體著色和硫硒化物著色3類,主要用于制造濾光器。⑤紫外和紅外光學玻璃。在紫外或紅外波段具有特定的光學常數和高透過率,用作紫外、紅外光學儀器或用作窗口材料。⑥光學石英玻璃。以二氧化硅為主要成分,具有耐高溫、膨脹系數低、機械強度高、化學性能好等特點,用于制造對各種波段透過有特殊要求的棱鏡、透鏡、窗口和反射鏡等。此外,還有用于大規模集成電路制造的光掩膜板、液晶顯示器面板、影像光盤盤基薄板玻璃;光沿著磁力線方向通過玻璃時偏振面發生旋轉的磁光玻璃;光按一定方向通過傳輸超聲波的玻璃時,發生光的衍射、反射、匯聚或光頻移的聲光玻璃等。

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