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光学玻璃石英加工

发布时间:2024-04-11 23:07:18

  1. 石英玻璃的光学性能
  2. 石英玻璃和光学玻璃哪个好?
  3. 石英和玻璃的区别是什么

一、石英玻璃的光学性能

石英玻璃的光学性能有其独到之处,它既可以透过远紫外光谱,是所有透紫外材料最优者,又可透过可见光和近红外光谱。用户可以根据需要,从185-3500mμ波段范围内任意选择所需品种。由于石英玻璃耐高温,热膨胀系数极小,化学热稳定性好,气泡、条纹、均匀性、双折射又可与一般光学玻璃媲美,所以它是在各种恶劣场合下工作具有高稳定度光学系统的必不可少的光学材料。

石英玻璃的结构,杂质含量,oh基因及no、co等含量是影响光谱透过率的主要因素,氧原子结合不良在0.24μ处则有吸收峰,含有oh基团的石英玻璃,在2.7μ处由于分子振动将产生明显的吸收峰,紫外透过率低主要是由于金属杂质多造成原子吸收光谱所致。

石英玻璃的光谱特性曲线

电熔石英玻璃是很好的透红外材料,但由于杂质的存在,紫外透过率低。氢氧焰熔制水晶所获得的石英玻璃,由于氧结构缺陷,在0.24μ处有吸收峰,同时含有oh基团,所以红外透过极低。用合成原料气炼的高纯光学石英玻璃是最好的透紫外材料,但在2.7μ处有严重的oh吸收峰。只有用合成原料通过电熔或无氢火焰熔融而成的光学石英玻璃,才能很好地透过从远紫外到近红外的连续光谱。

石英玻璃的折射率及光学常数见表7、表8.

表7 光学石英玻璃的折射率(之一)

波长(毫微米) 水晶熔制石英玻璃 合成石英玻璃

185.41 1.57464 -

193.53 1.56071 -

202.54 1.54729 1.54717

206.20 1.54269 1.54266

213.85 - 1.53434

214.45 1.53385 -

226.50 1.52318 1.52299

232.94 1.51834 -

237.83 - 1.51473

248.20 - 1.50841

250.20 1.50762 -

257.62 1.50397 1.50351

265.36 - 1.49994

274.87 1.49634 -

280.35 - 1.49403

289.36 - 1.49098

298.06 1.48859 1.48837

307.59 - 1.48575

313.17 - 1.48433

328.36 1.48183 -

334.15 - 1.47976

340.36 1.47877 1.47860

346.69 1.47766 1.47748

361.17 1.47513 1.47503

365.48 - 1.47448

398.84 1.47028 -

404.65 - 1.46961

435.83 1.46679 1.46669

486.13 1.46324 1.46314

546.07 1.46021 1.46007

587.56 1.45857 1.45847

656.27 1.45646 1.45637

注:测量误差:±3×10-5

表7 光学石英玻璃的折射率(之二)

波长λ(微米) 折射率 波长λ(微米) 折射率

0.67 1.456066 1.30 1.446980

0.68 1.455818 1.40 1.445845

0.69 1.455579 1.50 1.444687

0.70 1.455347 1.60 1.443492

0.80 1.453371 1.70 1.442250

0.90 1.451808 1.80 1.440954

1.00 1.450473 1.90 1.439957

1.10 1.440261 2.00 1.438174

1.20 1.448110 2.10 1.436680

2.20 1.435111 2.90 1.421684

2.30 1.433462 3.00 1.41937

2.40 1.431730 3.10 1.41694

2.50 1.429911 3.20 1.41440

2.60 1.428001 3.30 1.41173

2.70 1.425995 3.40 1.40893

2.80 1.423891 3.50 1.40601

表8 石英玻璃的光学常数

项目 指标及品种

水晶熔制石英玻璃 合成石英玻璃

nd(he587.56mμ) 1.45857 1.4587

nf(h486.13mμ) 1.46324 1.46314

nc(h656.27mμ) 1.45646 1.45637

色散系数 v=(nd-1)/(nf-nc) 67.6 67.7

中部色散: nf-nc 0.00678 0.00677

二、石英玻璃和光学玻璃哪个好?

石英玻璃硬度较高,抗腐蚀性比较光学玻璃好

石英玻璃的穿透率较普通光学玻璃高

一般石英玻璃可以耐高温到1700左右,而光学玻璃较低

三、石英和玻璃的区别是什么

石英和玻璃都是无机非金属材料,它们的物理和化学性质各有特点,主要区别如下:

1】化学成分:石英的化学成分是二氧化硅(sio2),而玻璃的成分则是硅酸盐、氧化物、碳酸盐等多种化合物。

2】物理性质:石英具有较高的硬度和密度,高达7级以上的硬度,而玻璃的硬度则较低,一般在5-6级之间。石英的熔点也比玻璃高,达到约1713摄氏度,而玻璃的熔点则在1200摄氏度左右。

3】透明度:石英通常是透明或半透明的,而玻璃的透明度则较高,可以达到非常高的透明度。

4】耐腐蚀性:石英具有很高的耐腐蚀性,可以耐受酸、碱等强腐蚀性物质的侵蚀,而玻璃则相对脆弱,易受到化学物质的侵蚀。

5】制备方法:石英通常是通过天然石英矿石的矿物加工而成,而玻璃则是通过熔化和成型等工艺制备而成。