镜片知识整理TOC\o"1-5"\h\zHYPERLINK\l"bookmark25"\o"CurrentDocument"一、光学材料4HYPERLINK\l"bookmark29"\o"CurrentDocument"二、无色光学玻璃4HYPERLINK\l"bookmark36"\o"CurrentDocument"1.系列、类型和牌号51.1系歹U51.2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、碑、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6HYPERLINK\l"bookmark48"\o"CurrentDocument"质量指标、类别和级别112.1质量指标112.2分类分级112.2.1折射率、色散系数112.2.2光学均匀性122.2.3应力双折射132.2.4条纹度142.2.5.气泡度152.2.6光吸收系数162.2.7耐辐射性能17HYPERLINK\l"bookmark67"\o"CurrentDocument"光学性能183.1折射率18HYPERLINK\l"bookmark71"\o"CurrentDocument"化学性能184.1抗潮湿大气作用稳定性RC(S)(
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面法)184.2抗酸作用稳定性RA(S)(表面法)184.3各种氧化物对玻璃性质的影响19HYPERLINK\l"bookmark75"\o"CurrentDocument"光学玻璃的物理参数19HYPERLINK\l"bookmark94"\o"CurrentDocument"玻璃牌号对照表2026HYPERLINK\l"bookmark102"\o"CurrentDocument"有色光学玻璃261.1有色玻璃的种类261.1.1截止型玻璃(硒镉着色玻璃)271.1.2选择吸收玻璃(离子着色玻璃)271.1.3中性玻璃271.2有色光学玻璃的特点和用途281.3有色玻璃牌号28HYPERLINK\l"bookmark133"\o"CurrentDocument"特种光学玻璃292.1石英玻璃2930HYPERLINK\l"bookmark144"\o"CurrentDocument"1•概述30HYPERLINK\l"bookmark148"\o"CurrentDocument"微晶玻璃的性能及应用30HYPERLINK\l"bookmark152"\o"CurrentDocument"光学晶体主要性能参数31HYPERLINK\l"bookmark156"\o"CurrentDocument"五、光学塑料31HYPERLINK\l"bookmark160"\o"CurrentDocument"1.光学塑料大致分类31HYPERLINK\l"bookmark163"\o"CurrentDocument"常用光学塑料322.1聚苯乙烯PS(火石塑料)322.2聚碳酸酯PC32聚甲基丙烯酸甲脂(Polymethylmethacrylate简称PMMA,也称Acrylic)...33烯丙基二甘醇碳酸酯(Allgldiglycolcarbonate,简称ADC或CR-39)342.5苯乙烯-丙烯睛共聚物NAS352.6苯乙烯-丁二烯-丙烯酯ABS352.7苯乙烯甲基丙烯酸甲酯共聚物36光学塑料的主要优缺点37HYPERLINK\l"bookmark262"\o"CurrentDocument"4.光学塑料零件的镀膜技术38光学镜片镀膜技术391.光学零件镀膜分类,符号及标注39HYPERLINK\l"bookmark281"\o"CurrentDocument"镀膜种类39HYPERLINK\l"bookmark291"\o"CurrentDocument"镀膜材料40一、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0.35~2.5Mm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
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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1300~1600°§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。系列、类型和牌号1.1系歹0无色光学玻璃分为两个系列:普通光学玻璃系列(P系列),其牌号序号由1—99;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:n<1.6,v>50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州火石玻璃PK磷冕玻璃ZBaF重火石玻璃BaK锐冕玻璃ZF重火石玻璃ZK重冕玻璃LaF褴火石玻璃LaK锢冕玻璃ZLaF重锢火石玻璃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,ud=64.20,其代码为517642。1.2.3无铅、碑、镉玻璃牌号的命名无铅、碑、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-K9Lo1.2.4低软化点玻璃牌号的命名用于模压成型的低软化点无铅、碑、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-K9Lo1.2.5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"HighTransmittance”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。'玻璘牌号折射率%中部色散-«C色散系敷>4P系列N系列.氤冕玻殖FK1•1.48605-0.0059418U81FK2.••1.486560.005760B4.47轻冕玻璃QK1—1.470470.00704066.83QK2—,1.478170.00729065.59QK3—1.487460.00696070.04«M.珪•K]——L499670.008050・・*・..62.07K2.K5O21.500470.007580.&6.02K3・1.504630.00779764.72K4—1.508020.00832161.05K5K5051.510070.00805063.36K6—1.511120.008454…-60.46-K7K507LS14780.00849060.63K81.51602・0.009086"56.79K9K5O91.516370.008060<64.07K10;K‘6101.51818・0.008790▼58.95Ku—1.52638•0:00875060.16K12—1.53359二0.00962055.47K161.518780.00841061.69•俱冕玻璃PK1—1.519070-00743069.86PK2—1.548670.008060M.07额冕玻璃.BaKlBaK5031.530280.00877060.47BaK2HaK5021.539980.00905059.67DaK3B-K50I1.546780.00871062.78BaK4—1.552480.00872053.36B&K5—1.560690.009610.58.34BaK6B・Kjq61.563880.00928060.76BaK7B.K5071.568890.01015056.05BaKgB>K5081.572490.00996057.48BaK91.574440.010176-56.45BaKU.•1.559630.00914361.21.重冕玻璃ZK1ZK50111.56888:0.00904062.93•一・|■玻璃牌号折射率中部色散色散系数P系列N系列m.ZK2—1.583130.00983159.32ZK3'ZK5O31.M9190.00962061.25ZK4—1.608810.01034458.862K5ZK5O51.611200.01095055.82ZK6ZK5061.612690.01050058.35ZK7ZK5071.613090.01012060.58ZKrZK5M1.614100.01114055.13ZK9ZKS091.620410.01029380.29ZK10ZK51O1.622100.01097056.71ZKnZK5U1.638540.01150755.492Km—1.603110.00995260.60ZK15—1.607290.01021459.46ZK191.613750.01088256.40ZK20—1.617200.01144853.91锹冕玻殖LaKl1.659500.01150057.35LaK21.692110.01269054<54LaK31.746930.01466050.95L>K4—1.640500.010651、60.10LaKs1.677900.0122105S.52L・K61.69350,0.01299253.38LaK71.T13000.01324553.83LaKs1-720000.01428250.41LaKiO・—1.65113•0.01165055.89L>KnL664610.01217054.61'L.K121.696800.01240456.18特冕玻璃TKi1-1E58S990.00960061.04冕火石玻璃KF1KF501.1.500580.00875057.21KF2KE5021.515390.009460...54.48KF31.526290.01032051.00轻火石玻璃•.QF1・・_11.54811*0.0119504S.87-QF・2」::・QF5O2,1.56091}冲’.0.011990/46.78QFi-:QF5O31.57502,0.013920二.,41.31%•:.—・•.;£:”・.:U58215-'£》・0.013852742.03”.玻璃牌号折射率•中部色散.l>F-"C色散系敷.P系列N系列QF6QF9..QF11QF14F1.F2F3F4F5F6-F7F12F13BaFlBaF2B・F3BaF4B・F5BaF6BaF7BaEgZB・FiZBaF2ZBaF3ZBaF4ZBaFsZBaF8ZB・"、ZBaFu..••・.•・••一••••••.F502F5O3F504F505F506.:•••BaF502BaFso3BaF604BaF506BaFsoSZBaFsOlZBaF502ZBaE503ZB1F504ZBaF505・...••••一附:,;・..[.・—心上七•>;••-•,—?,1*■••«as•“*1.53172.1.5613842;1.59551.ri:火石玻璃E6032495・.95•1.616551.617051.620051.62055.1.624351.624859545•1.636361.62364,只88朝火石玻I.LM8091.56970601.582711.605621.607721304:・".节硕火'石玻1.62231.,1.639621.656911.664261.1.67103心?•1.60729;@U3:'*1.620:1.63930^遂」•••••*•90.0109050.0124100.0140700.015200.、..0.0159000.0165900.016590/0.016840.::'・.0.0168400.0170600.017060G.0173800.017380..0.017570*0.017570•>・0.018001.0.01694110.017530、R二・…•0.0101600.0115200.010760.010125400.013787.'0.013180..0.015340'0.0160101•璃•'0.011710.0.013250,0.0128500.018740-0.014190.,?0.0112930.012451亦二・.:血14151一・.Yd".:48.7645.2441.1139.1837.9436.9537.01-36.6136.6436.3536.3735.9235.9535.57;35.60135.3536.8135.7053.9549.4553.8746.4743.93'46.1140.0339.1053.1448.2751.1235.45<7.29-49.40-49.80<45.18玻璃牌号-折射率・・・•中部色散”F-«C•色散系敷七P系列N系列ZBaFlS■.1.651280,01699438.32ZB1F16.1.666720.01376948.42ZBaFn—1.6675S・0.01592141.93ZBaFlS・—.1.66998•:0.01709039.20ZBtF20—1.701810.01711241<01ZB.F21—1-723400.01904037.99或火石玻期ZF1ZFsoi1.64767-•0.01912033.87•ZF2.ZF5021.672680.02087032.23ZF3ZF503・1-717410.02431029.51ZF4ZF5041.728220.02570028.34ZF5ZF5051.740020.02628028.16ZF6ZF5O61.755230.02743027.53ZF7—1.806270.03178025.37ZF81.65446%.01944,33.65ZFio—L688930.022OM31.18ZFh/1.69895「0.02324630.07ZF12-—1.761820.02871826.532F13—1.784720.030468,25.76.ZF14—1.917610.04265821.51.翎火石玻殖.'L・Fi1.69362•0.01410049.19LaF2—1.71700'0.01497247.8&•LaF3E744000.016565“.91L.F.4—1.749500.02142134-99;LuF5—1.753670.02008037.55L.F6—1.75719.0.01583647-81\LaF7—1.78179:,0.02107737.09.L.F8/.■1.784270.01898941.30LbF9—1.784430.01787543.38L.Fio1.7M310.01663547.39霞嫌火.石概璃・ZLaFi.1.801660.01811144.26ZLaF2—L8O2790.017IM46.76ZLaF3「・••w••1.855440.023381.36.59ZLiF4f•「1.910420.025665•.、w.•■.。•—-—・,35.47•••■...••*・.:・・.1-V・•"..•-3••*,、・:・・•气$4/.・.•...»■•玻璃牌号折射率ni中爵色敢HF-"c色般系敷P系列"列钛火石玻]*1TiF1—1.532560.0115BQ姑.昭TiFzL5801喜,,0*0152(0TiFj1.502700.QU56015.79TiF41.616500*019904>特种火石玻牌TFl—49/0.0102205L81TF3-1.612420.013S9O44.09TF4»1、1.6L340。•耻3•物、TF5---■"kS54120.016507的.的TFe'1.580640.01330537.10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:折射率、色散系数与标准数值的允许差值,同一批玻璃中,折射率及色散系数的一致性,光学均匀性,应力双折射;条纹度,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奘别1折射率财充许挂值*_i灸虻折射柬风龙许差情000'1..-±2xio*/♦Spt3x10*■4I'i-''M■■■方彳奇*2■3■;'7,4,*.lL'•.±7耳板4**cP表4色散系数允许差值类别色敢系敏用允汗差值粪剃'色散泰散皿允许差情00Z、±
i中1■,"..■-.!.II%rr-."%:4--..■'■'■'但板此相距不棉小于10mm(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玻璃条纹度分级表11F限察破串的方向我■_VA3——日,•2.c12.2.5.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)。JS副直径*>0.站mm气海的怠枝血羿•A的>0,O&3*0,03%・A0.03丁O+WA-!/>0.100+25>Q.25*0*5VC>0,制〜1.009•D-->L00*2.00EAEOO~L007’…,一..心•Mmm3/joocm^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表13玻璃气泡度分级气袖度级刖、每[OOon」玻瑞;如直径小的气泡中灼数(个》123.3b10c30d90c180表12玻璃气泡度分级(mm2/i00mm3)表12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。表13粪别*光哽收着拄最大Si类别龙吸收系敢般大供(W0,00]3!■"g妙D0.002t0^0101伉004§F0.01520+00fi0.0302.2.7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。表U牌号Jtfffltm*大亍牌砂光乾度Jt*A£)l不太于KM20,033GF祖0.L1Q35Q.D30F5C2Q,gQKsw0.01SF明G.OGSKs&fi0.030F5MSO前町100.060F5D50.050B^KSCIfl,025F5060«OfiQBaK戕«.0:0B&F5020.060BaK503omsB*FMJ30.顺BaKsoe0血5B.F如B1K5O7。,时。BaF&OGfl.撇BAKsot0,030Ba顷QM55ZKW10.MQZB*F»l。,皓6ZKSOS0+O25ZR#FS020,0»0ZK浦山如6ZBkF503UxOSGZK5M0.0£0ZBuFSW0.200ZK50T0.0?5ZBbFW5Q.2602KgOft0.02CEFsM-.;r倾&0ZK5O4耻偏&ZF5OZ0皿。£K5Iq0.025ZF503o.oacZKsn0,065zfhmL*K迥Q.06SZFSOSOJ30kfmi0.065EF5«<;bg.fiauf”•・-.=--■KF做..Q-110TF&oi■,E寻0.060QFStt・ridha■■■^iirt.Q.im•-':■■1—一--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/T7962.11测试方法进行,其测量精度为土3X10-6。光谱线元素波长(nm)光谱线元素波长inm)汞紫外线iHg365.01M黄££dHe587.56求紫线hHg404.66钠黄线DXa589.29汞监线gHg435.81敏H激光线He-Xe632.80锚盘线F'Cdn479.99镉红线Cd643.85就莅线FH486.13轲红线CH656.27汞绿线eHg546.07富红线rHe706.52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级一在温度50C,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级一在相同试验条件下,形成水解斑点的时间在5h〜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。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级一在0.1N、温度50C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级一在相同试验条件下,破坏深度达135nm的时间在1h〜5h;3级--在相同试验条件下,破坏深度达135nm的时间不到1h。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。*11吾种氟化物对玻璃性屈的影响名排__1—M小s增大二箕化吐相府密度、愤服条数析易能力《当丽WX〜5%时)析晶幅力、粘度.膨暇系牧化学校定性.11温性、机械翊度.粘度机械强度.化学隐定性、帖度化学物值性、电度急变抵抗性.折射率叙化钠旬甄化钾p1K化悴■餐化落化学律显性,耐龈性凯械胡皿.茄品布力硬度析晶傩力.酷度《帆入it达时〉化学隐定性化学粗定性一硬度,VHfi耐鹰性膨麟系数耐湖性,化学税定性,机械强虞相对楼度,折射率、析抓能力折射率耐汨性、化学隐定性,机械强度■底系直,硬度,化学版建性.机械强度,析晶16力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=501Vd=56.41头三位数,不计小数点=564•密度=2.52;不计小数点=252K10的国际玻璃码是501564.252玻璃牌号对照表中国牌号西德牌号苏联牌号日本牌号FK1FK52———FK2FK51———QK1FK1J!K6FC1QK2FK4J]K5—QK3FK5J]K3FC5K1K11K①5—K2BK4K2—K3BK5———K4ZK7———K5BK1K3BSC1K6K7K6C7K7K9K14—K8K2———K9BK7K8BSC7K10K3KgC3K11BaLK1K20BaCL1K12ZK5K15ZnC5K13BK10———K14BK3K1BSC3K15PK2——PC2K16BaLK2K19—K17K4———K18—K18—K19BK8———K20ZK1K11ZnC1PK1PKS1中KIPCS1PK2—中K3—BaK1——BK4—BaK2BaK2BK6BaC2BaK3PSK1BK8—BaK4PSK3BK11PCD3BaK5BK12—BaK6SK11TKIBaCD11BaK7BaK4BK10BaC4BaK8BaK1TK2BaC1BaK9BaK6——BaC6BaK10BK6——BSC6BaK11SK20BK13—BaK12BaK3BK9—ZK1PSK2TK12PCD2ZK2SK12——BaCD12ZK3SK5TK3BaCD5ZK4SK3——BaCD3ZK5SK8TK4BaCD8ZK6SK4TK16BaCD4ZK7—TK14—ZK8SK9TK8BaCD9ZK9SK16——BaCD16ZK10SK10TK20BaCD10ZK11SK18—BaCD18ZK12————ZK13SK13—BaCD13ZK14SK14TK13BaCD14ZK15SK7——BaCD7ZK16SK2——BaCD2ZK17SK1——BaCD1ZK18SK19————ZK19SK6TK7BaCD6ZK20SSK1TK9BaCED1ZK21SK15——BaCD15LaK1LaK11CTK3LaC11LaK2LaKN9CTK4LaC9LaK3—CTK6——LaK4LaLK6——LaCL6LaK5LaK12——LaC12LaK6LaK13——LaC13LaK7LaK8——LaC8LaK8LaK10——LaC10LaK9——LaK10LaK22————LaK11————LaK12LaK15——LaC15LaK13——————LaK14—————KF1——K①6——KF2KF3K①1CF3KF3KF2K①3CF2KF4KF6K①7CF6KF5KF4K①8CF4QF1LLF1J]①2FEL1QF2LLF3J]①11FEL3QF3LF7J!①5FL7QF4—J]①9——QF5LF3——FL3QF6LLF6——FEL6QF7TiF2——FF2QF8LLF2J]①1FEL2QF9LLF4——FEL4QF10LF1FL1QF11LF4J]①7FL4QF12LF5——FL5QF13F16————QF14F8——F8F1F5中6F5F2F3中1F3F3F4中2F4F4F2中13F2F5—中4F6F7中8F7F7F6——F6F8F15——F15F9F9——F9F10F11——F11F11F13————F12F10中7——F13F1——F1BaF1BaLF5B中4——BaF2BaF2B①6——BaF3BaLF4B①7BaFL4BaF4BaF3B①8BaF3BaF5BaF4B①10BaF4BaF6BaF7E25BaF7BaF7——e21—BaF8BaSF1e12BaFD1BaF9BaLF1e18—BaF10BaLF3——BaFL3BaF11BaLF7e19—BaF12BaLF6B①9BaFL6BaF13BaSF5—BaFD5BaF14—B①24—ZBaF1SSK2B①11BaCED2ZBaF2—B①13—ZBaF3SSK5TK21BaCED5ZBaF4BaSF2E28BaFD2ZBaF5BaF10e16BaF10ZBaF6————ZBaF7——ZBaF8BaF5——BaF5ZBaF9SSK3——BaCED3ZBaF10SSK8———ZBaF11SSK9——BaCED9ZBaF12BaF8——BaF8ZBaF13BaF12——BaF12ZBaF14BaF9——BaF9ZBaF15BaSF4B①14BaFD4ZBaF16BaF11——BaF11ZBaF17BaSF6—BaFD6ZBaF18BaSF12———ZBaF19BaSF14—BaFD14ZBaF20BaSF7——BaFD7ZBaF21BaSF8——BaFD8ZF1SF2T①1FD2ZF2SF5T①2FD5ZF3SF1T①3FD1ZF4SF10T①7FD10ZF5SF3TgFD3ZF6SF4T①5FD4ZF7SF6T①10FD6ZF8SF9——FD9ZF9SF19——FD19ZF10SF8T①8FD8ZF11SF15T①9FD15ZF12SF14——FD14ZF13SF11——FD11ZF14SF58———ZF15SF59——LaF1————LaF2LaF3——LaF3LaF3LaF2——LaF2LaF4LaF7——LaF7LaF5————LaF6NbF2——NbF2LaF7LaF22———LaF8LaF25———LaF9LaF10———LaF10TaF4—TaF4ZLaF1NbSF14——NbFD14ZLaF2LaSF1——ZLaF3TaSF13——TaFD13ZLaF4————TiF1TiF2——FF2TiF2—J]①9—TiF3F16———TiF4TiF6———TF1KzF20①1SbF2TK2—0①2—TF3KzFS10①3—TF4KzFSN4———TF5KzFSN5———TF6KzFSN7——三、其它光学玻璃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W1-22有色*半玻璃透H牢TA与晚长入就T关系曲线1—硒镉玻璃主2—忠于特色通猝瞰畋玻璃s3—史予卷色的中姓玻璃口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、CB1.1.2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、BB1.1.3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、…、AB101.2有色光学玻璃的特点和用途玻璃种类菁色剂特点用途硒镉玻璃皎体CdSe,CdS宽的高透射、高反射区;(截止滤光片型)截止滤光片或与溥膜组合应用。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等氧化物具有一正的通币(阻市);(市通带阻滤光片型)多用糜源;紫、蓝、绿滤光片中性玻璃在可见区内均匀改变光强度;(均匀最减型)中性滤光片或最减片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ZWBZWB1ZWB2透红外玻璃HWBHWB1HWB2HWB3HWB4紫色玻璃ZBZB1ZB2ZB3蓝色(青色)玻璃QBQB1QB2QB3QB4QB5QB6QB7QB8QB9QB10QB11QB12QB13QB14QB15QB16QB17QB18QB19QB20QB22绿色玻璃LBLB1LB2LB3LB4LB5LB6LB7LB8LB9LB10LB11LB12LB13LB14LB15LB16黄色(金色)玻璃JBJB1JB2JB3JB4JB5JB6JB7JB8橙色玻璃CBCB1CB2CB3CB4CB5CB6CB7红色玻璃HBHB1HB2HB3HB4HB5HB6HB7HB8HB9HB10HB11HB12HB13HB14HB15HB16防护玻璃FBFB1FB2FB3FB4FB5FB6FB7中性(暗色)玻璃ABAB1AB2AB3AB4AB5AB6AB7AB8AB9AB10透紫外线白色玻璃BBBB1BB2BB3BB4BB5BB6BB7BB8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0.4—4.7m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1713°C,能承受1000°C上的高温,时间可在1450°CC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-1JGS-2JGS-3生广■方法合成CVD气炼电熔气泡类别022双折射1-21-21-2颗粒结构122条纹1-21-22均匀性1-222火兀122防辐射性能不变色其在可见光的透过率均大于90%轻微变色变色四、微晶玻璃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。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,另外在机械工程,电力电工电子,航天,建筑装饰等方面有广泛应用。光学晶体主要性能参数品种ndnF-nc透过率/盈.2gmTSgmLiF1.392120.003950.11-8.000.94MgF2n0:1.37774ne: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。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):(1.40〜1.06)M0E3nDu1.59〜1.6030.8〜30.9透过率(%):88〜92吸水率(%):0.03〜0.05玻璃化温度:100熔点(或粘流温度):131〜165马丁耐热:70热变形温度:65〜96.0(18.5105Pa)线膨胀系数:(6〜8)X10E-5计算收缩率(%):0.5〜0.6比热J/kgK:1340导热系数W/mK:0.100〜0.138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:受许多烧类,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):1.210E3nDv1.586(25)29.9透过率(%):80〜90吸水率(%):23CRH50%0.15水中0.35玻璃化温